中矿处理的方法?

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:959

在浮选矿过程中,精选的尾矿或扫选的泡沫产品都通称为中矿。一般中矿品位都低于精矿而高于原矿,其可浮性亦低于精矿而高于尾矿。对于中矿的处理,首先要分析中矿中连生体的情况,要研究中矿的可浮性及对精矿的质量的要求,然后才能决定中矿的处理方法。对于中矿处理方法是否得当,对于提高选矿指标关系甚大,较为常见的方法有以下四种。

(1)将中矿返回到漂浮选矿前部的适当地点 如果中矿的有用矿物已基本单体解离,即把它返回到漂浮选矿前部的适当地点,其中有两种方法。

①循序返回 如图6—27所示,循序返回即后面作用所得的中矿依次返回前一作业。当有用矿物可浮性较差时,为了减少返回再选中的属损失,保证回收率,应减少中矿的再选次数,中矿处理宜用循序返回为好。

②集中返回 如图6—28所示,即将所有中矿合并到一起返回漂浮选矿前部适当作业。当中矿可浮性较好,对精矿质量要求较高时,中矿集中返回为宜。由于中矿经过多次精选,可使精矿质量提高。

(2)中矿返回磨矿分级循环中 当中矿连生体多时,宜返回磨矿分级循环为好,如图6—29所示。

若中矿含有部分连生体与部分单体解离的矿粒,可将其返回到分级作业,为了增加中矿表面的机械擦洗,也可返回磨矿机中。

(3)中矿单独处理对于中矿性质较为复杂,例如复杂嵌布,可浮性与原矿性质相差很大,并且又含较多的矿泥时,若把中矿返回原漂浮选矿循环,势必恶化整个漂浮选矿过程。在这种情况下,中矿应单独处理为宜,如图6—30所示。

 

(4)其他方法处理 如果采用上述方法处理中矿都不能得到较好的结果时,可以考虑用化学方法处理,但要对中矿进行试验研究工作,根据试验结果,对所用方案要作全面的技术经济指标比较,应该得到技术上合理、经济上合算的方案才有被采用的价值。此外,亦可考虑不再进行处理,是否可能作低品位精矿销售。

总之,在漂浮选矿过程中,对于中矿处理方法要认真研究,要选择合理的方案,这对于提高选矿指标有重要意义。就一般原则应使中矿返回到品位相近的作业中去。若中矿浓度过低或含药量过大时,以致影响近回作业的正常性,就要经过脱水与脱药处理后再做返回。

不同的选矿方法或不同性质的矿石,对于细泥粒级的划分界限有不同的概念。漂浮选矿细泥一般指小于10微米或小于5微米的细粒级,泡沫漂浮选矿适于处理细粒物料。但是生产实践表明,当物料中含有较多的细泥时,严重恶化漂浮选矿过程,漂浮选矿效果显著降低。生产指标普遍存在“二低二高”的问题,即精矿品位低,回收率低,药剂消耗高,精矿水分高,所以细泥的漂浮选矿目前成为选矿研究的难题之一。细泥漂浮选矿的问题与细泥的物理化学特性有关,细泥的基本特性有以下几方面:

(1)细泥质量小 即细泥难以和气泡碰撞,即使和气泡接触,由于质量小则动量也小,难以克服细泥与气泡间的水化膜,因而细泥很难附着于气泡。但是,细泥却很容易黏附在粗粒表面,或称矿泥覆盖在粗粒表面,对粗粒漂浮选矿起一种“抑制”作用,使粗粒可浮性降低,使漂浮选矿过程的选择性变坏。不过,矿泥覆盖并非都不好,相同成分的矿泥覆盖不影响其选择性,背负漂浮选矿正是利用了这一原理。只是不同矿物的细泥覆盖破坏了有效的漂浮选矿分离。

(2)比表面大 即单位质量的矿粒所具有的总表面积大。例如,边长为1毫米的立方体矿粒磨碎到10微米时,其表面积增大100倍。由于表面积大则吸附药量大,这就破坏了漂浮选矿过程的正常性,并消耗大量的漂浮选矿药剂。

(3)比表面能大 即矿泥表面存在着大量的未饱和的表面键力。或者说,矿泥的表面活性很大,所以矿泥表面会无选择性地吸附大量的漂浮选矿药剂,除了增加药剂消耗外,还会使矿泥难以分选。另一方面,矿泥表面活性大就使矿泥具有很强的水化能力,所以当矿泥黏附在气泡表面后,使气泡表面水膜不易流走,气泡的稳定性非常好。从而给精选、浓缩与过滤作业带来很大困难。

细泥有原生细泥与次生细泥之分。原生细泥是矿物在矿床中由于自然风化形成的细泥,如高岭土及黏土质之类的细泥。次生细泥是指采、搬运、破碎与磨矿过程中产生的细泥。一般原生细泥比次生细泥难浮。为了减少细泥对漂浮选矿过程的危害,要尽量减少次生细泥。

在漂浮选矿实践中,为了克服细泥恶化漂浮选矿过程,排除细泥的有害影响,常采用如下措施。

(1)常规漂浮选矿处理细泥

①当细泥不太多时,加入分散剂来减轻其影响 一般可以加入水玻璃、六聚偏酸钠。分散剂是纯电解质,其作用是增大细泥表面的电动位。当细泥互相接近时,由于电性相同而互相排斥,使矿泥起到分散作用,防止细泥非选择性聚团。

加分散剂的方法比较简单,适用于含泥较少的情况。但是,此法仍然不能从根本上解决细泥引起的选择性差、药剂用量大等缺点,所以在生产实践中往往需要加强精选作业。

②漂浮选矿前预先脱除矿泥 预先脱泥又有两种办法:漂浮选矿脱泥与机械脱泥。漂浮选矿脱泥就是用少量起泡剂捕收剂先浮出一部分矿泥,然后进行粗粒漂浮选矿。机械脱泥是在漂浮选矿前用分级机(如水力旋流器)来脱除一部分细泥。一般脱泥的粒度在10~20微米。脱泥粒级主要由分级设备的性能决定。脱泥之后,亦能改善粗粒漂浮选矿的效果。主要问题是细泥难以处理,如果细泥中有用矿物含量甚少则可废弃,但往往细泥中有用矿物的品位与原矿差不多,若将其废弃就使细泥中金属白白丢失。

③泥砂分选 细泥单独漂浮选矿的工艺要求:a.宜用较长的漂浮选矿时间,据资料报道,小于10微米粒级的漂浮选矿时间竟长达40~60分钟;b.高浓度调浆(高达60%~70%的矿浆浓度),低浓度漂浮选矿(一般在20%以下);c.分段给药,加大捕收剂用量,减少起泡剂用量;d.大充气量,小气泡,减弱上升矿浆流。

在实际生产中,要满足上述细泥漂浮选矿的工艺要求是有困难的,因此细泥漂浮选矿的指标都不高。虽然上述处理细泥的方法为生产所采用,但并没有解决细泥漂浮选矿的特殊工艺。从目前研究的动向看来,对于提高细粒漂浮选矿速度采用两种途径:一是增大细泥漂浮选矿粒径;二是减小漂浮选矿气泡的粒径。

(2)处理细泥的特殊工艺方法

①增大细泥漂浮选矿粒径的方法

a.选择性絮凝漂浮选矿。例如淀粉及3#凝聚剂(聚丙烯酰胺)等高分子化合物,在它们的分子中有些极性基可以通过静电引力、氢键或其他作用力附着在细泥上。由于其分子很长很大,可以在两个细泥颗粒之间起连接作用,称为“桥联”或“架桥”作用,从而把许多分散孤立的细泥黏合在一起,形成絮凝体。如果添加的絮凝剂不仅可以使细泥发生絮凝作用,而且它们的极性基与矿泥的作用具有选择性,则可以把相同矿物的细泥黏合在一起。而另一些细泥仍然保持分散状态,这种作用就是选择性絮凝作用。选择性絮凝漂浮选矿在矿的选矿中已经取得了较好的效果。例如,我国用腐殖酸钠作为选择性絮凝剂处理某地铁矿石,由于腐殖酸钠只对细粒赤铁矿发生絮凝作用,基本上不与石英及其他脉石发生絮凝。所以经过这种选择性絮凝,然后再进行脱泥或者反漂浮选矿除去脉石以后,精矿品位与回收率都显著提高。

絮凝体有亲水和疏水两大类。上述处理赤铁矿细泥所用的选择性絮凝剂是亲水的高聚物(高分子化合物),得到的絮凝体是亲水难浮的,因此要再经脱泥或用反漂浮选矿除去脉石。只要高分子絮凝剂不影响随后加入捕收剂的疏水作用,则可以把絮凝物浮出。在漂浮选矿过程中,捕收剂吸附在细粒表面后形成疏水膜,由于疏水基互相之间的吸引,形成细粒间的“桥联”,使细粒絮凝。此外,大量的非极性油类捕收剂黏附于矿泥表面后,由于其分子间的分子引力使矿泥团聚,这种由疏水性药剂所产生的絮凝体都是疏水性的。

可见,絮凝体的亲水与疏水性质,取决于引起聚沉或絮凝的药剂的性质。

b.载体漂浮选矿。载体漂浮选矿又叫背负漂浮选矿。利用聚团原理,即使矿物微粒黏附在较粗的易浮的矿物表面,形成密集罩盖,以粗粒易浮的矿物为载体与气泡附着一同浮出。

载体漂浮选矿处理细泥的方法正处于试验研究阶段。

②减小气泡,改善细泥漂浮选矿效果 细粒漂浮选矿需要微泡,利用微泡漂浮选矿细粒的工艺大体上有两类:真空漂浮选矿与电解漂浮选矿。

a.真空漂浮选矿。它是利用减压方法使溶于水的气体过饱和,可使气体从液相中析出,形成细小气泡。真空漂浮选矿除了析出微泡外,气泡与细泥黏附的选择性较强。

b.电解漂浮选矿。它是利用外加电场,使漂浮选矿矿浆中的水电解,析出氧与氢气微泡,作为细粒矿物漂浮选矿的运载工具或辅助运载工具。

电解漂浮选矿除了产生微泡外,电解气体本身还是一种调整剂,其刚从电极表面析出时呈原子状态,时间虽短,对矿物表面作用及漂浮选矿药剂产生一定影响,可以提高选择性。

目前电解漂浮选矿也是处于试验研究阶段。

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