1洗矿作用及黏土性质对洗矿过程的影响
1 洗矿作用
洗矿多是设在选别前作为预处理作业使用 。 在处理砂锡矿时, 利用洗矿方法分离出粗粒的不含矿废石,所得细粒级再经脱泥人选,可以减少处理的矿量。对于手选或光电分选作业,为便于识别,亦常常需要事先对矿石进行洗矿。某些含泥多的矿石经洗矿后可避免在操作中堵塞破碎机、 筛分机及矿仓等, 保证流程畅通 。 有些矿石的原生矿泥和矿块在可选性上(如可浮性等)有很大差别,用洗矿方法将泥和砂分开,分别进行处理,可以获得更好的选别指标。这种情况下,洗矿虽然仍是一项辅助作业,但对整个生产过程却有重大影响。
对于某些坡积或残坡积的氧化锰矿石、褐铁矿石、铝土矿矿石,胶结物(黏土)中所含的有用矿物很少,在洗矿之后作为最终尾矿丢弃,所得块状矿石品位高,即可作为最终产品应用 。 这时的洗矿使成为独立的选别作业 。
某些风化硅质胶磷矿采用分级擦洗脱泥流程进行处理也同样可以获得最终产品, 高岭土矿也常采用洗选除砂和分级等作业获得最终产品。
2 黏土性质对洗矿过程的影响
矿石中的胶结物(黏土)的性质,对矿石的可洗性有重大影响。黏土的成分是含有云母、褐铁矿、绿泥石、石英、方解石和角闪石混合物的天然水成矾土(Al203)硅酸盐, 其粒度微细, 主要由小于2µm的颗粒组成。 在微细颗粒中间牢固地保持着水分。 因而实际上黏土是由固相和液相(水)组成的两相体系。
含黏土的矿石经过水的浸泡, 是否易于分散, 这与黏土本身的塑性和膨胀性有关。
塑性是表示黏土在一定的含水范围内, 受压发生变形而不断裂, 压强除去后继续保持原形而不流动的性质。黏土保持有塑性的最低含水量称为塑性下限(或称塑限)。随着含水量增加到一定限度,黏土开始具有流动性,此时的含水量称为塑性上限(或称液限)。
黏土的塑性指数愈高, 在水中愈难分散, 因而洗矿也愈难进行。
黏土的膨胀性是指黏土被水湿润后, 体积增大的性质 。 在湿润前黏土被少量水固着, 各颗粒间处在黏结力作用之下 。 遇水后水分子渗入到颗粒的空隙内, 黏结力解除而体积增大。这一过程进行得愈快,矿石就愈容易碎散。
黏土的膨胀性与其致密程度有关。黏土微粒间的空隙愈小,则水分愈不容易渗人,膨胀过程进展愈慢 。 同时膨胀性也与黏土的润湿性有关。 固体颗粒的润湿性愈强, 水分子愈容易渗入。
3 矿石的可洗性
矿石的可洗性与黏土塑性、含水量、膨胀性、渗透性以及矿石的粒度组成有关。黏土塑性愈小, 膨胀和渗透性愈强, 则矿石愈易洗, 矿石中块状物料含量愈多, 在洗矿中产生冲击搅拌作用将愈大,亦能加速过程的进行。表 l列出了矿石可洗性的分类,可供评定时参考。
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