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涨知识!『锰矿石选矿』详细介绍快来拿~

发布日期:2017-10-13   来源:矿道网   投稿者:田丰   浏览次数:1796

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 v锰矿石选矿

  我国锰矿石特点是品位低,嵌布粒度细,杂质含量高,要得到合乎冶炼和化工生产要求的高质量精矿,必须进行选矿。常用的锰矿选矿方法包括洗矿、筛分、重选、强磁选和浮选;有时还应用火法富集和化学提取。

  A 洗矿

  洗矿是处理与黏土胶结在一起的含泥多的矿石的工艺方法。其原理是原矿在水力、 机械力和自摩擦作用下,使夹带或附着于矿石表面的黏土碎裂并分散,实现矿石和泥质分离,从而提高矿石品位 。影响洗矿效果的因素主要有黏土的物理性质、矿石类型和机械力作用强弱及时间等。锰矿石、铁矿石、石灰石,尤其是经风化、淋滤、搬运、富集于第三系-第四系氧化带形成的残积、淋滤、堆积、锰帽等锰矿床,洗矿是必不可少的作业。

  原生氧化锰矿和碳酸锰矿石的含泥率较低,泥质与矿石的胶结程度较弱,一般属于易洗矿石,可采用振动筛水洗,其筛下产品再经螺旋分级机进行脱泥和分级。

  堆积氧化锰矿和其他风化型氧化锰矿石 (锰帽型氧化锰矿和松软锰) 属于中等可洗性矿石,矿石含泥率较高(如堆积型锰矿石的含泥率可高达70% ~80%),有时还含有黏性较大的泥团,不能用简単的水力冲洗方法将砂石与泥质完全分开,需采用具有机械擦洗作用的圆筒洗矿机、自磨碎解机或带有螺旋的槽式洗矿机处理。

  洗矿的产品有矿砂和矿泥,矿砂称为净矿,为洗矿最终产品,供下一步处理或直接作为精矿;矿泥部分含锰品位较低时,可作为尾矿丢弃,但当其含锰品位仍较高时,需进一步回收锰矿物 。

  B 重选

  重选是根据矿物的密度差异而进行分选的工艺方法,其过程可在水或空气等介质中进行。常见氧化锰矿物的密度介于3700~5000kg/m3,碳酸锰矿物密度介于3300~3800kg/m3,脉石矿物密度介于2600-2900kg/m3。尽管锰矿物的结晶粒度一般较细,且与微细脉石矿物紧密共生,用机械选矿方法难以将单矿物分出,但锰矿物都聚集成集合体,其粒度可达0.1mm至数毫米,由于锰矿物密度与脉石矿物的密度存在较大差异,因此,重选工艺适用于选别结构简单、 嵌布粒度较粗的锰矿石,尤其是适用于密度较大的氧化锰矿石。 常用的重选方法有重介质选矿、跳汰选矿和摇床选矿。

  (1) 重介质选矿。 重介质选矿普遍作为预选,适合于选别碳酸锰矿石和氧化锰矿石,尤其是选别碳酸锰矿石,因其密度与脉石相差较小,其他重选方法分选困难。重介质选矿的优点是给矿粒度范围宽(75 ~2mm),分选精确性高;其缺点是重介质回收系统复杂,操作要求严格。

  (2)跳汰选矿。主要用于选别氧化锰矿石,其给矿粒度范围为30~1mm。跳汰的优点是生产率高,设备投资和操作费用低 。

  (3)摇床选矿。主要用于处理3mm以下的细粒氧化锰矿石,摇床的优点是分选效率高,操作简单,缺点是单机处理能力低,占地面积大。

  C 磁选

  锰矿物均属弱磁性矿物,普遍采用强磁选工艺进行分选 。 常见氧化锰矿物的比磁化系数介于(3 ~15) x10-7m3/kg;碳酸锰矿物为(13.1 ~16.9) x10-7m3/kg;而脉石矿物(石英、方解石等)则为(2.5~125) x10-9m3/kg。因此,锰矿物的磁性约为脉石矿物磁性的10倍或更多,用强磁选方法易于将它们分开。由于强磁选的操作简单,易于控制,适应性强,可用于各种类型的锰矿石选别,目前强磁选工艺已在锰矿选矿中占主导地位。 各种类型的粗、中、细粒强磁选设备相继研制成功并应用,提高了锰矿选矿的技术指标。

  选别粗粒(10~25nm)锰矿石,一般应用80-1型和 CGD-38型感应辊式强磁选机; 选别中粒(10~1mm)多应用 CS-1、CS-2、 DQC-1、CGDE-210型等的强磁选机;选别细粒(1~0.05mm)常应用Shp、 SLon、 SZC系列强磁选机。

  D 浮选

  俄罗斯恰拉图矿区的中央浮选厂和日本的大江浮选厂以及我国遵义铁合金厂曽采用浮选法回收锰矿物。浮选的选择性高于其他方法,常用于分选细粒和微细粒的锰矿物与脉石矿物。各种锰矿物中以菱锰矿的可浮性最好,软锰矿和硬锰矿次之,其他锰矿物特别是锰土的可浮性最差。 锰矿的浮选可作为独立作业产出精矿,丢弃尾矿; 亦可以作为选矿联合流程中的某一个作业。浮选工艺分为正浮选和反浮选,目前,工业生产多采用阴离子捕收剂正浮选方法,阴离子捕收剂反浮选和阳离子捕收剂反浮选比较少用 。

  锰矿物由于组成复杂,与脉石矿物共生密切,又易泥化,浮选处理难度较高,药剂消耗量大,成本较高。一般趋向于采用磁一浮或重一浮联合流程,先用磁选或重选丢弃部分脉石和矿泥,然后再用浮选进行精选。

  E 培烧及火法富集

  自然界中锰矿物往往与铁矿物一起共生,常规选矿方法不易将锰、铁分离,焙烧工艺是实现統铁分离比较有效的方法。锰矿石焙烧的目的: 一是将高价氧化锰还原成低价氧化锰,便于在湿法浸取过程中锰元素溶解成离子状态;二是将弱磁性铁矿物还原成强磁性磁铁矿或磁赤铁矿(γ一Fe203),从而达到锰、铁分离,提高锰铁比。通常焙烧分为三种:还原焙烧、中性焙烧和氧化焙烧,锰矿石焙烧的主要设备有反射炉、竖炉、回转窑和沸腾炉等。

  火法富集是指在高炉或电炉内进行选择性还原的过程,铁、磷优先还原出来,而锰则以 Mn0形式富集于渣中,获得富锰渣,一般也称为富锰渣法。火法富集适用于常规方法难以处理且不能直接冶炼铁合金的贫锰矿或铁锰矿,目的是去铁除磷。

  F 化学提取

  矿石的化学提取是基于矿物之间化学性质的差异,利用化学方法改变矿物组成,然后用相应的方法使目的组分富集的矿物加工工艺,它是处理和综合利用某些贫、细、杂等难选矿物原料的有效方法之一。化学提取方法多用于难选贫锰矿和锰矿泥的选别,它是克服机械选矿方法不足的一种有效的矿物加工方法,因此把它称作化学处理更确切,实际上它多属于冶金的范畴,可粗分为锰矿的化学浸出、细菌浸出、化学法脱磷三大类。化学浸出又有连二硫酸盐法、二氧化硫吸收法、硫酸化焙烧-水浸法、还原焙烧-氨浸法、亚硫酸铁浸出法等。

  化学提取可以获得高品位(含锰50%以上)、杂质低的优质锰精矿,同时可以综合回收矿石中的其他有价成分,特别适用于难选中矿和细泥,但缺点是生产成本高,工艺流程复杂。

  锰矿石选矿技术发展趋势

  近30多年来,我国锰矿选矿技术在科研、生产方面取得长足的进步,选矿生产工艺日趋完善,经济技术指标得到改善,生产的锰精矿产品的数量及质量逐年增高,为国民经济的发展做出重要贡献的同时,锰矿生产也积累了宝贵的经验。由于我国锰矿品味低、杂质高、矿石结构复杂、嵌布粒度细,通过选矿实现“贫变富”仍是我国锰业需要长期坚持的技术方针。我国锰矿选矿发展方向主要在以下几个方面:

  (1)锰矿工艺矿物学和选矿工艺研究。继续通过工艺矿物学研究和改进选矿工艺,以解决微细粒锰矿石的分选和提质难得问题,

  (2)洗矿、筛分、重选工艺及设备的研究。洗矿、筛分、重选是最古老的选矿方法,不仅投资费用少,经营费用低,也是适合我国锰矿资源特点的有效分选方法,通过工艺优化和新型高效设备的研究来提高分选效率和回收率是重要的研究方向。

  (3)新型磁选机的研制与应用。强磁选用于分选贫锰矿的预选,已显示出优越性,可选出富锰集合体,使“贫变富”取得显著效果,且生产成本低,工艺流程和操作简单。由于磁选工艺及设备在锰矿选矿中被广泛采用,带动了我国锰矿选矿技术进步,今后仍是锰矿选矿的重点发展方向,特别是细粒、微细粒的磁选工艺和设备。

  (4)浮选工艺研究及新型高效浮选药剂的研制。针对锰矿微细粒嵌布特点,深入开展浮选技术的研究应用,进一步提高金属回收率,最大限度提高资源的利用率也是锰矿选矿的重要研究方向之一。

  (5)选冶联合流程。对于低铁高磷贫锰矿、多金属共生等锰矿,采用单一的选矿或冶金工艺均难以达到满意的分选效果,选冶联合工艺是分选难选锰矿最为有效、最经济的方法,也是选矿发展的重要方向。

  (6)产品深加工。选矿产品深加工成锰制品,使得经济效益的__,已成为选矿技术发展的一种趋势。

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