矿物加工过程控制刘海增(矿物加工过程检测与控制技术题库) 选矿工艺选矿工艺:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp一、采矿:& nbsp& nbsp& nbsp采矿的影响之一是采矿过程中使用的石油、化学品和炸药造成的污染，这些污染物通过大量的矿井排水进行运输。 矿井排水有时用于后面的单元作业，有时经处理后用于其他用途，再排入尾矿库。 然而，大多数矿井将矿井水排放到尾矿池。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp采矿的第二个影响是采矿过程中产生的废石，这些废石通常被排放到垃圾场或用作筑路材料。 在含有硫化物的废石中，由于空气体、阳光和细菌引起的风化和氧化作用，硫化物氧化最终会生成硫酸，然后溶解掉岩石中的其他成分。 如果将这种废石排放到尾矿库，可能需要拦截和处理酸性泄漏水，以使排放的水符合特定的环境规范和标准。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp二。破碎、研磨 选矿:& nbsp；& nbsp& nbsp破碎系统将块状原矿破碎至磨矿设备可接受的尺寸，磨矿是将矿石物理破碎至尾矿尺寸的最后阶段。 尾矿的粒度取决于坚硬岩石碎块研磨过程中的颗粒解离程度和原矿中颗粒土壤的含量。 比如铜尾矿主要由研磨母岩产生的硅酸盐颗粒组成，而磷尾矿主要反映原矿粘土含量极高，而不是研磨产生的破碎颗粒。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp经过破碎和研磨的剧烈物理冲击后，剩下的尾矿颗粒通常坚硬有棱角，即使磨成粉砂也是有棱角的，除了由页岩组成的矿物，粘土含量高。尾矿反映了母岩粉砂和粘土颗粒的形状和硬度。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp为了了解具有经济价值的矿物和可能消耗的化学品，必须进行全面的矿物成分测试。 这种检查可能决定性地影响回收有用矿物的处理类型和尾矿池的设计。 一旦选择了处理工艺，必须考虑处理前后的矿物学以及排放至尾矿库的固体的矿物学。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp最佳磨矿程度必须考虑浸出、焙烧-浸出或可能的选矿循环，如淘汰、浮选、强磁选、重介质分选等。 例如，浸出法，为了最大限度地提取，有时需要精细研磨以使单体颗粒的比表面积最大化。 然而，对于浮选来说，研磨成极细的颗粒可能会有不利影响。 最佳粒度通常由中试厂的详细选矿试验确定。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp浮选是最广泛使用的成功选矿方法，它是矿物加工顺序中产生化学物质的第一步。因此，也可以说是尾矿废水污染化学成分的早期指示。 表1显示了典型的浮选试剂应用。 由于分离出的矿物类型不同，所用的化学品也有很大的变化。 在某些情况下，一些矿物，如铝和钼，有时使用低浓度的氰化物作为浮选药剂。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp与尾矿相关的最常见问题是硫化物矿物氧化导致尾矿中形成酸。 在风化过程中，硫化物转化为硫酸亚铁和硫酸铁，然后释放出氢氧化铁和硫酸。 应防止酸产生并从尾矿库排出，因为酸性废水处理困难且费用高。1 & nbsp通用浮选药剂 :不要用& nbsp；方式& nbsp关闭& nbsp化学(1)捕收剂选择性地将颗粒包裹在疏水表面，吸附许多溶解在水中的有气泡的极性烃类，如脂肪酸(2)调节剂(a)pH调节剂(b)活化剂和抑制剂:改变pH值促进浮选，与酸或碱结合选择性地提高矿物浮选效果。NaOH、Cao、Na2CO3、H2SO4、H2SO4磁铁、石灰、硅酸钠、淀粉、单宁酸和磷酸盐(3)起泡剂作为浮选介质。松油、丙二醇、脂肪醇和甲酚酸(4)油改善泡沫并充当捕集剂。煤油、燃料油、煤焦油&含量也很高。 防止尾矿中出现酸性条件的最有效方法是在尾矿排放到尾矿库之前，在选矿厂设置一个分离过程。硫化物成分与非硫化物成分(硅酸盐、氧化物、碳酸盐等)分离。)和硫化物分开储存。 加拿大矿物能源技术中心可以通过浮选处理含2%黄铁矿的铀尾矿，除去98%的黄铁矿、70% ~ 75%的镭(R a)和60%的铀和钍。 最后，尾矿含有0.05% ~ 0.08%的硫(由黄铁矿形成)、0.003% ~ 0.004%的铀、0.01%的钍和50% ~ 60%的PCI/g镭226。 当然，由于使用了浮选和分离所必需的添加剂，废水中会含有这些化学物质，必须考虑其对环境的影响。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp由于矿石的性质或具体的工艺设计，一些矿物通过焙烧被还原或氧化，从而为提高金属回收率创造最有利的条件。这样可能会释放出有毒的挥发性物质，必须在专门设计的系统中隔离。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp近年来，由于先进仪器和计算机控制的结合，应用矿物学领域取得了很大进展。 图像分析是一个突出的例子，它与现代分析技术和表面化学技术的结合必将促进处理流程的发展，提高对尾矿风化的认识，降低总成本。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp三、沥滤& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp沥滤，通过与溶剂接触从磨碎的矿石颗粒中提取有用的矿物质。 进入浸提阶段的材料可以是低品位矿石、精矿或难熔多金属矿石。 近年来，为了回收铜、金或银等金属，人们对极低品位尾矿的再加工很感兴趣，大多数情况下采用浸出法。 由于高品位矿石的减少和再加工尾矿的巨大生命力，发展了堆浸、原地浸出和地下破碎岩石原地浸出。 已经证明，如果常温常压浸出的耗酸量过大，加压浸出是非常有效的。细菌浸出对溶解沥青铀矿、晶质铀矿、钛铁矿、铜矿和一些含毒砂的难处理金矿石非常有效。 一般根据矿石类型，溶剂为强酸性，如H2SO4、HNO3、HCl、HF、硫脲，或它们的混合物，如H2SO4+HF、H2SO4+HNO3、h2so 4+H2O 2；。或强碱性溶剂如na2co 3、(NH4)2CO3或碱性氰化物。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp铀矿石用硫酸或碳酸盐浸出时，95% ~ 98%的放射性核素可残留在固体尾矿中。 如果使用硝酸浸出或氯化物处理，大多数放射性核素将被溶解。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp黄金选矿的主要问题之一是有毒氰化物释放到尾矿中。 如果采用各种可以循环利用的浸出，把有毒的废水排到下面的环境当然是可取的。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp砷成为尾矿或受纳环境的另一个潜在问题。 由于砷的复杂化学性质，它有几种氧化态。在提取过程中，砷通常部分溶解，随残渣进入尾矿。 如果砷完全溶解，砷可以作为副产品从溶液中回收。 焙烧技术可能是去除和回收砷的有效方法。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp沥滤可能会改变尾矿的物理性质。 例如，在铀矿中，由于钙-钠置换，原矿中的蒙脱石粘土矿物转化为高岭土，其在酸浸过程中在尾矿中占主导地位。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp随着浸出技术的提高和矿物学的发展，浸出回收效果显著提高，副产物的回收也得以实现，尾矿特性的改善也将随着一些新技术的应用而增强。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp四。固液分离:& nbsp& nbsp& nbsp固液分离是选矿中最昂贵的单元操作，约占基建费用和运行费用的50%。 为了最大限度地减少尾矿中可溶性金属的损失，必须在净化前进行充分的洗涤、沉淀和澄清。 多年来一直使用真空空过滤机、压滤机、叶片式过滤机、鼓式过滤机、盘式过滤机。 许多选矿厂采用了效率更高的带式过滤机，由于洗涤效果增强，可溶金属损失减少。 通过旋风分离器和浓缩机可以实现固液分离。 为了提高分离效果，使用了聚丙烯酰胺等各种添加剂，最终会出现在排出的尾矿库废水中。 因此，在固液分离作业中，必须进行充分的洗涤，这样可以防止金属的损失，防止污染物排入尾矿库。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp为了降低该工艺的基建总费用和运行费用，减少尾矿中可溶性金属的损失，防止污染物在尾矿库区集中，应高度重视该单元操作。 纸浆+溶剂或纸浆+树脂的组合可能是实现显著降低成本和为减少环境影响创造条件的主要因素。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp五、溶液净化 金属回收:& nbsp；& nbsp& nbsp为了从溶液中回收金属，满足产品高纯度的要求，可根据待回收金属的种类和杂质，金属的预期品位和用量，选择一种或几种溶液净化方法，包括键合、沉淀、结晶、离子交换、溶剂萃取、碳吸附、反渗透、液膜和电解。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp离子交换和溶剂萃取技术在回收金、铀、贵金属和稀土方面取得了良好的效果。 连续离子交换系统产生浓缩液，送至溶剂萃取系统进行洗脱，得到所需的净化。 合适的溶剂萃取剂可以实现较好的金属选择性，提高萃取效率，降低操作成本。 然而，一些有机化学品对环境有不利影响，需要可生物降解的混合物来促进尾矿中有机物质的减少。 最好是在金属回收之后，废液排放到环境之前，消除污染物，回收氰化物和贱金属。 显然，离子交换法和溶剂萃取法也可以用来处理尾矿坝的渗漏水。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp炭吸附法主要用于从碱性氰化浸出液和浸出后的浸出浆液中回收金。目前由于离子交换或溶剂萃取的替代而趋于下降，广泛用于去除废液中的有机物等污染物。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp资源的保护和利用是冶金企业永恒的重要课题。 由于经济和环境原因，一些公司已经或正在考虑从排放到尾矿池的尾矿中回收金属和副产品，或充分利用循环水。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp废水中和产生大量煤泥，是冶金企业关注的重要问题之一。 部分矿泥由沉淀的铁组成。所以有些矿山占用了很大的库容来堆积黄钾铁钒沉淀。 我们应该设计一个经济上有利、环境上满意的方案来替代Fe2O2、FeCl3、铁粉或其他化合物等产品，这样我们就可以从出售副产品中获得经济效益，降低尾矿管理的基建费用和运行费用。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp由于分离化学和高纯化学沉淀剂的进步，电子工业用金、贵金属和镓、铟、锗等稀有金属的回收工艺得到发展；钴、镍、铜、铅和锌等贱金属的连续处理工艺已经出现。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp为了降低浸出和废液中和的成本，不断增加浸出液的再利用，氯化物冶金的应用将增加金属回收、浸出液再利用、副产品回收和无污染尾矿的可能性。 & nbsp& nbsp& nbsp 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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