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根据浮选的原理和工艺(浮选工艺流程)

根据浮选的原理和工艺(浮选工艺流程) 浮选方案设计

浮选法在国内外是应用最广泛的选矿方法。它是铜、铅、锌等有色金属矿石的主要选别方法,也适宜分选赤铁矿石和石墨、蓝晶石、高岭土、硅灰石等非金属矿石,以及煤泥分选等。浮选原则流程的主要区别是选别段数、选别循环及中矿返回地点。 一、单金属矿石浮选原则流程 单金属矿石浮选流程有一段、二段及三段浮选流程,如图1所示。 图1单金属浮选原理流程(a)一段一循环流程;两个周期的过程;(c)在第一阶段,选择最终尾矿,粗精矿再磨和再选;(d)第一阶段选择合格的精矿并再磨和再选择尾矿;(e)在第一阶段,选择合格的精矿和尾矿,并对中矿进行再磨和再选;(f)在第一阶段中,选择最终尾矿,并分别研磨粗精矿和中矿并重新选择;(g)第一阶段,精选合格精矿1,对富尾矿进行再磨再磨,得到合格精矿2和尾矿1,对中矿进行再磨再磨,得到合格精矿3和尾矿2;(h)第一阶段选择合格精矿1、再磨再磨富尾矿获得合格精矿2、再磨再磨尾矿获得合格精矿3和最终尾矿的工艺(I)第一阶段浮选的工艺单一金属浮选工艺的选择主要取决于有用矿物的嵌布特性。一般情况下,一段浮选工艺适用于处理嵌布粒度粗、嵌布粒度均匀、不易泥化的微细粒矿石。该工艺磨矿粒度范围较宽,从0.3~0.1mm到0.1mm,在此范围内,浮选可获得优质精矿和低价组分尾矿。为了减少矿石一次通过磨机造成的过碎现象,可以在浮选循环中产生部分未进行单体分离的团块作为中矿返回磨机再磨,如图1(a)所示。在处理含有大量氧化变质矿物的矿石时,矿石中的风化破碎产物和可溶性盐类对浮选过程有不利影响,因此可以分离出大量含氧化物的矿泥,分别用泥和砂处理,如图1(b)所示。(二)两段浮选流程两段浮选流程适用于处理分布不均匀的矿石和嵌布有骨料的矿石。图1(c)是粗精矿再磨的两阶段浮选过程,该过程可用于分离矿石和包含在大聚集体中的有用矿物。粗磨后可选出最终尾矿,粗精矿磨矿再选后可得到最终精矿;也可以用图1(f)所示的流程图处理,其中第一阶段浮选分离出的粗矿和中矿经过磨矿和再分选,分别得到精矿和尾矿。该流程可获得较高的分离指数。图1(d)显示了再磨富尾矿的两阶段浮选工艺,该工艺适用于处理不均匀分布的矿石。粗磨时,单体分离出的有用矿物作为最终精矿,富尾矿再磨再选。当粗磨可获得部分最终精矿和部分废尾矿时,可采用图1(e)中矿再磨选矿流程。(3)三段浮选工艺由于其固有的复杂性,不易操作和管理,所以很少使用。当矿石的嵌布特征非常复杂时,仍有一些密集共生的有用矿物在第二阶段分离后未被单体分离。为了回收这种有价值的成分,中矿被再磨,然后被选择,并且在图1(g)的流程图的第三阶段中获得的精矿和尾矿将非常少。二。多金属矿石浮选工艺原理当分选含有两种以上有用矿物的矿石时,矿物嵌布粒度对工艺的影响与单一金属相同。但由于各种有用矿物的可浮性和含量不同,浮选周期也不同。通常,分离过程包括优先浮选、混合浮选后分离浮选以及优先浮选和混合浮选,如图2所示。如铅锌矿一般有铅锌依次优先浮选或铅锌浮选获得混合精矿。再磨(或不再磨)后,铅精矿和锌精矿分离浮选。比如铜、铅、锌、硫化铁矿,一般是先浮选铜、铅,精矿与铜、铅分离,尾矿与锌、硫混合,再分离锌、硫,或者锌、硫依次精选,得到锌精矿和硫精矿。包括闪锌矿和方铅矿在内的一些难选铅锌矿易浮难浮。直接优先浮选和混合浮选都难以获得满意的结果。可采用分离混合浮选工艺,如图2(c)所示。在第一次混合浮选中,两种容易浮选的金属矿物被浮选,然后被分离。在第二次混合浮选中,剩余的两种金属矿物尽可能多地被浮选,然后铅和锌依次被选出,得到铅精矿和锌精矿。

图2 多金属矿石浮选流程 (a)直接优先浮选流程;(b)先经混合浮选得混合粗精矿和尾矿1,混合粗精矿再磨后分离流程;(c)先经两次混合浮选得两部分粗精矿和尾矿1,混合粗精矿再磨后分离流程。 优先浮选和混合浮选有下述明显的特点:(1)混合浮选磨矿细度比直接优选浮选粗,可先分选出大部分废弃脉石物,少数混合精矿进入下段磨矿与浮选,可节省磨矿、浮选设备和磨矿费用。(2)混合浮选比直接优先浮选节省浮选药剂。(3)优先浮选生产操作容易,精矿品位容易保证。 多金属矿石浮选流程的设计方案经比较后确定。其原则流程应用条件下如:(1)当浮选主要由铜、铅、锌、铁的硫化物组成的矿石时,有色金属含量6%~15%,硫化矿物总含量75%~90%,脉石含量小于20%,可直接优先浮选。(2)当浮选含少量有色金属的高硫硫化矿和浸染状矿石时(有色金属总量一般不大于3%~4%),可用混合浮选后分离的流程。(3)当浮选含大量有色金属浸染状多金属矿石时,若矿石中含有用矿物呈粗粒嵌布,可用直接优先浮选流程;若有用矿物呈现细粒嵌布,则以混合浮选后分离流程为宜。 三、原则流程中各浮选循环的内部结构 浮选的原则流程只表明了在选别过程中矿石粒度的变化及得出最终产品的部位,而对影响产品质量的浮选循环内部结构问题尚未解决。实际上每个浮选循环均是由粗选、精选、扫选等作业所组成。精选和扫选次数主要取决于矿石中有用矿物含量的高低、对精矿质量的要求及有用矿物和脉石矿物的可浮性。 当矿石中有用矿物含量高,而对精矿质量要求不高时,为提高精矿回收率可采用粗选得最终精矿,尾矿进行一次或多次扫选的流程;对于矿石中有用矿物可浮性差,对精矿质量要求不高时,同样可采用无精选而增加扫选次数的流程;对于有用矿物可浮性好、原矿品位低、对精矿质量要求高的矿石,应增加精选次数。如辉钼矿的浮选,一般均进行了6次左右的精选。 中间产物的返回地点可根据矿物可浮性的难易程度、对精矿质量的要求、连生体的性质和数量以及中间产物的产率和浓度,确定将其返回到前面合适的作业工单独处理。中间产物的性质是很复杂的,设计时应根据中矿性质试验考虑具体返回地点。 
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