铝土矿选矿工艺
2019-01-17 09:44:09
铝土矿选矿工艺涉及一种氧化铝生产过程中的铝土矿选矿后的精矿及尾矿的液固分离方法。其特征在于分离过程是在选矿拜耳法氧化铝生产过程中,选精矿浆液或尾矿浆液送入精密微孔过滤机,得到浮游物少澄清度高的滤液及附水很低的精矿或尾矿。铝土矿选矿工艺不使用常规氧化铝生产过程中的选矿沉降槽或浓密池,简化了工艺流程,且不使用絮凝剂,一次过滤即能得到浮游物极少的高澄清度溶液及附水很低的精矿和尾矿,过滤效率高,操作简便,劳动强度低,过滤介质使用寿命长,再生清洗方便、效率高。
在氧化铝工业生产中,浆液液固分离是不可缺少的单元操作,其中选矿拜耳法工艺中的 选精矿与尾矿的有效分离及尾矿的安全堆存,不仅对稳定生产、降能节耗和降低生产成本有 着不可忽视的作用,而且关系到对周围环境的保护。从国内外浆液液固分离的工艺发展历史 来看,先后经历了板框压滤机、沉降过滤器、沉降槽+絮凝剂、沉降槽+转鼓过滤机、多层沉 降槽、单层沉降槽、高效沉降槽(包括超级沉降槽与高锥角高效沉降槽)、旋流器+沉降槽、 旋流器+厢式过滤机、旋流器+离心沉降机+沉降槽、隔膜技术的液固分离、陶瓷过滤机等, 这些工艺都存在一定的缺陷,有的操作复杂,有的分离时间长,有的设备运转要求精度高, 运转周期短,维护困难,有的不适应于铝土矿选矿工艺条件。目前,在选矿拜耳法选矿部分 工艺流程中使用的分离方法,精矿分离釆用浓密池(或浓密池+高效沉降槽)+陶瓷微孔立盘 过滤机的工艺,尾矿分离釆用高效沉降槽,在沉降分离过程要加入添加剂。对于精矿分离工 艺,精矿附水~12% ,但分离设备占地面积大,尤其是高效沉降槽高径比大,存在一定的垮 塌安全性风险问题,而陶瓷过滤机过滤效率较低,需要真空度大,能耗高,且陶瓷微孔板脆 性大,阻力大时易断裂,损耗大;对铝土矿选矿工艺,分离尾矿附水~60%,不沉降不干固,水耗高,堆存存在很大问题,高效沉降槽同样存在安全性问题。
钛锆矿选矿
2019-02-13 10:12:33
一、钛锆资源和产值
1.钛资源及产值
全世界已探明钛资源储量为7.1亿吨(按钛计、下同),其间钛铁矿储量为5.6亿吨,金红石储量为1.7亿吨,钛工业储量为2.7亿吨。世界钛资源按矿床类型及矿藏品种的赋存情况见表1,国外钛资源储量见表2,产值见表3。
表1 钛资源赋存情况表
矿藏别储量,%砂矿床,%脉矿床,%钛铁矿
金红石
算计92.8
7.2
100.041.4
100
45.658.6
—
54.4
表2 1980年国外钛矿储量,万t钛(括号内为所占%)
洲别国别钛铁矿金红石储量资源算计储量资源算计北美加拿大
哥斯达黎加
美国
墨西哥
算计4459(22%)
—
1547(7.7%)
—
60063367
91
7189
—
106477826(14%)
91
7189
—
16653—
—
91
—
9118.2
—
692
264
97418.2
—
783(5%)
264
1065南美阿根廷
巴西
乌拉圭
算计—
91
—
9191
182
182
45591
273
182
546—
5460(74%)
—
5460—
3640
﹤5
3640—
9100(59%)
﹤5
9100欧洲芬兰
挪威
苏联
意大利
算计273
3640(18%)
364(1.8%)
—
427791
455
1456
—
2002364
4095(7.5%)
1820
—
6279—
—
146
246(3.3%)
392—
—
136.0
409.5
546—
—
282
655
938非洲莫桑比克
塞内加尔
南非
坦桑尼亚
埃及
上沃尔特
塞拉利昂算计①—
—
3003(15%)
—
91
—
—
—
30941183
182
10647
364
819
364
—
—
136501183
182
13650(25%)
364
910
364
—
—
16744—
—
291
—
—
—
164
—
455109
9.1
27.3
—
—
—
1456
﹤5
1601109
9.1
318.3
—
—
—
1620(10.6%)
﹤5
2056亚洲印度
印度尼西亚
马来西亚
斯里兰卡
算计①4550(22.7%)
—
—
91
46417280
91
91
91
764411830(21.7%)
91
91
182
12285455(6.1%)
—
—
18
4731092
—
—
9.1
11011547(10%)
—
—
27.1
1574大洋洲澳大利亚
新西兰
算计1638(8.1%)
—
1638819
637
14562457(4.5%)
637
3094546(7.4%)
—
546145.6
—
145.6692(4.5%)
—
692世界算计1974735854556017417800815425钛矿和金红石总储量储量 27164 资源量 43862 资源总量 71026钍铁矿和金红石总储量(按TiO2计)储量 45364 资源量 73250 资源总量 118613
①算计中包含其他地区的91万t储量。[next]
表3 世界钛精矿产量表,万tTiO2计
国别金红石钛铁矿算计产值%产值%产值%加拿大
美国
巴西
南非
塞拉利昂
芬兰
挪威
印度
斯里兰卡
马来西亚
澳大利亚
其他
世界算计—
—
0.0125
3.8810
5.1840
—
—
0.8710
1.3300
—
26.7085
2.873
40.86—
—
0.03
9.50
12.69
—
—
2.13
3.26
—
65.36
7.03
100.0033.39
34.95
0.76
31.50
—
5.85
36.89
8.42
3.71
10.26
65.43
22.08
253.2413.39
13.80
0.30
12.44
—
2.31
14.57
3.32
1.46
4.05
25.84
8.72
100.0033.39
34.95
0.77
35.38
5.18
5.85
36.89
9.29
5.04
10.26
92.14
24.95
294.0911.35
11.89
0.26
12.03
1.76
1.99
12.54
3.16
1.71
3.49
31.33
8.49
100.00
2.锆资源及产值
世界锆储量首要赋存于海边砂矿矿床中,只要少部分赋存于残积砂矿和原生矿中,工业价值不大。锆资源中首要矿藏是锆英石及斜锆矿,它们多与钛铁矿、独居石、金红石、磷钇矿、锡石等矿藏共生,呈归纳性砂矿床产出。澳大利亚锆资源及产值均居首位,其次为美国、南非等国,国外锆资源见表4、产值见表5。
表4 世界各国锆英石资源即,kt锆
国名储量其他资源总计美国
加拿大
巴西
苏联
马尔加什
南非
塞拉利昂
印度
马来西亚和泰国
斯里兰卡
澳大利亚
总计3628
—
907
2721
91
5442
454
3628
91
907
7256
251252721
907
227
1814
91
2721
1361
1814
91
454
2721
149226349
907
1134
4535
182
8163
1815
5442
182
1361
9977
40047
表5 世界首要锆英石出产国产值表,t
国别1979198019811982澳大利亚
南非
美国
其他
算计447000
86000
80000
8000
621000459000
103000
80000
8000
650000420000
110000
90000
10000
630000420000
130000
90000
10000
650000
二、钛锆精矿质量标准[next]
钛铅精矿质量因资源而异,尚无世界通用标准,故各出产国所属公司或供应商均依据其资源特色及用户要求拟定各自标准。我国钛精矿国家标准见表6,锆精矿标准见表7。
表6 我国钛精矿国家标准
类别用处等级化学成份,%粒度
mmTiO2杂质含量PSCaO+MgOFe2O3砂矿钛铁矿
精矿人工金红石钛铁合金高钛渣一级品①一类
二类52
500.030
0.025—
—0.5
0.5—
— 二级品
三级品
四级品
五级品50
49
49
480.030
0.040
0.050
0.070—
—
—
—0.5
0.6
0.6
0.1—
—
—
——钛白等用一级品②一类
二类50
50-0.020
0.020—
——
—10
13 二级品一类
二类49
490.020
0.025—
——
—10
13 天然红精金石矿电焊条钛金属及化合物一级品
二级品
三级品
四级品93
90
87
850.020
0.030
0.040
0.0500.02
0.03
0.04
0.05—
—
—
0.5
0.8
1.0
1.2砂矿
-0.18 100%
脉矿
-0.25 100%
①TiO2﹥57%,CaO+MgO﹤0.6%,P﹤0.045%作为一级品;
②TiO2﹥52%,Fe2O3﹤10%,P﹤0.025%作为一级品
表7 我国锆英石精矿国家标准
等级化学成份,%粒度
mm(Zr,Hf)O2杂质含量TiO2P2O5Fe2O3Al2O3SiO2特级品
一级品
二级品
三级品
四级品
五级品65.50
65.00
65.00
63.00
60.00
55.000.3
0.5
1.0
2.5
3.5
8.00.20
0.25
0.35
0.50
0.80
1.500.10
0.25
0.30
0.50
0.80
1.500.8
0.8
0.8
1.0
1.2
1.534
34
34
33
32
31-0.4
-0.4
-0.4
-0.4
-0.4
-0.4
三、钛锆矿的选矿办法
钛锆矿的选矿所选用的选矿办法及工艺流程取决于矿床类型、矿石性质及矿藏组成等要素。鉴于钛原生矿(脉矿)矿石性质比较附近,意图矿藏品种比较简略,所选用的选矿办法及工艺流程共性较强;而钛砂矿和锆砂矿矿床中的钛、锆矿藏多与独居石、磷钇矿、锡石及贵金属等共生,呈归纳性砂矿床产出,所以,钛、锆砂矿的选矿从粗选至精选多归入一起的选矿工艺流程中进行。基此在本节中对钛、锆矿的选矿分为钛原生矿(脉矿)选矿及钛、锆砂矿选矿两部分叙说。
1.钛原生矿(脉矿)的选矿
现在工业上运用的钛原生矿(脉矿)均系含钛的复合铁矿。为运用其间的钛资源,依矿石性质而异,整个选矿进程可分预选、选铁及选钛三个阶段。其间选钛部分又可分为粗选及精选两个阶段进行。[next]
(1)预选
有的钛脉矿矿石,在破碎到必定程度的粗粒状态下即有适当数量的脉石到达根本单体解离,这些粗粒单体脉石可选用预选作业将其丢掉,到达添加选厂处理才能及进步当选档次的意图。预选作业可依据矿石性质在磨矿作业前的粗、中、细碎作业的适合阶段进行。预选常用办法为磁选及重选两种。
(2)选铁
含钛复合铁矿,现在工业上运用的首要意图是取得供炼铁用的铁精矿;关于含钒高的矿石则是取得供炼铁及提钒的钒铁精矿。选铁选用简略有用的磁选法进行。当选矿石经破碎(或先经预选)及磨矿,使其到达可选的单体解离度后,选用鼓式、带式弱磁场湿式磁选机选出铁精矿或钒铁精矿,磁选尾矿即为归纳收回钛的质料。
有的矿石铁、钛矿藏嵌布细密,选用单一选矿办法难以取得独自的精矿,则只经重选丢掉尾矿,将所取得的铁、钛混合精矿,直接进行焙烧及熔炼,出产出高纯生铁及钛渣产品。
(3)选钛
钛脉矿中钛的收回是在选出铁精矿后的磁选尾矿中进行。选钛选用的办法有重选、磁选、电选及浮选法,依矿石性质而异,选用适合的选矿办法组成不同的工艺流程进行选别。现在工业上所选用的选矿工艺流程有以下几品种型:
重选—电选工艺流程
重选—电选工艺流程特色是选用重选法粗选,电选法精选。重选选用的设备首要是螺旋选矿机(包含螺旋溜),其次为摇床。选用圆锥选矿机重选,现在已进行到工业实验阶段,但至今没有正式用于出产。在重选粗选阶段意图是丢掉低密度脉石,取得供电选用的粗精矿。
电选选用的设备为辊式电选机,其意图是将重选粗精矿进一步富集,使产品到达终究精矿标准。关于含硫矿石,在粗、精选工艺之间一般选用浮选法作为脱除硫化矿的辅佐工艺。
重选—磁选—浮选工艺流程
重选—磁选—浮选工艺流程特色是对进入钛选其他原矿,首要分级,粗粒级选用重选粗选,磁选精选,细粒级选用浮选。重选选用摇床,磁选选用干式磁选机进行。浮选给矿粒度一般为-0.074毫米,所用浮选剂有硫酸、、油酸、柴油及等。
单—浮选工艺流程
单—浮选法是选别细粒嵌布钛脉矿比较有用的选矿办法。单一浮选工艺简略,操作办理便利,但由于药剂耗费会添加本钱,一起存在尾矿排放所带来的环境保护问题,所以现在工业运用尚不广泛。
钛浮选选用的浮选剂有硫酸、塔尔油、柴油及乳化剂Etoxolp-19等。为进步浮选作用,对当选矿与浮选剂在浮选前进行高浓度长期拌和具有必定作用。
2.钛锆砂矿的选矿
钛锆砂矿首要矿床类型为海边砂矿,其次为内陆砂矿。钛锆砂矿是原生矿在天然条件下经风化、破碎、富集生成。具有易采、易选、出产本钱低,产品质量好及伴生矿藏品种多,归纳收回价值大等长处,是比较抱负的矿产资源之一。钛铅砂矿是现在世界上钛铁矿、金红石、锆英石及独居石等矿产品的首要来历。
钛、锆砂矿除少数矿体上部有覆盖层需经剥离外,一般不需剥离即可选用千采或船采机械进行挖掘。干采机械有:推土机、铲运机、装载机及斗轮挖掘机等;船采所用采船有链斗式、搅吸式及斗轮式三种。采出矿石经皮带运输机或砂泵管道运送至粗选厂。钛、锆砂矿选厂分粗选及精选两个阶段进行。
(1)粗选
送至粗选厂的矿石,首要通过除渣、筛分、分级、脱泥及浓缩等必要的预备作业,然后给入粗选流程进行选别。
粗选的意图是将当选矿石按矿藏密度不同进行别离,丢掉低密度脉石矿藏尾矿,取得重矿藏含量达90%左右的重矿藏混合精矿,作为精选厂给料。
粗选厂一般与采矿作业纳为一体,组成采选厂。为习惯砂矿床特征,一般粗选厂均建为移动式,移动方法有水上浮船及陆地轨迹、履带、托板及定时拆迁等方法。
钛、锆砂矿粗选一般选用处理量大,收回率高又便于移动式选厂运用的设备,较遍及的是圆锥选矿机及螺旋选矿机,少数选用摇床。上述设备有单一运用的,也有合作运用的:单一圆锥选矿机首要用于规划大或原矿中重矿藏含量高的粗选厂;大都厂选用以圆锥选矿机粗选,螺旋选矿机再精选;一些规划较小的选矿厂,往往选用单一的螺旋选矿机粗选。[next]
(2)精选
钛、锆砂矿多系含有几种有价矿藏的归纳性矿床,精选的意图是将粗精矿中有收回价值的矿藏进行有用的别离及提纯,到达各自的精矿质量要求,使之成为产品精矿。
精选厂一般建成固定式。粗精矿选用轿车、火车或管道运送等方法运输到精选厂处理。精选作业分为湿式及干式两个阶段,以干法作业为主。依据粗精矿的性质,在精选工艺的前段一般选用部分湿法作业。有时在精选进程中还存在干法、湿法替换的进程,不过从能源耗费及简化工艺流程视点考虑,在或许条件下力求削减这一进程。
精选厂的湿法作业品种有:选用摇床或螺旋选矿机重选,进一步丢掉残存在粗精矿中的密度小的脉石矿藏,关于含盐份的粗精矿,一起具有清洗盐份的作用;选用湿式磁选法预先选出部分易选钛精矿,削减干选当选矿量;在粗精矿中参加、、稀、焦亚等某种药剂进行高浓度拌和,到达铲除矿藏表面污染,进步精选作用的意图;选用浮选法进行锆英石、独居石产品的精选。
干式精选是按产品中各矿藏间的磁性、导电性、密度等差异进行分选。依粗精矿组成及性质而异,干选工艺流程的结构改变较大。关于矿藏组成比较复杂,归纳收回矿藏品种较多的粗精矿的干选,流程比较复杂,作业较多,流程结构改变也较大;关于矿藏组成简略的粗精矿,干选流程则很简略。
磁选是选用不同类型及场强的磁选机,比照磁化系数不同的矿藏间的分选,常用的磁选设备有:盘式(单盘、双盘、三盘)、穿插带式、辊式、对极式等磁选机,在干选流程中一般是首要选用弱磁选分选出强磁性矿藏——磁铁矿,然后选用中磁场选出大部分磁性较强又比较易选的钛铁矿产品。强磁选则用于部分磁性较弱的钛铁矿及独居石与非磁性矿藏锆英石、金红石、白钛石等的别离。
电选是运用粗精矿中矿藏间导电性的差异进行分选。所用电选机有辊式、板式、筛板式三种。电选在粗精矿干选流程中常用于导体与非导体矿藏间的分组;金红石与锆英石的别离;难选钛铁矿及锆英石、独居石等矿藏的精选。
在出产实践中,有时采纳改变磁场及电场强度等操作条件,使电、磁选作业替换进行,以增进分选作用。
赤铁矿(红矿)的选矿工艺概况
2019-01-16 17:41:57
赤铁矿(红矿)的选矿:赤铁矿又名红矿其化学分子式为Fe2O3,它是一种弱磁性铁矿物,可浮性较磁铁矿好,是炼铁的主要原料之一。其主要选矿工艺有重选、浮选和强磁选或是多种选矿工艺并用,也有过磁化焙烧后弱磁选的工艺早期的赤铁矿选矿一般多采用重选工艺,主要有跳汰机、离心选矿机、螺旋溜槽、螺旋选矿机、摇床等,由于其选矿处理能力小,选矿品位低、回收率低而逐渐被淘汰后来赤铁矿选矿发展了浮选工艺和强磁选工艺,主要以氧化石蜡皂为捕收剂的正浮选工艺和以电磁平环强磁选机为选别设备的强磁选工艺。但是其选别技术指标均没有达到令人满意的效果近年来,赤铁矿的选矿取得了长足的发展,其主要选矿工艺是以电磁脉动高梯度磁选机为代表的强磁选选矿工艺和以系列为代表的反浮选选矿工艺。尤其是采用强磁——浮选联合流程使一些矿山的赤铁矿选别达到了铁精矿品位,铁精矿回收率的满意指标可以说我国从“六五”开始的红矿(赤铁矿)攻关工作已基本达到了预期的目的,红矿选矿技术难题已基本解决.