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磁锌球百科

磁黄铁矿(Pyrrhotite)

2019-01-21 11:55:10

Fe1-xS 【化学组成】FeS理论值为Fe63.53%,S36.47%。但自然界产出的磁黄铁矿往往含有更多的S,可达39%~40%。成分中常见Ni、Co类质同像置换Fe。此外,还有Cu、Pb、Ag等。磁黄铁矿中部分Fe2+为Fe3+代替,为保持电价平衡,结构中Fe2+出现部分空位,此现象称“缺席构造”。故其成分为非化学计量,通常以Fe1-xS表示(其中x=0~0.223)。 【晶体结构】见下文红砷镍矿晶体结构描述。 【形态】通常呈致密块状、粒状集合体或呈浸染状(图L-8)。单晶体常呈平行{0001}的板状,少数为柱状或桶状。成双晶或三连晶。   图L-8磁黄铁矿呈致密块状集合体 【物理性质】暗古铜黄色,表面常具褐色的锖色;条痕灰黑色;金属光泽;不透明。解理不发育;{0001}裂开发育。硬度4。相对密度4.6~4.7。性脆。具导电性和弱~强磁性。 【成因及产状】磁黄铁矿的主要产状有: (1)产于基性岩体内的铜镍硫化物岩浆矿床中,与镍黄铁矿、黄铜矿紧密共生。 (2)产于接触交代矿床中,与黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、铁闪锌矿、毒砂等矿物共生,主要形成于夕卡岩过程的后期阶段。 (3)产于一系列热液矿床中,如锡石硫化物矿床,与锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等共生。在氧化带,它极易分解而最后转变为褐铁矿。 【鉴定特征】暗古铜黄色,硬度小,具弱—强磁性。 【主要用途】为制作硫酸的矿石矿物原料,但经济价值远不如黄铁矿。含Ni较高时可作为镍矿石综合利用。

稀土磁光材料

2018-10-08 09:59:44

在磁场或磁矩作用下,物质的电磁特性(如磁导率、介电常数、磁化强度、磁畴结构、磁化方向等)会发生变化。因而使通向该物质的光的传输特性也随之发生变化。光通向磁场或磁矩作用下的物质时,其传输特性的变化称为磁光效应。磁光材料是指在紫外到红外波段,具有磁光效应的光信息功能材料。利用这类材料的磁光特性以及光、电、磁的相互作用和转换,可制成具有各种功能的光学器件,如调制器、隔离器、环行器、开关、偏转器、光信息处理机、显示器、存贮器、激光陀螺偏频磁镜、磁强计、磁光传感器、印刷机等。稀土元素由于4f电子层未填满,因而产生:未抵消的磁矩,这是强磁性的来源,由于4f电子的跃迁,这是光激发的起因,从而导致强的磁光效应。单纯的稀土金属并不显现磁光效应,这是由于稀土金属至今尚未制备成光学材料。只有当稀土元素掺入光学玻璃、化合物晶体、合金薄膜等光学材料之中,才会显现稀土元素的强磁光效应。

磁镀-磁控溅射镀膜

2019-01-14 14:52:54

磁镀将待镀的制品即镀件处在磁埸中,镀层金属基本上没有处在磁埸中,(排斥的磁埸 例外),含有镀层金属的离子电解质溶液作磁镀液,此离子要求是具有双重性即磁性、 正电荷性的离子,然后将待镀件与镀层 金属用导线相接即实现磁镀。电埸对静止的电荷和运动的电荷均有力的作用,这是学术界公认的,任何磁埸 都是由运动电荷产生的,磁埸对运动的电荷有力的作用,这也是学术界公认的。本实用新型的基本点在于磁埸对溶液中相对静止的铁、钴、镍及铬、锰、铜带正电荷   的离子也有力的作用,也就是说,电埸与磁埸对于静止和运动的铁磁性离子同样有   力的作用,是等效的。   首先,讲讲现有电镀的原理,电镀是电化学反应,在电镀池中装有电解质溶液,   此电解质溶液含有镀层金属的离子,通电后,由于待镀件接的电源的负极,因此待   镀件 表面聚集大量的带正电荷的镀层金属离子即待镀件被带正 电荷的离子包围并   在此得到电子,成为原子沉积下来,镀层金属原子失去电子变为离子进入电解质溶   液中,此电子转移的过程,也就是氧化-还原反应,利用这个原埋,在某些金属或   在非金属表面经处理为导电层然后表面镀上一层其它金属或合金的过程称为电镀。   同理,也可以电铸,铸制物品。   这里,谈谈本实用新型的具体构造,如图1所示,用一个长方形绝缘容器,即   磁镀池,装入待镀的制品A,镀层金属B,用含有镀层金属的离子电解质溶液装入   绝缘容器中,一般来说是含有镀层金属的盐溶液的此溶液为磁镀 液。为了便于说明   问题,将A用的材料是铁,B用的材料是镍,用含有镍的离子溶液作磁镀液,这里   用硫酸镍溶液,铁是磁性材料,受磁埸的作用也具有磁性,镍离子具有双重性,即   磁性、正电荷性,受磁埸的吸引,大量的带正电荷的镍离子聚集在铁A的表面,   也就是带正电荷的镍离子包围了铁A(注意:与电镀过程中通电后带正电荷的离子   聚集在待镀件表面,即带正电荷的离子包围了待镀件类似)而镍B周围的镍离子被   吸引走后,剩下的镍离子就不多了,铁A与镍B这两端由于聚集的镍离子数量不同,   也就是正电荷数量不同,铁A与镍B之间会形成电势差、产生电压、存在电埸,用   导线将铁A与镍B接通,镍B上的 电子会移向铁A上去,形成电流流动,铁A表面   的镍离子得到电子会成为镍原子,沉积在铁A的表面,而镍B的镍原子失去电子,   成为镍离子进入磁镀液中,这个过程称为磁镀,电子的转移实际上是化学中的氧化   -还原反应原理, 铁A表面上的带正电荷的镍离子得到电子(还原)变为镍原子,   镍B上的镍原子失去电子(氧化)变为镍离子。 磁镀就是处在磁埸中的电化学反   应。同理,也可以磁铸,铸制物品。   图1的磁埸对于磁性离子的方式是吸引,图2的磁埸对于磁性离子用的方式是   排斥,磁极用同极,N、N极或 S、S极。在图2中,A是镀层金属,B是待镀   的制品即 镀件,为了便于说明问题,将A用的材料是镍,B用的材料是铁,位置   在N、N极的边缘,电解质用硫酸镍溶液,在磁埸的作用下,N、N极或S、S极   中间部位带正电荷的镍离子受到排斥力,镍A的周围缺少带正电荷的磁性离子,而   铁B的周围带正电荷的磁性离子基本上没有受到排斥力,铁B的周围带正电荷的磁   性离子较多,因此镍A与 铁B存在电势差,同样会产生电流,实现磁镀。   还可以在镀层金属一端处在N、N极或S、S极,或者超导磁体的磁埸中。   待镀的制品即镀件处一端在N、S 极的磁埸中。   在这些过程中产生的电流同时还可以作为其它的用途, 如电灯照明、电动机   电电源等等。还可以作为另外的电 解、电镀、电精炼等等的电源,如电解铝、镀   锌、电精炼铜等等。

强磁-浮选工艺选锰矿

2019-01-18 11:39:42

强磁-浮选工艺选锰矿:目前采用强磁-浮选工艺仅有遵义锰矿。该矿是以碳酸锰矿为主的低锰、低磷、高铁锰矿。据工业试验,磨矿流程采用棒磨-球磨阶段磨矿,设备规模均为φ2100mm×3000mm湿式磨矿机。强磁选采用shp-2000型强磁机,浮选机主要用CHF型充气式浮选机。经过多年生产的考验,性能良好,很适合于遵义锰选矿应用。强磁-浮选工艺流程试验成功并在生产中得到应用,标志着我国锰矿的深选已经向前迈进了一大步。

铜板能隔磁吗?

2019-03-06 10:10:51

铜板能隔磁吗?

磁炭法提金

2019-02-14 10:39:39

炭浆法(炭浸法)存在的首要问题之一,是细微载金活性炭易随尾矿丢失。为处理这一问题,近来实验用磁性活性炭替代一般活性炭。这就是磁炭法。    磁炭法与炭浆法的差异在于活性炭带不带磁性。所以磁炭法可称为是用磁性活性炭吸附金的炭浆法,也就是磁性炭炭浆法。它与普通炭浆法的不同之处,就在于矿浆与炭的别离是用磁选机而不是用细孔筛。其首要长处是:比普通活性炭耐磨,因此可削减活性炭粉化形成的丢失。因为耐磨,故可运用细粒炭,然后加快金的吸附,利于处理较粗粒的矿浆,因为选用磁选机别离,故可削减因机械筛分带来的活性炭丢失和金的丢失。    磁炭法的载金活性炭与矿浆的别离,不是靠颗粒的巨细被筛分,而是靠自身带磁性与非磁性的矿浆别离。若靠颗粒巨细而筛分,就有小颗粒载金炭随尾矿丢失问题,而磁炭法无此问题。    选用磁炭法,须预先除掉矿石中的磁性物质,避免磁性物质混在载金炭中形成贫化。    磁性活性炭的制备大体上有两种办法。一是将活性炭颗粒与磁性颗粒粘结在一同;二是将炭粒与磁性颗粒一同制成活性炭。用榜首种办法制备磁性炭时,多用硅酸钠做粘结剂,因为硅酸钠不溶于化矿浆,具有很高的耐热耐碱功能。    最好的磁性炭是用果核或果壳炭以及必定方式的焦炭与磨细的磁铁矿,用硅酸钠作胶合剂制成。磁铁矿与炭粒粘合后要枯燥,也需求活化处理。    用磁炭吸附,能够运用粒度较小的炭粒吸附金,然后进步了吸附率;细微载金炭粒也不易随矿浆丢失,然后进步金的吸附回收率;矿浆中较粗的矿粒也易与炭粒别离,故矿石不用磨得很细;磁炭强度较高,不易磨损。    在实验中就可看到,磁炭法也存在一些问题:炭的吸附容量较小,这是因为磁性组分形成的;磁选机的出资比中间筛高;矿石中的磁铁矿等天然磁性物要预先除掉,不然也搀杂到载金磁性炭中,影响下一工序。    因为该法需求用磁选机,出资较大,最佳工业生产条件尚待研讨,故现在仍处于实验阶段。

弱磁-强磁工艺选别高铁铬铁矿的试验

2019-01-24 09:37:06

铬是重要的战略资源,是不锈钢工业的重要原料,在耐火材料、化工及轻工等领域也有广泛应用。随着我国国民经济的发展,对铬铁矿的需求增长迅速。但我国铬铁矿资源严重短缺,保有储量只有1077.9万t(矿石),且富矿只占其中的1/2,大多分布在西藏、新疆等地区,由于基础设施不健全而难以利用。近几年,我国每年所需铬铁矿85%以上依赖进口,资源供应形势十分紧张。因此,在加强国内铬铁矿资源地质找矿的同时,针对铬铁矿资源开展选别技术研究,提高资源利用率已日益引起研究者的关注。     目前,在铬铁矿选别的生产实践中,摇床和跳汰等重选方法被广泛采用,干式强磁选、湿式强磁选、浮选和各种化学选矿法也有实验室研究报道,但在生产中少有应用。本文针对某含铁量高的铬铁矿,确定了以弱磁选选别磁铁矿,强磁选回收铬铁矿的工艺流程,在回收铬铁矿的同时,实现铁资源的综合利用。     一、矿石性质     该矿石属高铁铬铁矿海滨砂矿类型。原矿中含Cr203品位为31.20%,全铁品位(TFe)为29.11%。矿石中金属矿物主要是铬铁矿、铬尖晶石和磁铁矿,次为赤铁矿和钛铁矿;脉石矿物以橄榄石、辉石和角闪石为主,其次是蛇纹石。铬矿物含量为60.3%,其中铬尖晶石所占比例较大,铬铁矿和铬尖晶石的矿物含量比大致为35︰65。由此推断很难从样品中获得高品位的铬精矿。磁铁矿含量达到27.6%,部分磁铁矿因含Cr203较高而属铬磁铁矿的范畴。扫描电镜能谱微区成分分析表明,样品铬矿物中Cr203平均含量为43.58%,磁铁矿平均含铁为60.66%。     矿样中主要粒级为0.1~0.5mm,其中+0.5mm粒级产率仅为0.3%左右,-0.1mm粒级产率小于3%,铬矿物和磁铁矿的解离度分别为93.7%和90.2%。     该矿石化学成分、铬物相分析和主要矿物质量含量分析结果分别列于表1、表2和表3中。 表1  原矿主要化学成分(质量分数)/%Cr203TFeFeOFe203SiO2Ti02A1203Mg0CaO其它31.2029.1119.8119.615.360.399.449.423.011.76 表2  原矿铬物相分析结果铬相含量/%分布率/%铬铁矿与铬尖晶石中Cr20328.0589.90磁铁矿中Cr2030.993.17硅酸盐中Cr2032.166.93合计31.20100.00 表3  原矿矿物组成及相对含量(质量分数)/%铬铁矿、铬尖晶石磁铁矿赤铁矿钛铁矿橄榄石、辉石、角闪石蛇纹石其它60.327.62.90.57.80.70.2     二、试验研究     工艺矿物学研究结果表明,样品中可供选矿回收的主要组分是Cr203,铁可作为综合利用的对象。即该矿物需要去除的脉石矿物主要为橄榄石等硅酸盐矿物,并将有用矿物铬铁矿、铬尖晶石与磁铁矿分离。与脉石矿物相比,磁铁矿、铬铁矿与铬尖晶石密度较大,通过重选可以抛除部分脉石矿物;磁铁矿属强磁性矿物,铬铁矿属弱磁性矿物,弱磁选可实现二者分离,弱磁选精矿为铁精矿,弱磁选尾矿为铬粗精矿;铬粗精矿可采用强磁选提高铬精矿品位。需要说明的是,由于该矿样硅酸盐脉石矿物含量较少,且为非磁性矿物,在磁选过程中亦可实现其与有用矿物的分离,故重选作业可视选别效果选择性采用。     (一)重选试验     重选试验考查了摇床、跳汰与溜槽对原矿的分选效果,试验结果表明,跳汰与溜槽作业对该矿石分选效果较差,摇床分选可以脱除橄榄石、辉石等轻质矿物,对精矿品位有一定的提高,可将原矿Cr203品位由31.04%提高到33.68%,回收率为84.47%。但由于该矿石中低密度脉石矿物较少,重选作业对有用矿物的富集效果并不明显。     (二)弱磁选试验    弱磁选工艺流程如图1所示。弱磁选试验主要考查了弱磁选磁场强度、入选粒度、磁选机辊筒转速等因素对分离效果的影响。     1、弱磁选磁场强度试验     在磨矿粒度为-0.074mm粒级占62%,滚筒转速为50r/min条件下进行了弱磁选磁场强度试验,铁精矿和铬粗精矿的品位与回收率见图2。从图2可知,随着场强增强,虽然铁精矿TFe品位变化不大,但回收率明显提高,同时,铬粗精矿中Cr203品位有一定提高。因此确定弱磁选场强为0.12T,此时铁精矿TFe品位为55.38%。    2、弱磁选入选粒度试验   为考查矿物的解离情况对磁铁矿(Fe304)与铬铁矿(Cr203)分离的影响,在磁场强度为0.12T,滚筒转速为50r/min条件下,进行了弱磁选入选粒度试验,试验中磁铁矿与铬铁矿的分离情况见图3。图3结果表明,物料粒度变细时,铁精矿中Fe304含量与铬粗精矿中Cr203回收率均明显下降。说明矿石细磨可能导致磁选时的机械夹带。因此,该矿样无需磨矿(-0.074mm粒级含量约2%),可直接进行弱磁选,此时,可得到含Fe304 69.24%的铁精矿,作业中Fe304回收率为 97.91%;对于铬粗精矿,Cr203含量为41.55%,作业回收率为80.61%。     3、弱磁选辊筒转速试验     在磁场强度为0.12T时,对不经磨矿的原矿进行了磁选机辊筒转速试验,试验中磁铁矿与铬铁矿的分离情况见图4。从图4可以看出,随着辊筒转速增高,铁精矿中Fe304含量稍有提高,但铬粗精矿品位有所下降,因此确定适宜辊筒转速为50r/min。    (三)强磁选试验     原矿直接弱磁选时,强磁性的磁铁矿进入铁精矿,而弱磁性的含铬矿物与非磁性脉石矿物一同进入尾矿,二者采用强磁选进行分离,试验流程见图5。强磁选试验主要针对原矿不经磨矿直接弱磁选的尾矿,考查了入选粒度和磁场强度等因素对分离效果的影响。    1、强磁选入选粒度试验     为考查矿物解离情况对弱磁选尾矿中铬铁矿指标的影响,进行了强磁入选粒度试验,试验中磁选强度为0.9T,试验结果见图6。由图6可见,强磁选入选粒度对铬精矿中Cr2O3品位和回收率均影响不大,只是在磨矿过细时会降低其回收率,因此弱磁选尾矿可不经磨矿直接进行强磁选。     2、强磁选场强试验     弱磁选尾矿在不同场强下进行强磁选的试验结果见图7。由图7可见,随磁场强度提高,铬铁矿的回收率大幅提高;但场强达到0.7T以后,继续提高磁场强度,铬精矿的品位有所降低,综合考虑,确定强磁选场强为0.9T,此时铬精矿中Cr2O3品位为41.43%,作业回收率为93.01%。    (四)全流程试验     根据上述试验结果,确定了原矿不经磨矿和重选、直接以弱磁选回收磁铁矿、弱磁选尾矿进行强磁选回收铬铁矿的全流程试验。试验流程如图8所示,试验结果见表4。从表4可知,采用弱磁选-强磁选流程,可以从含Cr2O3为31.23%、含Fe为28.81%的原矿中获得Cr2O3品位为41.43%、回收率为79.31%的铬精矿和TFe品位为55.89%、回收率为58.71%的铁精矿。 表4  全流程试验结果产品名称产率/%品位/%回收率/%Cr2O3TFeCr2O3TFe铁精矿30.2615.2155.8914.7458.71铬精矿59.7741.4317.4779.3136.25尾矿9.9618.6414.585.955.04原矿100.0031.2328.81100.00100.00    三、结语     某高铁铬铁矿选别关键在于利用铬铁矿、磁铁矿和脉石矿物三者之间的磁性差异。弱磁选一强磁选工艺可有效选别该矿石,实现铬铁矿与磁铁矿的综合利用。原矿无需磨矿,在弱磁选磁场强度为0.12T,滚筒转速为50r/min时,可以获得TFe品位为55.89%、回收率为58.71%的磁铁矿;弱磁选尾矿经磁场强度为0.9T的强磁选,所得铬精矿Cr203品位为41.43%,回收率为79.31%。

铁闪锌矿与磁黄铁矿分离

2019-02-22 15:05:31

摘要:本文从浮选药剂、浮选理论、分选工艺流程研讨方面介绍了铁闪锌矿与磁黄铁矿别离技能现状,并指出了其分选进程中存在以下缺点,铁闪锌矿高效捕收剂、活化剂功能不高及磁黄铁矿按捺剂挑选性不行,理论研讨不行全面,分选工艺流程单一。加强铁闪锌矿与磁黄铁矿分选理论研讨、新式药剂开发、优化分选工艺流程将成为往后铁闪锌矿与磁黄铁矿别离研讨的开展方向。 要害词:铁闪锌矿;磁黄铁矿;浮选药剂;浮选理论、工艺流程 跟着易选闪锌矿锌资源的逐步削减,以铁闪锌矿为主的杂乱难选锌资源的开发及运用已显得尤为重要。铁闪锌矿的可浮性与磁黄铁矿、黄铁矿十分挨近,磁性又与磁黄铁矿十分挨近。一般铁闪锌矿又与磁黄铁矿共生在同一矿体中,使得分选难度大大添加,使得锌金属收回率低或难以取得质量较高的锌精矿。因而,成功处理铁闪锌矿与磁黄铁矿高效别离的问题是开发运用铁闪锌矿的要害。 1 铁闪锌矿及磁黄铁矿的性质 铁闪锌矿与磁黄铁矿难以别离的原因首要是它们具有许多类似的理化性质。 一般铁以类质同象混入闪锌矿中,闪锌矿中含铁量大于6%时即称之为铁闪锌矿,其化学式为(Zn,Fe)S,铁闪锌矿含铁最高可达26.2%。铁闪锌矿含铁的多少首要取决于矿床成因与矿床的构成进程。因为闪锌矿晶格上的锌原子被Fe3+替代,使化合价和电荷状况失去平衡,导致了2个Zn2+变为Zn+,下降了空穴浓度,添加了电子密度,使得闪锌矿与黄原酸阴离子作用时发作必定的排斥力,晦气于捕收剂的吸附,然后影响其可浮性,因而,铁闪锌矿可浮性比闪锌矿的可浮性低。另一方面,因为铁闪锌矿中铁含量较高,因而其又具有必定的磁性,且铁含量越高磁性越强。 磁黄铁矿中含铁量一般不同,一般以Fe1-xS 标明,一般x 为0~0.223左右。磁黄铁矿的可浮性与其晶体结构、化学组成和氧化性质等密切相关。当其结晶结构为单斜晶格结构时,为铁磁性,可浮性较差;其为六方晶格结构时,磁性弱,可浮性好,但可浮性均低于黄铁矿。 2 铁闪锌矿与磁黄铁矿选矿别离研讨现状 2.1 选矿药剂的研讨 2.1.1 浮选介质pH 值的研讨 铁闪锌矿浮选收回作业中介质pH 值是影响其收回率的要害要素,一般铁闪锌矿的浮选选用传统的“高碱抑硫”工艺时,铁闪锌矿受按捺明显,收回率低。 刘荣荣选用铁闪锌矿单矿藏调查石灰用量对铁闪锌矿上浮率的影响时,在不加活化剂硫酸铜的情况下,选用丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂,其用量为3.125×10-3mol/L,跟着石灰用量的添加,铁闪锌矿上浮率不断减小,当石灰用量为1.25g/L即溶液pH 值为12.23 时,铁闪锌矿的单矿藏上浮率仅有6.82%。可见,石灰即矿浆pH 值对铁闪锌矿单矿藏上浮率有很大的影响,矿浆pH值越高,铁闪锌矿单矿藏上浮率越低。 罗仙相等人以安徽某含铁闪锌矿锌矿为研讨目标,在分选该铁闪锌矿时,选用石灰作为矿浆pH值调整剂,发现高碱条件下对锌的浮选晦气,为取得较优的浮选目标,矿浆pH 值有必要操控在10~11。 方夕辉等人探究青海某低档次难选铅锌矿石挑选合理选矿流程时发现,铁闪锌矿与磁黄铁矿可浮性十分挨近,矿浆pH值过高时磁黄铁矿被按捺的一起,铁闪锌矿亦遭到了激烈的按捺,导致锌收回率较低,并以为铁闪锌矿浮选时最佳矿浆pH 值为10.5。 经过浮选介质pH 研讨可见,铁闪锌矿浮选进程中其收回率随介质pH 值的升高而下降,最佳的浮选介质pH 值应操控在10~11。 2.1.2 铁闪锌矿活化剂的研讨 单一的锌矿床很少见,常与铜、铅、硫等共生,在浮选分选它们时往往选用抑锌浮铅(铜)的优先浮选工艺,锌矿藏遭到了激烈的按捺,因而,在浮选锌矿藏时需添加活化剂。其他,铁闪锌矿较闪锌矿表现出浮游性差、不易活化、对介质灵敏等特色,且其又与磁黄铁矿性质十分类似,因而对铁闪锌矿高效活化剂的研讨显得更为火急。铁闪锌矿活化剂有铜、铅、银、镉离子、各种新式活化剂等,其间Cu2+是运用最为广泛的铁闪锌矿活化剂。 Cu2+作为铁闪锌矿活化剂研讨应用技能较为老练,实践运用中也最为广泛。以Cu2+作铁闪锌矿活化剂时,具有活化才能强、浮选进程安稳、药剂添加操作简略等特色。聂光华等对某铁闪锌矿进行浮选实验研讨,选用硫酸铜作为铁闪锌矿活化剂,其间硫酸铜用量为1000g/t,可取得含锌48.41%、锌收回率92.42%的锌精矿。李志锋对辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿进行选矿实验研讨时,在浮锌进程中选用500g/t硫酸铜作为锌矿藏活化剂,可取得含锌45.13%、锌收回率90.77%的锌精矿。 冷崇燕等研讨了铵盐活化铁闪锌矿时对其浮选行为的影响,在必定的条件下,选用了最为常见的五种铵盐对铁闪锌矿进行活化实验研讨。研讨指出,用硫酸铵作活化剂时,铁闪锌矿的收回率为48%;选用作活化剂时铁闪锌矿的收回率可达92%;而用氯化铵作活化剂时,铁闪锌矿的收回率可到达95%,但氯化铵用量较大。五种铵盐对铁闪锌矿的活化作用次序为:氯化铵>铵>硫酸铵>硫代硫酸铵>过硫酸铵。 谢贤,童雄等选用从云南澜沧铅矿中挑选出来的铁闪锌矿单矿藏为研讨目标,以丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂,调查了、氯化铵、硫酸铜及T-1对铁闪锌矿的活化功能的差异,发现各活化剂对铁闪锌矿均有必定的活化作用,其间以硫酸铜及T-1活化才能最强。硫酸铜在介质pH 值等于13 时活化作用最佳,铁闪锌矿最高收回率可达61.30%;新式活化剂T-1 在介质pH 值等于10,其用量为700g/t时具有最佳的活化作用,此刻铁闪锌矿收回率为64.10%。 现在,以Cu2+作为铁闪锌矿活化剂仍占主导地位,其活化才能缺乏,药剂本钱高的现状仍未改动,关于更高效更实惠的新式铁闪锌矿活化剂的研讨已火烧眉毛。 2.1.3 铁闪锌矿浮选进程中磁黄铁矿按捺剂的研讨 铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离进程中按捺剂的作用十分要害,挑选性的按捺了磁黄铁矿可大大进步锌精矿的档次,取得质量较好的锌精矿。因而,磁黄铁矿挑选性按捺剂的研讨十分重要,许多学者为此展开了许多的研讨。 方夕辉等人研讨青海某低档次难选铅锌矿石时,在浮选锌进程中,以石灰作为磁黄铁矿及黄铁矿的按捺剂,取得了质量较高的锌精矿。李志锋在对辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿进行选矿实验研讨时,亦选用石灰作为磁黄铁矿的按捺剂,成功完成了其与铁闪锌矿的别离。 孙伟等研讨标明,有机按捺剂DMPS 在按捺磁黄铁矿时,带有亲水基团的DMPS 吸附于磁黄铁矿标明阻挠了黄药与磁黄铁矿的作用;徐竞等研讨标明,有机按捺剂RC也能够阻挠黄药与磁黄铁矿的作用,然后完成了铁闪锌矿与磁黄铁矿的浮选别离。 陈中金等以铁闪锌矿和磁黄铁矿单矿藏为研讨目标,在中性介质中,选用氯化钙与腐植酸钠组合按捺剂作为磁黄铁矿按捺剂,成功完成了铁闪锌矿与磁黄铁矿混合矿的别离。加拿大专利2082831介绍,在浮选含磁黄铁矿、铁闪锌矿的硫化矿矿石时,选用多硫化钙和聚胺调浆,可有用按捺磁黄铁矿。多胺是很强的螯合剂,这种胺能下降矿浆中金属离子的浓度,一起多胺可大大下降黄药在磁黄铁矿表面的吸附,使磁黄铁矿遭到按捺。 石灰是磁黄铁矿、黄铁矿最常用的按捺剂,用量小时,按捺强度缺乏,别离作用差,用量过大时,铁闪锌矿亦会被按捺,使得锌收回率较低。在许多按捺剂中还很难寻觅到挑选性很高的磁黄铁矿按捺剂,因而开发高挑选性的磁黄铁矿按捺剂势在必行。 2.1.4 铁闪锌矿捕收剂的研讨 寻觅对铁闪锌矿具有较高挑选性的捕收剂是完成铁闪锌矿与磁黄铁矿有用别离的要害之举,因而,铁闪锌矿捕收剂的研讨显的十分重要。 吴伯增等人以丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,在介质pH 值小于6.0 时,铁闪锌矿可浮性较好,其收回率可达60%,这以后跟着pH值的升高,铁闪锌矿的收回率逐步下降,当pH=9.18 及pH=11.0时,无论怎样调理矿浆电位,铁闪锌矿浮选收回率均低于50%。丁基黄药在铁闪锌矿表面的吸赞同氧化构成疏水性物质以进步矿藏的浮游性;在高碱条件下,铁闪锌矿本身的氧化严峻阻滞了丁基黄药在其表面的吸赞同氧化构成疏水物质。 杨玮[18]以丁铵黑药作为铁闪锌矿中捕收剂进行了浮选机理研讨,结果标明,铁闪锌矿在弱酸性及中性的介质条件下可浮性较好,丁基铵黑药在铁闪锌矿表面为化学吸附,其表面生成双黑药,参加Cu2+后在铁闪锌矿表面生成正二丁基二硫代磷酸铜,使铁闪锌矿可浮性得以大大改进。 罗仙相等在处理某铁闪锌矿时选用脂肪酸类为主的组合捕收剂,该组合捕收剂能增强其在铁闪锌矿晶格中锌的表面吸赞同固着强度,增强铁闪锌矿表面疏水性,然后有利于进步锌的收回率。据报道,锡铁山选矿厂在浮选铁闪锌矿是选用以柴油为主,丁基黄药为辅的组合捕收剂,较好地处理了铁闪锌矿与黄铁矿的别离,取得的较好的工业目标。工业实验取得的锌精矿档次进步3.72%,锌收回率进步10.85%。在西林铅锌矿相同选用以柴油为主、丁基黄药为辅的组合捕收剂选别铁闪锌矿,取得锌精矿档次进步2.3%,锌收回率进步5.48%。一般情况下,选用组合捕收剂浮选铁闪锌矿时作用较好,其间又以非极性捕收剂与阴离子捕收剂联合运用时作用更为明显。 杨久流在分选某铁闪锌矿时选用新式捕收剂ZC 作为锌矿藏捕收剂,研讨标明,ZC 对铁闪锌矿具有很强的捕收才能及杰出的挑选性,联合选用GF作为起泡剂,可使铁闪锌矿取得较好的富集分选目标。 选用以丁基黄药为主,其他捕收剂为辅的组合捕收剂作为铁闪锌矿捕收剂表现出更强的捕收功能,取得更高的选别目标,组合捕收剂的运用给铁闪锌矿浮选带来了更大开发价值。 2.2 浮选理论研讨 浮选理论研讨是为了更深化的解说浮选进程中的作用机理,然后促进铁闪锌矿与磁黄铁矿别离技能的开展。 2.2.1 吸附机理研讨 选矿药剂与矿藏首要是发作吸附作用,研讨药剂与矿藏表面发作的吸附方法、吸附量、吸附强弱以及影响吸附作用的外界要素对矿藏的浮选有着重要的指导意义。 余润兰等人以为,选用乙基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,在弱酸性条件下,铁闪锌矿表面带正电,有利于乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附,吸附量大;碱性条件下,矿藏表面带负电,晦气于乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附,吸附量小,pH值越高,铁闪锌矿表面负电性愈强,乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附量愈小。因而,乙黄药在铁闪锌矿表面的吸附量随pH 值增大而下降。当pH 值为7时,乙基黄药与铁闪锌矿作用在其表面生成疏水性的双黄药,但在弱酸性条件下还会生成少数的EPX 盐,在弱碱性条件下又会生成少数的MTC 盐。 饶峰在Cu2+活化铁闪锌矿机理研讨中以为:①因为铁闪锌矿大都为电子型半导体,其晶格表层上有许多的电子富集,因而很难安稳地吸附黄药。部分Cu2+吸附在矿藏表面,这些二价铜离子能够从铁闪锌矿晶格的表面层取得电子,然后使铁闪锌矿表面层电子浓度下降,闪锌矿表面导电性由电子型转为空穴型后,就能安稳地吸附黄药。②浮选进程是在弱碱性或中性介质中进行时,所参加的Cu2+首要会水解成氢氧化铜或碱式盐,这些水解产品也能够活化铁闪锌矿。水解产品在溶液中会发作电离并发作少数的Cu2+、Cu(OH)等离子,这些离子会敏捷地被铁闪锌矿表面所吸附,并生成硫化铜。因为Cu(OH)2的溶度积大于CuS,因而氢氧化铜电离转化为CuS的进程将不断的继续下去,并以硫化铜薄膜的方法沉积在铁闪锌矿的表面,以到达活化作用。 徐竞等研讨标明,有机按捺剂RC 对磁黄铁矿具有按捺作用是因为带有许多亲水集团的RC 与黄药类捕收剂在磁黄铁矿表面发作竞赛吸附,RC在磁黄铁矿标明的吸附速度高于黄药,然后阻挠了黄药在磁黄铁矿表面的吸附,即按捺了磁黄铁矿的上浮。 经过药剂吸附机理的研讨,关于铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离时能够更精确的挑选药剂,以取得更好的浮选别离目标。因而,经过吸附机理研讨不只能够为其浮选别离供给理论依据,并且还能够进步铁闪锌矿选其他经济效益。 2.2.2 电化学理论研讨 硫化矿浮选电化学理论首要研讨硫化矿藏在浮选系统中,硫化矿藏-溶液界面的电化学反响,其电化学反响分为三个方面:捕收剂在矿藏表面的电化学反响;矿藏表面静电位对药剂作用的影响;矿浆电位对浮选进程的影响。铁闪锌矿与磁黄铁矿均归于硫化矿,对其所进行的电化学理论研讨首要是矿藏-溶液界面的电化学反响的研讨。 铁闪锌矿浮选进程中其浮游性受矿浆电位及矿浆pH 值影响明显,丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,吴伯增等人以为,铁闪锌矿在pH 60%,可浮性较好,在pH>8.0 的弱碱性条件下,其收回率急剧下降,可浮性较差。pH=6.0 时,铁闪锌矿在0.2~0.6V的电位区间,收回率>50%;当pH=9.18和pH=11.0时,无论怎样调理矿浆电位,铁闪锌矿浮选收回率低于50%,原因在于,在更强的碱性条件下,铁闪锌矿表面的S0敏捷腐蚀成SO42-而不易于吸附捕收剂,即铁闪锌矿本身的氧化严峻阻滞了丁基黄药在其表面的吸赞同氧化构成疏水性物质。 铁闪锌矿与磁黄铁矿在浮选进程中因为本身的氧化在矿藏表面会发作疏水性物质,如元素S0 等,矿藏本身氧化与矿浆电位及pH值联系密切,因而能够经过调理矿浆电位及pH 值来操控矿藏表面的电化学反响,马前锋以为,矿浆电位>0.3V 或许pH 值>11.0时,磁黄铁矿表面发作的S0 将会削减,磁黄铁矿的可浮性下降。程琍琍研讨发现,矿浆pH 值在6.86~10.1 区间时,跟着pH值增大,铁闪锌矿的腐蚀电流增大,即铁闪锌矿表面腐蚀的氧化反响速度增大。Fe2+脱离铁闪锌矿晶格进入溶液时,易于铁闪锌矿的氧化和羟基化,构成“羟基化富硫中间态”,随pH值的增大,这个中间态-羟基化富硫层的安稳性越差,氧化腐蚀反响速度增大。当pH>11.0时,腐蚀电流又减小,可能与矿藏表面发作氧化直接生成了Fe(OH)3、SO42-、ZnO22-有关,然后使得铁闪锌矿的浮游性变差。 电化学理论研讨提醒了铁闪锌矿与磁黄铁矿在浮选进程中其浮游性与矿浆电位、pH 值的联系,这两种矿别离有各自的最佳浮选矿浆电位、pH值,若能将电位调控浮选运用于铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离进程中,将大大下降浮选药剂本钱,进步分选作用,下降浮选时刻。 2.3 工艺流程研讨 铁闪锌矿与磁黄铁矿十分类似,别离难度高,对其别离选其他工艺流程的研讨从未中止,现在首要有以下工艺流程。 (1)惯例单一的“抑硫浮锌”工艺流程。王仁东等人选别西部某铁闪锌矿时选用“抑硫浮锌”的高碱工艺,取得锌收回率85.66%的锌精矿。聂光华等人对某铁闪锌矿进行浮选实验研讨时也选用该工艺,取得含锌48.41%的锌精矿。 (2)先磁后浮工艺流程。罗仙相等人以内蒙古某低档次铅锌矿石为研讨目标,该矿锌首要赋存于铁闪锌矿中,并含有许多的磁黄铁矿,在抑硫浮锌工艺流程下无法取得合格的锌精矿,选用了“弱磁选别离磁黄铁矿-弱磁选尾矿浮锌”工艺流程,取得了含锌44.11%的合格锌精矿。 (3)抑硫浮锌-中矿独自处理工艺流程。车河选矿厂原工艺流程中选用中矿次序回来形式,但在精选时被按捺的磁黄铁矿回来上一作业后,又进入泡沫产品中,形成恶性循环,不只难以取得合格的锌精矿,并且在添加按捺剂石灰用量时还导致锌收回率下降。针对该现状,广州有色金属研讨院提出中矿独自处理工艺流程,即中矿先浓缩、脱药再回来再磨再选,改动了磁黄铁矿的表面性质,有利于按捺磁黄铁矿,处理了该选厂的难题。 (4)浸出工艺流程。浸出工艺常用于处理档次较低达不到冶炼要求铁闪锌矿精矿,这种铁闪锌矿精矿常含有许多的磁黄铁矿。王书明等选用高氧浸工艺,即在25℃、氧分压为600kpa、浸出时刻8h的条件下处理某铁闪锌矿精矿取得锌浸出率97%,铁的浸出率小于0.5%的较佳目标。刘祺等在100℃、4个大气压、浸出时刻3h 的条件下选用酸浸方法处理铁闪锌矿精矿,取得锌浸出率93%。 以上四种工艺流程是铁闪锌矿与磁黄铁矿选矿别离时常用的工艺流程,也在许多矿山得到了广泛的运用,并取得了很好的经济效益。但是,因为各地的铁闪锌矿与磁黄铁矿含铁量各不相同,矿石性质也存在差异,因而,挑选适合的工艺流程对分选铁闪锌矿具有重要意义。 3 结语及展望 近几年铁闪锌矿与磁黄铁矿别离的研讨取得了必定的发展,并把这些研讨应用于出产取得了必定的经济效益,但别离功率低、锌精矿质量差、铁闪锌矿收回率低一级问题仍未处理。其首要体现在:首要,在高碱条件下别离铁闪锌矿与磁黄铁矿现状未得到改进,新式高效的闪锌矿捕收剂技能没有老练,高效的铁闪锌矿活化剂不老练,磁黄铁矿按捺挑选性不强;其次,铁闪锌矿与磁黄铁矿别离的理论研讨不行全面,研讨深度不行;最终,工艺流程单一。为进步铁闪锌矿与磁黄铁矿分选作用,加强铁闪锌矿与磁黄铁矿方面的理论研讨、开发新式高效的浮选药剂、优化选别工艺流程是铁闪锌矿与磁黄铁矿别离研讨的开展方向。

铁闪锌矿与磁黄铁矿的分离

2019-02-25 09:35:32

跟着易选闪锌矿锌资源的逐步削减,以铁闪锌矿为主的杂乱难选锌资源的开发及运用已显得尤为重要。铁闪锌矿的可浮性与磁黄铁矿、黄铁矿十分挨近,磁性又与磁黄铁矿十分挨近。一般铁闪锌矿又与磁黄铁矿共生在同一矿体中,使得分选难度大大添加,使得锌金属收回率低或难以取得质量较高的锌精矿。因而,成功处理铁闪锌矿与磁黄铁矿高效别离的问题是开发运用铁闪锌矿的要害。 1 铁闪锌矿及磁黄铁矿的性质 铁闪锌矿与磁黄铁矿难以别离的原因首要是它们具有许多类似的理化性质。 一般铁以类质同象混入闪锌矿中,闪锌矿中含铁量大于6%时即称之为铁闪锌矿,其化学式为(Zn,Fe)S,铁闪锌矿含铁最高可达26.2%。铁闪锌矿含铁的多少首要取决于矿床成因与矿床的构成进程。因为闪锌矿晶格上的锌原子被Fe3+替代,使化合价和电荷状况失去平衡,导致了2个Zn2+变为Zn+,下降了空穴浓度,添加了电子密度,使得闪锌矿与黄原酸阴离子作用时发作必定的排斥力,晦气于捕收剂的吸附,然后影响其可浮性,因而,铁闪锌矿可浮性比闪锌矿的可浮性低。另一方面,因为铁闪锌矿中铁含量较高,因而其又具有必定的磁性,且铁含量越高磁性越强。 磁黄铁矿中含铁量一般不同,一般以Fe1-xS 标明,一般x 为0~0.223左右。磁黄铁矿的可浮性与其晶体结构、化学组成和氧化性质等密切相关。当其结晶结构为单斜晶格结构时,为铁磁性,可浮性较差;其为六方晶格结构时,磁性弱,可浮性好,但可浮性均低于黄铁矿。 2 铁闪锌矿与磁黄铁矿选矿别离研讨现状 2.1 选矿药剂的研讨 2.1.1 浮选介质pH 值的研讨 铁闪锌矿浮选收回作业中介质pH 值是影响其收回率的要害要素,一般铁闪锌矿的浮选选用传统的“高碱抑硫”工艺时,铁闪锌矿受按捺明显,收回率低。 刘荣荣选用铁闪锌矿单矿藏调查石灰用量对铁闪锌矿上浮率的影响时,在不加活化剂硫酸铜的情况下,选用丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂,其用量为3.125×10-3mol/L,跟着石灰用量的添加,铁闪锌矿上浮率不断减小,当石灰用量为1.25g/L即溶液pH 值为12.23 时,铁闪锌矿的单矿藏上浮率仅有6.82%。可见,石灰即矿浆pH 值对铁闪锌矿单矿藏上浮率有很大的影响,矿浆pH值越高,铁闪锌矿单矿藏上浮率越低。 罗仙相等人以安徽某含铁闪锌矿锌矿为研讨目标,在分选该铁闪锌矿时,选用石灰作为矿浆pH值调整剂,发现高碱条件下对锌的浮选晦气,为取得较优的浮选目标,矿浆pH 值有必要操控在10~11。 方夕辉等人探究青海某低档次难选铅锌矿石挑选合理选矿流程时发现,铁闪锌矿与磁黄铁矿可浮性十分挨近,矿浆pH值过高时磁黄铁矿被按捺的一起,铁闪锌矿亦遭到了激烈的按捺,导致锌收回率较低,并以为铁闪锌矿浮选时最佳矿浆pH 值为10.5。 经过浮选介质pH 研讨可见,铁闪锌矿浮选进程中其收回率随介质pH 值的升高而下降,最佳的浮选介质pH 值应操控在10~11。 2.1.2 铁闪锌矿活化剂的研讨 单一的锌矿床很少见,常与铜、铅、硫等共生,在浮选分选它们时往往选用抑锌浮铅(铜)的优先浮选工艺,锌矿藏遭到了激烈的按捺,因而,在浮选锌矿藏时需添加活化剂。其他,铁闪锌矿较闪锌矿表现出浮游性差、不易活化、对介质灵敏等特色,且其又与磁黄铁矿性质十分类似,因而对铁闪锌矿高效活化剂的研讨显得更为火急。铁闪锌矿活化剂有铜、铅、银、镉离子、各种新式活化剂等,其间Cu2+是运用最为广泛的铁闪锌矿活化剂。 Cu2+作为铁闪锌矿活化剂研讨应用技能较为老练,实践运用中也最为广泛。以Cu2+作铁闪锌矿活化剂时,具有活化才能强、浮选进程安稳、药剂添加操作简略等特色。聂光华等对某铁闪锌矿进行浮选实验研讨,选用硫酸铜作为铁闪锌矿活化剂,其间硫酸铜用量为1000g/t,可取得含锌48.41%、锌收回率92.42%的锌精矿。李志锋对辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿进行选矿实验研讨时,在浮锌进程中选用500g/t硫酸铜作为锌矿藏活化剂,可取得含锌45.13%、锌收回率90.77%的锌精矿。 冷崇燕等研讨了铵盐活化铁闪锌矿时对其浮选行为的影响,在必定的条件下,选用了最为常见的五种铵盐对铁闪锌矿进行活化实验研讨。研讨指出,用硫酸铵作活化剂时,铁闪锌矿的收回率为48%;选用作活化剂时铁闪锌矿的收回率可达92%;而用氯化铵作活化剂时,铁闪锌矿的收回率可到达95%,但氯化铵用量较大。五种铵盐对铁闪锌矿的活化作用次序为:氯化铵>铵>硫酸铵>硫代硫酸铵>过硫酸铵。 谢贤,童雄等选用从云南澜沧铅矿中挑选出来的铁闪锌矿单矿藏为研讨目标,以丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂,调查了、氯化铵、硫酸铜及T-1对铁闪锌矿的活化功能的差异,发现各活化剂对铁闪锌矿均有必定的活化作用,其间以硫酸铜及T-1活化才能最强。硫酸铜在介质pH 值等于13 时活化作用最佳,铁闪锌矿最高收回率可达61.30%;新式活化剂T-1 在介质pH 值等于10,其用量为700g/t时具有最佳的活化作用,此刻铁闪锌矿收回率为64.10%。 现在,以Cu2+作为铁闪锌矿活化剂仍占主导地位,其活化才能缺乏,药剂本钱高的现状仍未改动,关于更高效更实惠的新式铁闪锌矿活化剂的研讨已火烧眉毛。 2.1.3 铁闪锌矿浮选进程中磁黄铁矿按捺剂的研讨 铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离进程中按捺剂的作用十分要害,挑选性的按捺了磁黄铁矿可大大进步锌精矿的档次,取得质量较好的锌精矿。因而,磁黄铁矿挑选性按捺剂的研讨十分重要,许多学者为此展开了许多的研讨。 方夕辉等人研讨青海某低档次难选铅锌矿石时,在浮选锌进程中,以石灰作为磁黄铁矿及黄铁矿的按捺剂,取得了质量较高的锌精矿。李志锋在对辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿进行选矿实验研讨时,亦选用石灰作为磁黄铁矿的按捺剂,成功完成了其与铁闪锌矿的别离。 孙伟等研讨标明,有机按捺剂DMPS 在按捺磁黄铁矿时,带有亲水基团的DMPS 吸附于磁黄铁矿标明阻挠了黄药与磁黄铁矿的作用;徐竞等研讨标明,有机按捺剂RC也能够阻挠黄药与磁黄铁矿的作用,然后完成了铁闪锌矿与磁黄铁矿的浮选别离。 陈中金等以铁闪锌矿和磁黄铁矿单矿藏为研讨目标,在中性介质中,选用氯化钙与腐植酸钠组合按捺剂作为磁黄铁矿按捺剂,成功完成了铁闪锌矿与磁黄铁矿混合矿的别离。加拿大专利2082831介绍,在浮选含磁黄铁矿、铁闪锌矿的硫化矿矿石时,选用多硫化钙和聚胺调浆,可有用按捺磁黄铁矿。多胺是很强的螯合剂,这种胺能下降矿浆中金属离子的浓度,一起多胺可大大下降黄药在磁黄铁矿表面的吸附,使磁黄铁矿遭到按捺。 石灰是磁黄铁矿、黄铁矿最常用的按捺剂,用量小时,按捺强度缺乏,别离作用差,用量过大时,铁闪锌矿亦会被按捺,使得锌收回率较低。在许多按捺剂中还很难寻觅到挑选性很高的磁黄铁矿按捺剂,因而开发高挑选性的磁黄铁矿按捺剂势在必行。 2.1.4 铁闪锌矿捕收剂的研讨 寻觅对铁闪锌矿具有较高挑选性的捕收剂是完成铁闪锌矿与磁黄铁矿有用别离的要害之举,因而,铁闪锌矿捕收剂的研讨显的十分重要。 吴伯增等人以丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,在介质pH 值小于6.0 时,铁闪锌矿可浮性较好,其收回率可达60%,这以后跟着pH值的升高,铁闪锌矿的收回率逐步下降,当pH=9.18 及pH=11.0时,无论怎样调理矿浆电位,铁闪锌矿浮选收回率均低于50%。丁基黄药在铁闪锌矿表面的吸赞同氧化构成疏水性物质以进步矿藏的浮游性;在高碱条件下,铁闪锌矿本身的氧化严峻阻滞了丁基黄药在其表面的吸赞同氧化构成疏水物质。 杨玮以丁铵黑药作为铁闪锌矿中捕收剂进行了浮选机理研讨,结果标明,铁闪锌矿在弱酸性及中性的介质条件下可浮性较好,丁基铵黑药在铁闪锌矿表面为化学吸附,其表面生成双黑药,参加Cu2+后在铁闪锌矿表面生成正二丁基二硫代磷酸铜,使铁闪锌矿可浮性得以大大改进。 罗仙相等在处理某铁闪锌矿时选用脂肪酸类为主的组合捕收剂,该组合捕收剂能增强其在铁闪锌矿晶格中锌的表面吸赞同固着强度,增强铁闪锌矿表面疏水性,然后有利于进步锌的收回率。据报道,锡铁山选矿厂在浮选铁闪锌矿是选用以柴油为主,丁基黄药为辅的组合捕收剂,较好地处理了铁闪锌矿与黄铁矿的别离,取得的较好的工业目标。工业实验取得的锌精矿档次进步3.72%,锌收回率进步10.85%。在西林铅锌矿相同选用以柴油为主、丁基黄药为辅的组合捕收剂选别铁闪锌矿,取得锌精矿档次进步2.3%,锌收回率进步5.48%。一般情况下,选用组合捕收剂浮选铁闪锌矿时作用较好,其间又以非极性捕收剂与阴离子捕收剂联合运用时作用更为明显。 杨久流在分选某铁闪锌矿时选用新式捕收剂ZC 作为锌矿藏捕收剂,研讨标明,ZC 对铁闪锌矿具有很强的捕收才能及杰出的挑选性,联合选用GF作为起泡剂,可使铁闪锌矿取得较好的富集分选目标。 选用以丁基黄药为主,其他捕收剂为辅的组合捕收剂作为铁闪锌矿捕收剂表现出更强的捕收功能,取得更高的选别目标,组合捕收剂的运用给铁闪锌矿浮选带来了更大开发价值。 2.2 浮选理论研讨 浮选理论研讨是为了更深化的解说浮选进程中的作用机理,然后促进铁闪锌矿与磁黄铁矿别离技能的开展。 2.2.1 吸附机理研讨 选矿药剂与矿藏首要是发作吸附作用,研讨药剂与矿藏表面发作的吸附方法、吸附量、吸附强弱以及影响吸附作用的外界要素对矿藏的浮选有着重要的指导意义。 余润兰等人以为,选用乙基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,在弱酸性条件下,铁闪锌矿表面带正电,有利于乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附,吸附量大;碱性条件下,矿藏表面带负电,晦气于乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附,吸附量小,pH值越高,铁闪锌矿表面负电性愈强,乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附量愈小。因而,乙黄药在铁闪锌矿表面的吸附量随pH 值增大而下降。当pH 值为7时,乙基黄药与铁闪锌矿作用在其表面生成疏水性的双黄药,但在弱酸性条件下还会生成少数的EPX 盐,在弱碱性条件下又会生成少数的MTC 盐。 饶峰在Cu2+活化铁闪锌矿机理研讨中以为:①因为铁闪锌矿大都为电子型半导体,其晶格表层上有许多的电子富集,因而很难安稳地吸附黄药。部分Cu2+吸附在矿藏表面,这些二价铜离子能够从铁闪锌矿晶格的表面层取得电子,然后使铁闪锌矿表面层电子浓度下降,闪锌矿表面导电性由电子型转为空穴型后,就能安稳地吸附黄药。②浮选进程是在弱碱性或中性介质中进行时,所参加的Cu2+首要会水解成氢氧化铜或碱式盐,这些水解产品也能够活化铁闪锌矿。水解产品在溶液中会发作电离并发作少数的Cu2+、Cu(OH)等离子,这些离子会敏捷地被铁闪锌矿表面所吸附,并生成硫化铜。因为Cu(OH)2的溶度积大于CuS,因而氢氧化铜电离转化为CuS的进程将不断的继续下去,并以硫化铜薄膜的方法沉积在铁闪锌矿的表面,以到达活化作用。 徐竞等研讨标明,有机按捺剂RC 对磁黄铁矿具有按捺作用是因为带有许多亲水集团的RC 与黄药类捕收剂在磁黄铁矿表面发作竞赛吸附,RC在磁黄铁矿标明的吸附速度高于黄药,然后阻挠了黄药在磁黄铁矿表面的吸附,即按捺了磁黄铁矿的上浮。 经过药剂吸附机理的研讨,关于铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离时能够更精确的挑选药剂,以取得更好的浮选别离目标。因而,经过吸附机理研讨不只能够为其浮选别离供给理论依据,并且还能够进步铁闪锌矿选其他经济效益。 2.2.2 电化学理论研讨 硫化矿浮选电化学理论首要研讨硫化矿藏在浮选系统中,硫化矿藏-溶液界面的电化学反响,其电化学反响分为三个方面:捕收剂在矿藏表面的电化学反响;矿藏表面静电位对药剂作用的影响;矿浆电位对浮选进程的影响。铁闪锌矿与磁黄铁矿均归于硫化矿,对其所进行的电化学理论研讨首要是矿藏-溶液界面的电化学反响的研讨。 铁闪锌矿浮选进程中其浮游性受矿浆电位及矿浆pH 值影响明显,丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,吴伯增等人以为,铁闪锌矿在pH 60%,可浮性较好,在pH>8.0 的弱碱性条件下,其收回率急剧下降,可浮性较差。pH=6.0 时,铁闪锌矿在0.2~0.6V的电位区间,收回率>50%;当pH=9.18和pH=11.0时,无论怎样调理矿浆电位,铁闪锌矿浮选收回率低于50%,原因在于,在更强的碱性条件下,铁闪锌矿表面的S0敏捷腐蚀成SO42-而不易于吸附捕收剂,即铁闪锌矿本身的氧化严峻阻滞了丁基黄药在其表面的吸赞同氧化构成疏水性物质。 铁闪锌矿与磁黄铁矿在浮选进程中因为本身的氧化在矿藏表面会发作疏水性物质,如元素S0 等,矿藏本身氧化与矿浆电位及pH值联系密切,因而能够经过调理矿浆电位及pH 值来操控矿藏表面的电化学反响,马前锋以为,矿浆电位>0.3V 或许pH 值>11.0时,磁黄铁矿表面发作的S0 将会削减,磁黄铁矿的可浮性下降。程琍琍研讨发现,矿浆pH 值在6.86~10.1 区间时,跟着pH值增大,铁闪锌矿的腐蚀电流增大,即铁闪锌矿表面腐蚀的氧化反响速度增大。Fe2+脱离铁闪锌矿晶格进入溶液时,易于铁闪锌矿的氧化和羟基化,构成“羟基化富硫中间态”,随pH值的增大,这个中间态-羟基化富硫层的安稳性越差,氧化腐蚀反响速度增大。当pH>11.0时,腐蚀电流又减小,可能与矿藏表面发作氧化直接生成了Fe(OH)3、SO42-、ZnO22-有关,然后使得铁闪锌矿的浮游性变差。 电化学理论研讨提醒了铁闪锌矿与磁黄铁矿在浮选进程中其浮游性与矿浆电位、pH 值的联系,这两种矿别离有各自的最佳浮选矿浆电位、pH值,若能将电位调控浮选运用于铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离进程中,将大大下降浮选药剂本钱,进步分选作用,下降浮选时刻。 2.3 工艺流程研讨 铁闪锌矿与磁黄铁矿十分类似,别离难度高,对其别离选其他工艺流程的研讨从未中止,现在首要有以下工艺流程。 (1)惯例单一的“抑硫浮锌”工艺流程。王仁东等人选别西部某铁闪锌矿时选用“抑硫浮锌”的高碱工艺,取得锌收回率85.66%的锌精矿。聂光华等人对某铁闪锌矿进行浮选实验研讨时也选用该工艺,取得含锌48.41%的锌精矿。 (2)先磁后浮工艺流程。罗仙相等人以内蒙古某低档次铅锌矿石为研讨目标,该矿锌首要赋存于铁闪锌矿中,并含有许多的磁黄铁矿,在抑硫浮锌工艺流程下无法取得合格的锌精矿,选用了“弱磁选别离磁黄铁矿-弱磁选尾矿浮锌”工艺流程,取得了含锌44.11%的合格锌精矿。 (3)抑硫浮锌-中矿独自处理工艺流程。车河选矿厂原工艺流程中选用中矿次序回来形式,但在精选时被按捺的磁黄铁矿回来上一作业后,又进入泡沫产品中,形成恶性循环,不只难以取得合格的锌精矿,并且在添加按捺剂石灰用量时还导致锌收回率下降。针对该现状,广州有色金属研讨院提出中矿独自处理工艺流程,即中矿先浓缩、脱药再回来再磨再选,改动了磁黄铁矿的表面性质,有利于按捺磁黄铁矿,处理了该选厂的难题。 (4)浸出工艺流程。浸出工艺常用于处理档次较低达不到冶炼要求铁闪锌矿精矿,这种铁闪锌矿精矿常含有许多的磁黄铁矿。王书明等选用高氧浸工艺,即在25℃、氧分压为600kpa、浸出时刻8h的条件下处理某铁闪锌矿精矿取得锌浸出率97%,铁的浸出率小于0.5%的较佳目标。刘祺等在100℃、4个大气压、浸出时刻3h 的条件下选用酸浸方法处理铁闪锌矿精矿,取得锌浸出率93%。 以上四种工艺流程是铁闪锌矿与磁黄铁矿选矿别离时常用的工艺流程,也在许多矿山得到了广泛的运用,并取得了很好的经济效益。但是,因为各地的铁闪锌矿与磁黄铁矿含铁量各不相同,矿石性质也存在差异,因而,挑选适合的工艺流程对分选铁闪锌矿具有重要意义。 3 结语及展望 近几年铁闪锌矿与磁黄铁矿别离的研讨取得了必定的发展,并把这些研讨应用于出产取得了必定的经济效益,但别离功率低、锌精矿质量差、铁闪锌矿收回率低一级问题仍未处理。其首要体现在:首要,在高碱条件下别离铁闪锌矿与磁黄铁矿现状未得到改进,新式高效的闪锌矿捕收剂技能没有老练,高效的铁闪锌矿活化剂不老练,磁黄铁矿按捺挑选性不强;其次,铁闪锌矿与磁黄铁矿别离的理论研讨不行全面,研讨深度不行;最终,工艺流程单一。为进步铁闪锌矿与磁黄铁矿分选作用,加强铁闪锌矿与磁黄铁矿方面的理论研讨、开发新式高效的浮选药剂、优化选别工艺流程是铁闪锌矿与磁黄铁矿别离研讨的开展方向。

磁赤褐铁矿选矿试验研究

2019-02-20 15:16:12

我国经济开展快速,导致对钢铁产品的需求巨大。铁矿石作为炼铁的质料,其分选技能的开展直接关系到铁矿石质料的使用水平。跟着简单选的矿石一天天削减,关于小储量难选的矿石的开发使用显得日益重要。 某铁矿石的档次为46.16%,首要含铁矿藏为磁铁矿和赤褐铁矿,有害元素硫含量比较高,选用单一的磁选办法处理,其间弱磁性的赤褐铁矿无法有用的使用。本研讨针对该矿的性质,选用磨矿-弱磁选-强磁粗选,粗精矿细磨精选-摇床扫选的工艺流程处理,能够取得铁矿档次和铁回收率别离为:64.73%和16.51%的磁铁矿精矿、及铁档次和铁回收率别离为56.51%和46.58%的赤褐铁精矿,两种铁精矿硫含量均不超支。 一.矿石的性质 原矿化学多元素分析和铁物相分析成果别离见下表1和表2。由表1和表2可得知,原矿中铁首要是以磁铁矿和赤褐铁矿(多为赤褐铁矿)方式存在,其他为少数碳酸铁和黄铁矿。依据表1,原矿有害元素磷和砷含量不高,均低于0.10%,但硫偏高为0.36%;依据表2数据,原矿硫化铁的铁档次很低为0.045%,故原矿中硫不是来源于硫化铁。原矿光谱分析成果表明,原矿的含量较高为0.40%;因而,原矿中的大部分硫或许来自脉石矿藏重晶石(BaSO4)。显着,该种硫能够通过物理选矿办法去除。 二.实验研讨及成果 1、原矿磨矿细度实验原矿碎至2mm以下,挑选磁选管磁感应强度0.15T,进行磨矿细度实验,成果见下图1。由图1可知,随磨矿细度进步,弱磁选铁精矿的铁档次坩加,而铁回收率减小;这是因为原矿磨矿粒度越细,铁矿藏解离越充沛。考虑到出产实践的可行性,磨矿细度为-0.074mm占90%,对应弱磁铁精矿的铁档次到达65.71% 。 2、原矿弱磁选实验磨矿细度为-0.074mm占90%,铁精矿目标随弱磁选的磁感应强度改动见图2。可见,随磁感应强度进步,铁精矿档次下降,铁精矿收率上升。首要考虑铁精矿的铁档次目标,原矿弱磁选的磁感应强度挑选0.15T为宜。 3、原矿弱磁选尾矿强磁选实验由表2铁物相分析成果,原矿中赤褐铁矿的铁散布率占总铁的75.65%;因而,对该类铁矿藏的有用分选是完成原矿有用分选的关键因素。对该类型铁矿藏,使用SLon-100周期式脉动髙梯度永磁筒式磁选机,固定脉动冲程6mm和冲次200r/min,挑选2 mm棒磁介质,改动布景磁感应强度,进行脉动高梯度磁选实验,成果见图3。可见,随感应场强度进步,铁精矿的铁档次下降,超越0.8T,铁档次下降显着,而铁回收率趋于稳定值;显着,原矿高梯度磁选的磁感应强度,宜挑选0.8T。此刻,取得铁精矿的铁档次为49.87%,铁回收率60.90%。因而,原矿经弱磁选除掉强磁性的磁铁矿后,离梯度磁选仅能得到铁档次约50%的铁精矿;对该铁精矿的显微镜现察发现,其铁档次不高的首要原因,是因为存在很多连生体。一起,这一实验成果表明原矿中的磁铁矿和赤褐铁矿具有不同的单体解离度。 4、高梯度强磁粗精矿细磨精选实验为了取得更高铁档次的赤褐铁精矿,对前面高梯度磁选的粗铁精矿(细度为-0.074mm占91.37%)进行细磨精选实验研讨,成果见下图4所显现。本实验的操作条件挑选脉动冲程6mm,脉动冲次200r/min,2mm棒介质及磁感应强度0.8t。 跟上图4,随磨矿细度进步,铁精矿档次和铁回收率上升的起伏显着变缓,而铁回收率显着下降。因而粗精矿细磨粒度宜控制在-0.074mm占97%左右适合。此刻铁精矿的铁档次由49.87%进步至55.86%,铁回收率为39.95%。对铁精选的铁精矿,显微镜调查发现铁矿藏已根本完成单体解离。 因而,对髙梯度磁选粗选得到的粗精矿,进行细磨精选,能够显着地进步铁精矿的目标。为了进一步进步髙梯度磁选的精选目标,探究出最佳操作条件,对粗稍矿細磨精选作业进行条件优化实验,成果见下表3。由表3成果能够得出如下两点定论:一是为保证精选作业铁回收率,精选的磁感应强度不能太低;而是2mm棒介质的作业回收率高于3 mm棒介质,虽然后者的铁精矿档次略高。精选作业的操作条件宜挑选磁感应强度0.8T和2mm棒介质。 5、高梯度强磁精矿尾矿重选实验 由上表3可见,高梯度精选作业的尾矿铁档次扔然比较高,直接作为尾矿丢掉将严重影响总铁回收率;因而,为探究进一歩进步总铁回收率的或许性,对最佳高梯度精选操作条件得到的铁尾矿进行摇床扫选实验。实验成果表明,对高梯度精选的铁尾矿扫选;可取得扫选铁精矿的铁档次和铁冋收率别离为52.76%和3.58%的技能目标,作用较显着。 三.引荐工艺流程与连选实验成果 1、工艺流程为验证以上实验在出产实践中的可行性,选用上述各条件实验断定的最佳操作参数,对原矿进行连选实验,实验流程见图5。实验成果见表4。连选实验中,高梯度磁选粗选和精选验均选用2mm棒介质。由表4可知,原矿通过图5工艺流程处理,取得了铁档次和铁回收率别离为64.73%和16.51%的磁铁矿精矿、及铁档次和铁回收率别离为56.51%和46.58%的赤褐铁精矿。两种铁精矿的分析成果表明,原矿通过上述流程处理后,铁精矿硫、磷和砷含量别离为0.18%、0.1%和0.006%,赤褐铁精矿硫、磷和砷含量别离为0.20%、0.04%、和0.006%,而一级铁精矿中硫、磷和砷的含量要求低于0.6%、0.05%和0.05%,因而该铁精矿有害元素均不超支;这一成果一方面证明晰前面分析的正确性,另一方面说明晰该工艺流程的实践可行性。该工艺流程为同类型铁矿石的分选供给了一种可行途径。

含钒磁(赤)铁矿选矿工艺

2019-01-21 09:41:18

凹山选矿厂采用三段一闭路破碎系统和两段全闭路磨矿系统以及弱磁-强磁选别工艺(图3)。选厂1998年主要生产指标见表1。图3 凹山选厂选矿流程                                       表1 1998年选厂生产指标产品名称产量/万t产率/%品位/%回收率/%原 矿502.89100.0029.12100.00精 矿181.2336.0463.8679.02尾 矿321.6763.969.5520.98        所产铁精矿中V2O5为0.3%,品位较低,供冶炼钢提钒用。近年来铁精矿产率30.64%,TFe64.09%,铁回收率79.82%,尾矿TFe9.23%,原矿TFe26.04%,铁精矿中V2O5仍为0.3%左右。

不锈钢为什么也会带磁?

2019-03-13 09:04:48

不锈钢为什么也会带磁?   人们常认为磁铁吸附不锈钢材,验证其好坏和真伪,不吸无磁,认为是好的,名副其实;吸者有磁性,则认为是假货。其实,这是一种极端片面的、不实在的过错的区分办法。   不锈钢的品种繁复,常温下按安排结构可分为几类:   1.奥氏体型:如304、321、316、310等;   2.马氏体或铁素体型:如430、420、410等;   奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。   一般用作装修管板的不锈钢多数是奥氏体型的304原料,一般来讲是无磁或弱磁的,但因冶炼形成化学成分动摇或加工状况不同也或许呈现磁性,但这不能认为是或不合格,这是什么原因呢?   上面说到奥氏体是无磁或弱磁性,而马氏体或铁素体是带磁性的,因为冶炼时成分偏析或热处理不妥,会形成奥氏体304不锈钢中少数马氏体或铁素体安排。这样,304不锈钢中就会带有弱小的磁性。   其他,304不锈钢通过冷加工,安排结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。好像一批号的钢带,出产Φ76管,无显着磁感,出产Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就显着一些,出产方矩形管因变形量比圆管大,特别是折角部分,变形更剧烈磁性更显着。   要想彻底消除上述原因形成的304钢的磁性,可通过高温固溶处理开康复安稳奥氏体安排,然后消去磁性。   特别要提出的是,因上面原因形成的304不锈钢的磁性,与其他原料的不锈钢,如430、碳钢的磁性彻底不是同一级其他,也就是说304钢的磁性一直显现的是弱磁性。   这就通知咱们,假如不锈钢带弱磁性或彻底不带磁性,应判别为304或316原料;假如与碳钢的磁性相同,显现出强磁性,因判别为不是304原料。   咱们主张,购买不锈钢产品应选有诺言的供应商的产品,不要贪便宜,谨防受骗。.

难选硅线石“磁浮磁”选矿新技术

2019-01-16 17:42:18

一、技术类型 非金属矿山高效选矿技术。 二、适用范围 各种类型硅线石资源。 三、技术内容 (一)基本原理 硅线石矿石基本分两大类型,一是黑云硅线片岩,属易选矿石,二是石榴硅线片岩和石榴黑云硅线片岩,内含大量含铁矿物,属难选矿物,原浮-磁工艺流程很难选出合格产品,通过加强预先磁选脱除大量“可浮性相近”的含铁矿物,增加硅矿石矿物可浮性。 (二)关键技术 采取高效节能的湿式强磁式永磁磁选机,对浮选前矿物预先磁选,抛除30%左右的含铁矿物,从而减少影响浮选作业的难选矿物含铁矿物杂质含量,提高了硅线石矿物的可浮性,使产品质量合格率由40%左右提高到95%以上,使原不可利用矿石变为可利用矿石。 (三)工艺流程 硅线石原矿---破碎---磨矿---脱泥---湿式强磁永磁磁选---浮选---脱水---烘干---干式强磁永磁磁选---硅线石精矿。 四、主要技术指标 天盛公司原(国企)的“三率”指标分别为:开采回采率80%,选矿回收率56%,贫化率7.5%,民营后经过技改采用“磁浮磁”新技术后实际达到的“三率”指标为:开采回采率95%,选矿回收率80%,贫化率4.8%以下。 五、典型实例及成效 鸡西天盛非金属矿业有限公司自2006年采用该技术后,打破了原设计的“浮磁”工艺,使选矿技术有了重大的突破,解决了精矿合格率低、回收率低等重大难题,此工艺适合各种类型硅线石矿,属国内首创。天盛公司自2006年改造后至今累计入选各种品位硅线石矿石25余万吨,产出硅线石精矿1.5余万吨。 六、推广前景 该技术针对黑龙江鸡西地区硅线石特点采用磁-浮-磁选矿工艺流程,提高了精矿品位和回收率,在国内同类型硅线石矿床开采、选矿方面具有推广价值,对硅线石矿产资源节约与综合利用有重要意义。

磁炭法提金工艺技术

2019-03-05 10:21:23

磁炭(Magchar)法是磁性炭炭浆法的简称。此工艺于1946年由N.海德利等创始,并于1947年取得专利(US Pat.,No.2479930)。 此专利转让给美国公司后,曾于1948年在内华达州格特切尔实验厂进行过1.81~2.72t∕h矿石的接连半工业实验,和在亚利桑那州萨毫里塔实验厂进行过2.27t∕d矿石的接连实验,都取得了成功。但因为其时的金价很低(35美元/盎司),且牵涉专利权的法律问题,而未持续取得开展。近些年,因为该专利权已过期,以及金价的高涨和处理低档次矿石的需求,特别是跟着炭浆法工艺的开展,为了战胜活性炭易磨损的缺陷,磁炭法作为炭浆法流程的改进而被从头提出来。 磁炭法与炭浆法不同之处只是在于前者用磁选机来替代后者的细孔筛,然后可战胜运用细孔筛时存在的一些严重缺陷。因此简直一切的炭浆法选厂,在必要时都可垂手可得地改为磁炭法选厂。 制备磁炭大体上有两种办法。一是将磁性颗粒粘在活性炭颗粒的表面粘结在一起;二是将炭粒与磁性颗粒混合制成活性炭。运用榜首种办法需用粘结剂。当选用硅酸钠作粘结剂时,制备的活性炭枯燥后,粘结剂不会溶于化矿浆中,且具有很高的耐热耐碱功能。 运用磁炭法吸附收回金,首要有必要除掉矿石中的磁性物质,避免磁性物质混入载金磁炭中形成贫化。 格特切尔实验厂运用榜首种办法制备的磁炭,其组分大致为(%):水果核活性炭58.8,磁铁矿(-0.043mm,325目)35.3,硅酸钠5.9。其间的活性炭粒度为:+0.83mm12.1%,    -0.83mm(20目)~+0.4mm(35目)85.5%,-0.4mm(35目)2.4%。而萨毫里塔实验厂是用匹兹堡焦化公司出产的0.83~0.246mm(20~60目)GW型活性焦炭,选用上述相同的办法制备成磁炭。制成的磁炭枯燥后,一般需经过活他处理(但不是十分必要的)。制备磁炭时,因为炭粒与磁性颗粒散布不均匀而产出的弱磁性炭,可先运用干式磁选法除掉。 这两个厂出产的磁炭产品均未进行活化处理。 磁炭法的工艺流程和设备示如图1。来自磨矿和分级机的矿浆经24目筛,筛上产品回来,筛下产品顺流进入第1~第4浸出吸附槽进行4段化。磁炭由第4槽供入经4段逆流吸附。矿浆由空气提高器接连供入槽上0.83mm筛(20目)别离后,矿浆进入下一槽,磁炭逆流进入前一槽。经浸出吸附后的矿浆经过磁选机的5个磁极次序排矿,产出磁精矿。非磁性尾矿经0.701mm(24目)筛处理,筛上产品送冶炼厂,筛下尾矿迭尾矿坝。饱满的载金磁炭经摇床除掉碎屑送解吸工段解吸并活化。图1  磁炭法工艺流程及设备示意图 萨毫里塔实验厂1948年进行的磁炭法半工业实验条件为:矿石粒度-0.074mm(200目)86%~91%,矿浆浓度30%,炭的吸附时刻16h,不同矿石的实验成果如下表。表  磁炭法半工业实验成果(g∕t)产品试样1试样2金银金银给矿0.68678.8575.14310.286磁炭精矿161.8293390.8751473.6994.286尾矿液0.0241.4740.1270.446尾矿渣0.34561.7140.5143.429    虽然磁炭法吸附金的实验取得成功,但它在工业运用上却遇到了费事。其一,运用硅酸钠作粘结剂,它能阻塞炭的孔穴,下降炭的吸附功能;其二,磁性颗粒粘结在炭粒表面,一经磨去,炭就失掉磁性而使磁选收回率下降。因此没有用于工业出产。     鉴于上述情况,中科院金属研讨所经过化学热处理进行椰壳炭、杏核炭、山楂核炭的磁化研讨,制得了表里均一的三种磁性活性炭(MAC)。此炭经电子显微镜扫描,炭的内部孔穴中均弥散地散布着粒度1~2μm的磁性体。这种炭在运用过程中既使被磨损或磨碎,它的碎片仍具有磁性。经吸附、解吸和再生实验,其功能与同种活性炭适当,且经屡次循环运用仍坚持磁性。

难选别含磁赤铁矿尾矿处理技术

2019-01-24 09:35:03

我国部分以磁赤铁矿为主的矿山,因矿石风化严重,致使选矿过程中含泥量大,选出的铁品味在35%~45%之间,大量的尾矿被堆放弃置,为了提高铁回收率需要对主要成分为褐,赤铁矿的尾矿进行回收。 选后尾矿粒度在6mm以下,由于风化原因含泥量大,泥沙难沉降,褐铁矿是其中主要的铁矿物,还包括赤铁矿和磁铁矿少量,脉石矿物含有辉石,石英,高岭土等。工艺上采用阶段磨矿阶段磁选-反浮选联合工艺选别以褐铁矿为主的难选矿物,具体流程为尾矿干燥后经电磁振动给料机给矿,胶带输送机送至一段磨矿,一段磨矿采用格子型球磨机与分级机闭路,分级机溢流细度小于200目的占60%,经弱磁-强磁得铁粗精矿。粗精矿进第二段磨矿,二段磨矿采用旋流器与溢流型球磨机闭路,细度采用-200目90%的旋流器溢流进第二段弱磁—粗—精选得到磁铁精矿,尾矿进入第二段强磁选机,强磁选精矿进反浮选作业提质降杂,反浮选流程为一粗一精一扫。 采用阶段磨矿-反浮选联合工艺选别工艺,其可行性及优点分析如下: 1、第一段磨矿以回收率为重心,磨矿的重点是目的铁矿物与脉石和非目的铁矿物(硅酸铁等)的大部分单体解离,磁选最大限度地回收目的铁矿物单体和富连生体。一段磨选丢掉65%左右的尾矿,铁品味38%左右的粗精矿进第二段磨选,大大减少了第二段磨选量,降低了第二段磨选成本。 2、脉动高梯度强磁选机用于赤褐铁矿等弱磁性矿物的粗精选,不仅大量丢尾,而且脱出了大量原生次生矿泥,为反浮选作业创造了条件,对工艺的成功应用起到了至关重要的作用。 3、高效射流浮选机用于第二段铁精矿的反浮选提质降杂,浮选指标稳定,该设备利用向下高速射流原理矿化浮选,浮选泡沫层厚,单台富集高,反浮流程只设一粗一扫一精,简化了流程,铁精矿品位53%,比试验高2%,与配置机械搅拌式浮选机比较,节省占底面积60%,节省机械投资40%,节电55%。反浮选采用耐低温的醚胺类捕收剂,矿浆温度8摄氏度左右可正常浮选,节省了矿浆加温成本。 4、第二段分级机设备采用水利旋流器,由于入选物料含泥,含水差异大,原矿仓常有堵塞现象发生,供矿不稳定,造成旋流器给矿矿浆体积和矿量波动频繁,旋流器溢流跑粗,反浮选铁精矿品位受粗粒连生体的影响,品位偏低。设置一台高频筛网筛,筛出反浮选精矿矿粗粒级低品位铁矿,返回第二段磨矿,是反浮选精矿品稳定在53%以上。

含铜磁铁矿的浮-磁联合工艺

2019-01-25 10:19:03

我国大冶式铁矿,属接触交代-热液铁矿床,其矿石为含铜磁铁矿石。该矿床原生矿石中的含铁矿物主要是磁铁矿,铜矿物主要是黄铜矿、硫和钴含量较高,且具有工业价值。脉石矿物为石英、绿泥石、绢云母、高岭土、方解石、白云石和普通角闪石等。脉石呈致密状构造,为磁铁矿的细粒和微细粒组成,颗粒间为非金属矿物所充填,黄铜矿颗粒和集合体的大小在0.2~0.001mm之间。    选别该类矿石采用下图所示的浮-磁联合流程,生产实践表明,采用该种流程不仅能保证铜精矿和铁精矿的质量和回收率,而且还能达到综合回收硫、钴的目的。当原矿品位为:45.75%Fe、0.492%Cu、2.112%S、0.021%Co时,可获得品位为58.1%Fe、回收率89.81%Fe的铁精矿,品位为18.37%Cu、回收率64.56%Cu的铜精矿,品位为33.25%S及0.24%Co、回收率26.80%Co的硫钴精矿。    该矿为了回收弱磁选尾矿中的菱铁矿,增设了湿式强磁选机,可获得品位43%Fe左右的强磁精矿,从而提高了铁的回收率。 含铜磁铁矿石选别流程

电解锰在无磁模具钢的应用

2018-12-10 09:44:08

3月25日消息:7Mn15Cr2Al3V2WMo钢是一种高Mo-V系无磁钢。该钢在各种状态下都能保持稳定的奥氏体,具有非常低的磁导系数,高的硬度、强度,较好的耐磨性。由于高锰钢的冷作硬化现象,切削加工比较困难。采用高温退火工艺,可以改变碳化物的颗粒尺寸、形状与分布状态,从而明显地改善钢的切削性能。采用气体软氧化工艺,进一步提高钢的表面硬度,增加耐磨性,显著提高零件的使用寿命。该钢适于制造无磁模具、无磁轴承及其她要求在强磁场中不产生磁感应的结构零件。此外,由于此钢还具有高的高温强度和硬度,也可以用来制造在700℃~800℃以下使用的热作模具。特性:    在各种状态下都能保持稳定的奥氏体,且有非常低的磁导率,高的强度、硬度、耐磨性,但切削加工性差.    国内开发的无磁模具钢有18Mn12Cr18NiN(代号A18)、8Mn15Cr18(代号WCG)、50Wn18Cr4WN(简称50Mn)等。其中50Mn具有低磁导率(H≤1.1H/m),较高强度和良好的加工性能,经1020-1070℃(水冷)固溶处理后,硬度HRC30左右。    随着全球经济产业结构调整,制造业等传统工业由于欧美市场的日趋饱和,劳动成本逐年跳高,利润减少,重心向发展中国家转移。我国劳动力资源丰富、便宜,所以,中国的模具潜在市场很大,决定了中国必然将发展成为模具制造大国,在世界模具产值中,比例显著提高,模具钢的用量也在显著增加  (miki)

湖南东湘桥氧化锰矿强磁工业试验

2019-01-18 11:39:42

湖南东湘桥锰矿石是供应上海宝钢炼钢、烧结所需原料的重要基地,由于本矿区矿石内锰结核约占30%,且含铁、硅高,属于难选锰铁氧化矿。 多年来不少科研单位及高等院校先后进行了研究,我院自1980年来又试验了焙烧—弱磁、焙烧—重选—弱磁、擦洗—分级—强磁、化学选矿(连二硫酸洗)等流程,进行多方案比较,虽可使原矿锰品位由25%提高到38%±,回收率80%,但由于经济效益问题,难于工业应用。 1983年经冶金部全国锰矿技术委员会评议,通过我院单一强磁选方案为最佳小试验。。。。。。

硫化铜矿磁处理浮选及微泡浮选

2019-01-21 11:55:10

磁处理能改变水系溶液的物化性质,改变药剂与矿物表面作用的选择性,增大捕收剂在矿物表面的吸附量,从而提高浮选指标。 崔立风通过热力学、电化学(循环伏安、Tafel曲线)以及光谱(紫外光谱、红外光谱)等多种研究手段系统研究了磁场强度、磁化时间等磁处理工艺条件对硫化铜矿磁化浮选的影响,确定了磁化浮选的最优工艺条件,并从物理作用和化学作用角度探索了磁处理影响矿物浮选的内在机制和规律。实际矿石的磁处理浮选新工艺研究表明磁处理有利于铜矿物的上浮,与常规浮选工艺相比回收率提高1%~3%。水系磁化处理能够引起水及药剂溶液体系的吸光度、pH值、溶氧量、电导率等性质的变化。水和药剂溶液经磁处理后,黄药的吸光度增加,磁处理有利于黄药的水解、电离等化学反应的发生,同时磁化处理增加了水和药剂溶液体系中的溶解氧量,促进黄药氧化分解,电解质增多,自由移动的离子数目增多,迁移率加大,使溶液的pH值和电导率升高等。电化学测试研究表明磁处理能够促进矿物的自氧化,并在表面形成疏水产物,从而促进了电极表面疏水物质氧化峰值增强。 泡沫和矿物颗粒之间的碰撞效率低是微细矿粒难浮的主要原因之一。Ahmadi等人研究了纳米气泡和微气泡对细粒级(-38μm+14.36μm)和微细粒级(-14.36μm+5μn)黄铜矿颗粒浮选的影响。研究了纳米和微气泡的大小分布、稳定性,并采用激光散射法研究了起泡剂浓度对气泡大小的影响,结果显示,纳米气泡平均大小随着时间的增加而变小,随着起泡剂浓度增加而减小。实验室浮选指标表明,在纳米微泡存在的情况下,微细粒黄铜矿的回收率提高了16%~21%。纳米微泡的存在增加了细粒级的回收,对(-14.36μm +5μm)的效果优于(-38μm+14.36μm)。同时,纳米微泡能够减少75%的捕收剂用量和50%的起泡剂用量。

干式弱磁磁选机高效除铁有新招

2019-02-26 11:04:26

干式弱磁磁选机高效除铁有新招 干式磁选机的磁系,选用优质铁氧体材料或与稀土磁钢复合而成,筒表均匀磁感应强度为100~600mT。干式弱磁场磁选机包含磁力滚筒,又称之为磁滑轮和永磁筒式磁选机两个大类。其间,磁力滚筒有电磁和永磁两种。 通过多年来的开展,永磁磁力滚筒开展较快,其处理粒度上限已从75mm开展到350mm以上,磁系的永磁材料也也从铁氧体开展到选用部分稀土铁硼磁材组成的复合磁系,有用的进步的磁选机的功率和使用寿命。 干式弱磁磁选机在铁粉的选别中有着十分可观的技术优势。在铁粉选其他整个流程中,咱们力求将磁选机的结构简单化,使之能够直接安装在皮带输送机的头部。相同,也能够装备成独自的干式磁选机。 磁选时,磁性物料会跟着皮带移动到滚筒顶部被吸附,转到底部后主动掉落,而非磁性物料沿水平抛物线轨道直接落下。增强后磁选机能够操作的给矿粒度在350mm之内,是现在能够到达这种广度的罕见的几种磁选机的一种。 为了取得商场的认可和用户的首肯,咱们在铁粉选别用的磁选机中增加了高磁感强度的特色。使之具有一些明显的便利用户使用的特色。 干式磁选机能够使用在贫铁矿初碎或中随后进行粗选,扫除废石;在铁矿冶炼前对铁粉进行分选;赤铁矿复原闭路焙烧作业中将未充沛复原的生矿进行再选;铸造业中对旧型砂的除铁作业。 用于陶瓷业中瓷泥稠浊铁质的去除;用于燃煤中稠浊铁质的去除。用于其它当地的除铁作业要求。

靖西锰矿重选-强磁-跳汰-摇床联合工艺流程

2019-01-29 10:09:24

靖西锰矿氧化锰矿选矿工艺流程

铜矿选矿设备磁选机磁分离技术的主要发展趋势

2019-01-24 09:36:27

铜矿选矿生产中离不开磁选机的重要作用,所以在采购铜矿选矿设备时一定要选择合适的磁选机。为了帮助朋友们更加深入地了解铜矿选矿设备磁选机,本文将为大家介绍铜矿选矿设备磁选机磁分离技术的主要发展趋势。 铜矿选矿设备中粗粒弱磁性矿物的分选设备的研制,包括适合于干式和湿式分选,减少单位物料的处理费用,包括电耗、水耗、磁介质消耗,减少维修和简化操作,其主要方向是永磁代电磁。 电磁磁选机选别指标不稳定、有环境污染、结构复杂、散热困难、耗费电能机型以圆筒型为代表。早些年间,国内使用的永磁磁选机都是从国外进口的,随着近几年我国自主研发设计生产能力的增强,国产永磁磁选机已经成为行业主角,逐步取代了进口磁选机的使用。 当前铜矿选矿设备中磁力滚筒已经向大型化发展,磁感应强度已经有很大程度提高。红星机器自主设计研制的磁力滚筒最大滚筒直径达1500mm,处理物料最大粒度为300mm。有速度可调的,不同直径的、不同场强的、不同磁极的,用户可根据流程要求进行选配。

我国铁矿资源调研及磁分离技术提升铁矿品位的可行性探讨

2019-02-21 10:13:28

矿产资源是人类社会的宝贵财富,是人类开展必不可少的物质根底,对国民经济开展起着重要的效果,而铁矿资源产品钢铁则是矿产资源中运用量最大的一种金属。我国铁矿资源大都为贫矿,档次低、选矿难度大、出产本钱高,束缚了钢铁工业的开展。磁别离技能是进步铁矿档次的一种最首要的办法,怎么进步我国的磁别离技能,进步铁矿档次,充沛运用我国贫矿资源是我国开展矿业的必经之路。本陈述介绍了我国铁矿资源的特色、运用状况和磁别离技能进步铁矿档次的可行性及磁别离技能在铁矿运用的远景。一、我国铁矿石资源概略 (一)铁矿石查明资源储量持续上升 到2009年末,全国铁矿查明资源储量为646亿吨,其间根底储量为213亿吨,资源量433亿吨,我国铁矿石查明资源储量绝大部分为贫矿,富铁矿石查明资源储量有10.02亿吨,占悉数铁矿查明资源储量的1.6%。2009年全国铁矿查明资源储量净添加6.09亿吨。 近几年,我国铁矿勘查开展显着。最近4年,我国投入铁矿勘查经费23亿元、钻探作业量162万米,别离适当于1989~2003年总投入和总钻探量的6.3倍、4.8倍。我国铁矿勘查获得一批鼓舞人心的找矿效果和严峻开展,在东天山、北山、西南三江、内蒙古大兴安岭、湖北大冶等要点区域发现一批具有找矿含义的航磁反常;在中东部铁矿资源会集散布的山西五台—恒山、冀东、辽宁鞍—本、鲁西、安徽庐枞等地发现一批隐伏铁矿;在铁矿勘查作业程度低的西部区域新发现新疆和静查岗诺尔和若羌迪木那里等一批找矿靶区;在河北迁安、湖北大冶、辽宁弓长岭和砬子山等一批已知铁矿床深部和外围获得重要勘查效果,新增一批资源储量。表1  我国铁矿石资源储量统计表年份查明资源储量(亿吨)根底储量(亿吨)资源量(亿吨)20015812153652003576212364200559321637720076132233902009646213433 (二)铁矿石资源散布广泛,又相对会集 我国铁矿资源散布的一大特色是:部分相对会集,全体又“天女散花”。已探明的593亿吨铁矿资源散布在全国29个省市区的700多个县、市(旗),共有1982个矿区。分区储量份额为:东北占26%,华北占26%,西南占18%,华东占14%,中南占10%,西北占6%。其间,辽宁、河北、四川三省占全国总储量的48%,加上陕西、安徽、湖北,六省占65%。储量大于1亿吨的大型矿区有101 处,算计储量占68.1%;储量在0.1—1 亿吨的中型矿区470处,算计储量占27.3%;储量小于1000万吨的小型矿区1327处,算计储量占4.6%。我国铁矿资源在全体散布很散的状况下,部分又相对会集在十大矿区,这十大矿区算计储量占总储量的64.8%。其间,鞍—本矿区占总储量的23.5%,冀—密矿区11.8%,攀—西矿区占11.5%,五(台山)—吕(梁山)矿区占6.2%,宁—芜矿区占4.12%,包—白矿区占2.2%,鲁中矿区占1.74%,邯邢矿区占1.6%,鄂东矿区占1.34%,海南矿区占0.8%。这种全体很散、部分会集的散布特色,促进我国铁矿资源开发运用不得不采纳以大中型矿山为主、当地中小矿山为辅、民营群采并存的格式。 (三)铁矿石矿床类型多,矿石类型杂乱 国际已有的铁矿类型,我国都已发现。具有工业价值的矿床类型首要是鞍山式堆积蜕变型铁矿、攀枝花式岩浆钒钛磁铁矿、大冶式硅卡岩型铁矿床、梅山式火山岩型铁矿和白云鄂博热液型稀土铁矿。首要矿石类型有:磁铁矿矿石,保有储量占全国总保有储量的55.4%,矿石易选,是现在挖掘的首要矿石类型。钒钛磁铁矿矿石,保有储量占全国总保有储量的14.1%,成分相对杂乱,是现在挖掘的重要矿石类型之一。“红矿”,即赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿、镜铁矿及混合矿的总称,这类铁矿石一般难选,现在部分选矿问题有所突破,但全体来说,选矿工艺流程杂乱,精矿出产本钱较高。多组分共(伴)生铁矿石所占比严峻。多组份共(伴)生铁矿石储量约占总储量的三分之一。触及的大中型铁矿区如攀枝花、大庙、白云鄂博、大冶等矿区,首要共(伴)生组分有钒、钛、稀土、铌等。按铁矿石类型分,磁铁矿(Fe3O4)占储量的35%,钒钛磁铁矿(FeTiO3FeV2O5)占17%,赤铁矿(Fe2O3)占21%,褐铁矿(nFe2O3nH2O)占1%,菱铁矿(Fe(CO3)占2%,混合矿占24%。 (四)铁矿档次低,贫矿占绝大多数 我国铁矿石查明资源储量绝大部分为贫矿,我国铁矿查明资源储量均匀档次约为33%,低于国际铁矿档次11个百分点,与巴西、澳大利亚等国的铁矿比较,档次相差很大。已探明的2974个铁矿区,以磁铁矿为主的高达1828个,中小矿区有1753个,大型矿区仅有121个。含铁均匀档次在55%左右能直接入炉的富铁矿储量只占全国储量的2.7%,而构成必定挖掘规划,能独自挖掘的富铁矿就更少了,我国绝大多数挖掘的铁矿石有必要经过选矿才干高炉运用。全国共探明各类富铁矿储量约14.8亿吨。从我国铁矿查明资源储量吨位-档次散布直方图能够看出,我国绝大部分铁矿档次在25%~40%之间,占我国铁矿查明资源储量的81.2%;档次在25%以下的查明资源储量,占我国铁矿总查明资源储量的4.6%;档次在40%~48%之间的查明资源储量,占我国铁矿总储量的11.5%;档次大于48%的富铁矿查明资源储量,仅占我国铁矿查明资源储量的1.9%。 表2  我国铁矿资源吨位-档次散布图(五)暂难运用铁矿多,束缚了国内铁矿石的供给全国暂难运用铁矿保有储量约194亿t ,其间工业储量约57 亿t。这些铁矿一般是难采、难选,多组分难以归纳运用,以及铁矿档次低、矿体厚度薄,矿山挖掘技能条件和水文地质条件杂乱、矿区交通不便、矿体涣散难以规划、挖掘经济目标不合理、矿产地属自然环境保护区等等。跟着技能水准的进步和经济条件的改进,暂难用铁矿将逐步地得到开发运用,暂难用铁矿储量也将逐步削减。 二、我国铁矿石各区域散布状况 我国铁矿资源中贫矿多,贫矿储量占总储量的80%;多元素共生的复合矿石较多。此外矿体杂乱;有些贫铁矿床上部为赤铁矿,下部为磁铁矿。 (一)东北区域铁矿 东北确实铁矿首要是鞍山矿区,它是现在我国储量挖掘量最大的矿区,大型矿体首要散布在辽宁省的鞍山(包含大弧山、樱桃园、东西鞍山、弓长岭等)、本溪(男芬、歪头山、通远堡等),部分矿床散布在吉林省通化邻近。鞍山矿区是鞍钢、本钢的首要质料基地。鞍山矿区矿石的首要特色:除很少富矿外,约占储量的98%为贫矿,含铁量20~40%,均匀30%左右。有必要经过选矿处理,精选后含铁量可达60%以上。矿石矿藏以磁铁矿和赤铁矿为主,部分为假像赤铁矿和半假像赤铁矿。其结构细密坚固,脉石散布均匀而细密,选矿比较困难,矿石的还原性较差。脉石矿藏绝大部分是由石英石组成的,SiO2 在40~50%。但本溪通远堡铁矿为自溶性矿石,其碱度(Ca+Mg/SiO2)在1以上。且含锰1.29~7.5%可替代锰矿运用。矿石含S、P杂质很少,本溪男芬铁矿含P很低,是冶炼优质生铁的好质料。吉林省桦甸市是吉林省重要的铁矿石出产基地,总量居省内第二位,资源保有量12218.4万吨,99.9%以上散布在老牛沟铁矿床。老牛沟铁矿床由12个首要矿段,174条矿体组成。现在,保有储量12218万吨,铁档次均匀在30.5——35.11%,含硫〈0.10%,含磷〈0.05%,经原冶金部长沙矿冶研讨院进行的选矿实验证明,能够获得含铁档次68.5%和69.5%的铁精粉,还能够获大于等于71.5%的部分高纯铁精粉。其他铁矿资源散布在常山和八道河子镇蜂蜜顶子铁矿,保有储量别离为0.2万吨,铁档次40%和42%。 (二)华北区域铁矿 首要散布在河北省宣化、迁安和邯郸、邢台区域的武安、矿山村等的区域以及内蒙和山西各地。是首钢、包钢、太钢和邯郸、宣化及阳泉等钢铁厂的质料基地。迁滦矿区矿石为鞍山式贫磁铁矿,含酸性脉石,S、P杂质少,矿石的可选性好。邯邢矿区首要是赤铁矿和磁铁矿,矿石含铁量在40%~55%之间,脉石中含有必定的碱性氧化物,部分矿石含硫量高。 (三)中南区域铁矿 中南区域铁矿以湖北大冶铁矿为主,其它如湖南的湘潭,河南省的安阳、舞阳、江西和广东省的海南岛等地都有适当规划的储量,这些矿区别离成为武钢、湘钢及本区域各大中型高炉的质料直销基地。大冶矿区是我国挖掘最早的矿区之一,首要包含铁山、金山店、成潮、灵乡等矿山,储量比较丰厚。矿石首要是铁铜共生矿,铁矿藏首要为磁铁矿,其次是赤铁矿,其它还有黄铜矿和黄铁矿等。矿石含铁量40~50%,最高的达54~60%。脉石矿藏有方解石、石英等,脉石中含SiO28%左右,有必定的溶剂性(CaO/SiO2为0.3左右),矿石含P低(一般0.027%),含S高且动摇很大(0.01~1.2%),并含有Cu(0.2~1.0%)和Co(0.013%~0.025%)等含有色金属。矿石的还原性较差,矿石经烧结、球团造块后入高炉炼。 (四)华东区域铁矿 华东区域铁矿产区首要是自安徽省芜湖至江苏南京一带的凹山、南山、姑山、桃冲、梅山、凤凰山等矿山。此外还有山东的金岭镇等地也有适当丰厚的铁矿资源贮藏,是马鞍山钢铁公司及其它一些钢铁厂商质料直销基地。芜宁矿区铁矿石首要是赤铁矿,其次是磁铁矿,也有部分硫化矿如黄铜矿和黄铁矿。铁矿石档次较高,一部分富矿(含Fe50%~60%)可直接入炉冶炼,一部分贫矿要经选矿精选、烧结造块后供高炉运用。矿石的还原性较好。脉石矿藏为石英、方解石、磷灰石和金红石等,矿石中含S、P 杂质较高(含P 一般为0.5%,最高可达1.6%,梅山铁矿含S 均匀可达2%~3%),矿石有必定的溶剂性(如凹山及梅山的富矿中均匀碱度可达0.7~0.9),部分矿石含V,Ti及Cu等有色金属。 (五)其他区域铁矿 其他区域铁矿 除上述各区域铁矿外,我国西南区域、西北区域各省,如四川、云南、贵州、甘肃、新疆、宁夏等地都有丰厚的不同类型的铁矿资源,别离为攀钢、重钢和昆钢等大中型钢铁厂高炉出产的质料基地。 表3  国内铁矿资源储量现状区域统计表区域矿区数(个) 储量根底储量资源量查明资源储量全国2469112.9216.4377.27593.85辽宁20432.8964.6556.28121.47四川16321.231.1368.3499.47河北20211.2742.0730.5372.6山西1065.036.2132.3538.56安徽1744.339.0729.3238.39云南1072.954.531.1835.68湖北1472.744.6822.5827.26内蒙1428.0312.7112.1324.84山东1216.710.113.4523.55湖南1130.751.479.4910.96河南740.520.939.7110.64北京472.073.437.1210.55    三、我国铁矿资源发运用状况     (一)我国铁矿资源储量运用现状     我国铁矿资源开发运用程度比较高,全国正式出产和在建矿山约550处,其间露天矿57 座,坑内矿43 座。在查明的储量中,可规划运用的矿区511个,资源储量174.18亿吨,占查明资源储量的29%,其间根底储量55.53 亿吨;可供挑选运用的矿山算计93 处,其勘探程度为:详勘57处、初勘16处、普查点评20处,占有储量122.3亿吨,其间工业储量72.81亿吨,均匀含铁31.96%,磁铁矿103亿吨,赤铁矿19.2亿吨;可露天挖掘的69座,储量101.7亿吨;坑内挖掘的24座,储量20.65亿吨。     可供挑选运用的资源首要散布在四川、辽宁、河北,其次为山西、内蒙、安徽等,其间详勘或初勘的矿区有73个,可作为规划之用。我国铁矿石出产基地的构成由来已久,现已开展为十大铁矿石出产基地:鞍山一本溪、西昌一攀枝花、冀东一密云、五台一岚县、包头一白云鄂博、鄂东、宁芜、酒泉、海南石碌、邯郸一邢台区域。     (二)全国大中型铁矿区概略     1、鞍本矿区     现在我国储量及挖掘量最大的矿区,铁矿散布于辽宁鞍山、本溪和辽阳三市,铁矿床简直全为“鞍山式”堆积蜕变型。有大、中、小型铁矿床53处,其间大型19处。算计保有铁矿石储量106.5亿吨。     鞍本矿区是鞍钢、本钢的首要质料基地。铁矿石首要为堆积蜕变的赤铁矿石和磁铁矿石、其间以赤铁矿石为主,磁铁矿石次之,还有一部分含绿泥石和碳酸盐较高的难选矿石,矿石含铁档次28~32%,铁矿藏粒度均匀74~37微米。嵌布粒度细,矿石品种杂乱。     2、河北铁矿区     河北省是铁矿大省,总资源量60.3 亿吨,其间根底储量46.7 亿吨,铁矿石储量仅次于辽宁省,居全国第二位。铁矿资源首要散布在河北省迁安、宣化和邯郸、邢台区域的武安、矿山村等的区域,是首钢、唐钢和邯郸、宣化及阳泉等钢铁厂的质料基地。     (三)白云鄂博矿区     坐落内蒙古中部的乌兰察布草原上,距包头市149km。探明铁矿石储量14 亿吨,构成主矿、东矿、西矿、东介勒格勒4 个工业矿床,全区矿化规模达48km2。稀土资源居国际第一位,占国际已探明储量的77%,我国总储量的95%以上。     (四)攀西钒钛磁铁矿区     坐落四川省西南部,包含攀枝花和凉山州的二十余个县、市。攀西区域是一个巨大的聚宝盆,己探明铁矿储量近100亿吨,占全国铁矿储量的20%,是仅次于鞍、本的全国第二大铁矿基地。其间钒钛磁铁矿约98 亿吨,占全国钒钛磁铁矿储量的83.2%;二氧化钛储量8.7 亿吨,占全国储量的94.3%;五氧化二钒的储量近2000 万吨,占全国储量的87%.钛资源储量居国际首位,钒资源储量与居国际第五位的美国适当。     四、束缚我国铁矿石挖掘业开展的首要问题 (一)我国铁矿资源的特色束缚了铁矿挖掘业的开展 我国是国际上铁矿资源总量相对丰厚的国家,但人均资源量偏低,资源质量较差,贫矿多富矿少。全国铁矿石均匀档次在33%,低于国际铁矿石均匀档次11 个百分点,97.2%为贫矿,大于55%的富矿只占2.5%,而富矿的可采储量只需1.9%,并且我国的铁矿石多为地下矿,挖掘难度大。我国铁矿石资源的上述特色决议了国内铁矿开发的高本钱低收益,束缚了国产铁矿石的开发。(二)资源归纳运用程度低,资源开发糟蹋严峻 因为国家对矿山投入缺乏、监控不严,导致我国铁矿资源长时间遭受乱采滥挖,遭到严峻破坏。绝大多数非国有矿山厂商根本不进行归纳收回。更为严峻的是,因为矿业次序紊乱,采富弃贫,采厚弃薄,掠夺式地挖掘,资源糟蹋惊人,矿山寿数缩短,一些特大型矿床因为乱采滥挖,已无法大规划开发。矿山尾矿的归纳运用率极低,开发运用还处在初期阶段。 (三)我国贫铁矿挖掘技能有待进一步加强 多年来,国内涵磁铁矿选矿技能、赤铁矿选矿技能方面也获得了许多效果,如各种弱磁场磁选设备及反浮选工艺在铁精矿提质降质方面发挥了很大效果。在当时技能条件下。具有工业运用价值的首要是磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。其间褐铁矿、菱铁矿、赤铁矿等弱磁性含铁矿石为较难选其他难选矿石,难选别矿石的采选技能还有待进一步开发。 五、磁别离技能进步铁矿档次的可行性讨论 (一)磁别离进步铁矿档次的原理 1、磁性颗粒在磁场中的受力状况 一切磁性颗粒在磁场中均遭到磁力的效果,磁性颗粒在磁场傍边所受磁力的巨细可用下式表明:  Fm = μ0 ·K ·V ·H ·grad ( H) 式中:μ0-真空导磁率;V – 磁性颗粒的体积; H-磁场强度的巨细;grad ( H)-磁场强度梯度; K = M/ ( V × H) , 常被称为矿粒体积磁化率, M 为矿粒在强度磁矩。 由上式可知磁力的巨细除了与磁场强度有关,还与磁场的梯度有关,即磁场的改动率。磁场强度,磁场的梯度越大,磁性颗粒所受的磁粒越大。 磁力的方向是沿磁场梯度的方向,即颗粒所受磁力的方向指向磁场梯度升高的方向。而某点处的磁场梯度方向可能与该点的磁场方向平行,也可能与磁场方向笔直或成某一夹角,但磁场梯度必定与等磁场线(磁场中磁场强度持平的点的连线)笔直。一个细长磁性颗粒在不均匀磁场中,其长轴方向必定平行于磁场方向,而其所受磁力方向是沿磁场梯度方向。 2、磁选别离的根本条件 (1)确保分选磁性颗粒和非磁性颗粒的条件是: Fm>∑F机                                         式中Fm——效果在磁性颗粒上的磁力     ∑F机——效果在颗粒上的与磁力方向相反的一切机械力的合力。 (2)假如要别离磁性较强和磁性较弱的2种固体颗粒,则有必要满意的条件为: F1m>∑F机>F2m 式中F1m——效果在磁性较强颗粒上的磁力 F2m——效果在磁性较弱颗粒上的磁力 3、磁别离技能进步铁矿档次的可行性 磁别离技能是依据物猜中不同颗粒之间的磁性差异,在非均匀磁场中借助于颗粒所受磁力的不同而进行别离的一种办法。铁矿的磁选前一般先将铁矿石破碎和研磨,因为含铁的磁性颗粒具有铁磁性和顺磁性,只需磁场的强度与磁场梯度足够大,含铁的磁性颗粒受的磁力足够大,就能够用磁别离技能将含铁的磁性颗粒从铁矿中别离出来,进步矿石中铁的含量,然后进步铁矿的档次。 (二)磁别离技能进步铁矿档次的可行办法 1、磁别离技能与其他选矿技能相联合,改进选矿流程进步铁矿档次 进步铁矿档次的其他一些选矿办法首要有重选法、浮选法、电选法和焙烧法等。关于磁铁矿等强磁性铁矿,较低的磁场就能完成别离,首要选用磁选,而某些弱磁性铁矿在磁别离的进程中进步磁场强度和梯度,改进磁场特性的根底上与其他选矿技能相配合,经过改进选矿流程可进步铁矿档次。下面以对东鞍山与梅山铁矿的选矿流程改进的研讨状况来阐明经过与其他选矿技能相配合,改进选矿流程进步铁矿档次的可行办法。 (1) 东鞍山选矿厂 东鞍山选矿厂,一向选用两段接连磨矿,单一碱性正浮选工艺流程,选矿目标较差。特别是近年来,因为矿山挖掘深部矿石,其嵌布粒度更细,矿藏组成改动愈加杂乱,选矿厂精矿档次呈下降趋势。原矿档次32.85%,精矿档次60.16%,尾矿档次15.06%,收回率72.23%。 经过研讨,对选矿流程进行改造并相继进行了小型实验、连选实验和工业实验,并在此根底上对选矿厂进行全面改造。工艺流程为接连磨矿、中矿再磨、重选-强磁-阴离子反浮选。改造后的首要目标:原矿档次32%左右,精矿档次64.5%左右,尾矿档次16.5%左右,收回率65%左右。改造后精矿档次有较大进步,从60%进步到64.5%。存在的首要问题是尾矿档次偏高,收回率偏低,有待于强化研讨,采纳办法,进步收回率目标。 (2) 梅山选矿厂 梅山铁矿石矿藏组成杂乱,金属矿藏首要有磁铁矿、假象赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿等,并含有硫、磷等有害杂质。梅山铁矿选用破碎-分级预选-磨矿-脱硫浮选工艺流程。选矿厂面对两大技能难题:一是降磷问题,从1994年开端梅山铁矿原矿挖掘进入高磷区,原矿含磷由0.35%上升到0.40%以上。二是精矿过滤问题,梅山选矿厂铁精矿是国内最难过滤的铁精矿之一,1987年研讨并施行了分级过滤(行将精矿用旋流器分级,粗粒部分选用原有的内滤式过滤机处理,细粒部分选用新增设的板框式压滤机处理),牵强坚持出产,但过滤功率仍然较低,滤饼水分较高,特别是细粒压滤部分,然后导致粗、细粒精矿滤饼难以混匀的问题。 为了处理这些问题,梅山铁矿和有关研讨单位做了很多的多计划实验研讨作业。在此根底上规划选用了对现有流程铁精矿增设弱磁-强磁脱磷深选的流程计划。选用弱磁-强深选脱磷体系的铁精矿含磷由0.43%降至0.25%以下,铁档次由53.5%进步到57.5%,到达了炼铁要求的铁精矿质量标准。深选流程除获得显着的降磷效果外,因为弱磁-强磁作业具有杰出的脱泥效果,改进了铁精矿过滤功能,因而从根本上处理了梅山铁矿另一个老大难问题——过滤问题,结束了梅山铁矿精矿分级过滤的前史,取消了压滤作业体系。完成了梅山铁矿选矿技能的严峻突破。 (三)进步磁别离技能水平,开发新式的磁选设备进步铁矿档次 经过开发新式的磁选设备进步磁选设备磁体的磁场强度和梯度,将别离的物料特性与磁场特性结合,改进磁选设备的磁场特性,改动磁别离选矿的办法,或许在磁场主导下的多力场选矿技能,在磁选设备规划中应引进风力、离心力、重力、电场力、水才能等许多有利于 将物料别离的力学要素,然后到达高效分选的意图。优化磁别离的流程改进磁选设备的全体机械结构的合理性等办法来进一步进步铁矿档次。下面介绍几种最新研发的新式铁矿磁选办法。 1、悬浮状况下小粒物料的干式磁选法 悬浮状况下小粒物料的干式磁选法为在悬浮状况下进行磁选,以进步颗粒分选的挑选性。在悬浮状况下磁选颗粒会屡次被磁系招引和脱离磁系,然后进步精矿档次。对粒度为12~0 mm 的磁铁矿矿石进行了悬浮层干式磁选,获得的效果很好,与惯例筒式磁选机分选效果比较,其磁性产品的铁档次进步起伏要高一倍。    悬浮状况下小粒物料的干式磁选法的原理如图1所示。干式磁选的运用是拟定处理矿藏质料和工艺质料的有远景的高效和节能工艺方向之一,特别是在处理含很多的粗粒嵌布的铁矿石和粗粒( > 15 mm)冶炼渣时。下降进当选别作业的破碎产品的粒度能够使连生体充沛解离,因而大大改进干式磁选的效果。这样还能够确保大起伏下降矿石预备的费用。可是干式磁选给矿的粒度减小会急剧下降筒式磁选机和磁滑轮的分选效果,特别是在磁选的给矿水分增高时。颗粒的粘附,或小颗粒向粗颗粒的磁粘附及非磁性颗粒机械夹藏到磁性产品中时,会发作上述现象。低给料速度的磁选机可削弱这种负面现象。可是,此刻,磁场只能对颗粒招引一次,因为有用磁选作业区的长度是很小的。有用磁选作业区的长度是决议磁性组分收回率的最重要要素之一。当有用磁选作业区的长度增大,收回颗粒的磁力f m急剧下降,颗粒在磁场中的停留时间延伸。跟着颗粒停留时间的延伸,颗粒的收回几率增大。所以,磁选机的有用磁选作业区的长度要足够大。为了防止小的非磁性颗粒机械夹藏或粘附而进入磁性产品中,应该发明一个在颗粒互相彼此运动时屡次被磁系招引和从磁系上掉落的条件。颗粒从磁系上掉落可有用别离出机械夹藏的非磁性颗粒,而掉落颗粒和被招引颗粒之间的相对运动和磕碰可将小的非磁性颗粒自净化出去。在悬浮状况下对物料进行磁选,能够发明这种干式磁选所需求的条件。当具有很长的有用磁选区域时,上述办法可使颗粒屡次被磁系所招引和从磁系掉落。此刻,磁系一端沿着颗粒运动的方向上提起,即收回颗粒区域的高度h 逐步增大,这样可确保比磁化系数最大的颗粒收回到磁性产品中。一起为前一个分选区域获得的磁性产品进行屡次精选发明条件。由此可知,分选小颗粒物料的干式磁选的最佳办法是在悬浮状况下对物料进行干式磁选。让物料在沿其运动方向磁感应强度发作急剧改动的电磁场中运动,这样能够使颗粒悬浮,一起不仅可确保物料流中的矿粒以不同速度屡次被招引,并且使有些颗粒屡次脱离磁性产品。这种使机械搀杂的矿粒松懈和掉落,将被吸附的细颗粒从小颗粒上铲除出来,然后进步磁性产品的质量。别离磁性产品皮带的振荡能够促进机械搀杂和吸附的非磁性颗粒从磁性产品中别离出来。当效果在颗粒上的比磁力f m 小于f m时,这个颗粒会从磁系上掉落下来。在决议f m巨细的结构和工艺参数h 、l 和v 固定(如图1 所示) 时,经过下降效果在颗粒上的比磁力的Hgrad H 乘积,能够使f m 小于f m。为了完成悬浮状况下干式磁选物料,应该让颗粒在磁场磁感应强度和磁场梯度急剧改动的磁场中运动。这样能够确保在磁场Hgrad H 值比较低的区域中f mf m的区域内,颗粒再次被磁系所招引。 表4  干式弱磁场气流悬浮磁选磁铁矿实验效果  粒级距电磁体系起点处的间隔/ mm0..070.631.1产率(%)铁档次(%)产率(%)铁档次(%)产率(%)铁档次(%)102.149.89.654.82.858.7   10~516.753.127.957.33061.3    5~315.254.223.159.424.562.9    3~129.138.730.953.330.657.2 1~0..515.825.93.236.42.140.70.5~0.29.318.32.822.81.725.4 原矿铁档次为21.3%           表4为干式弱磁场气流悬浮在距不同电磁体系起点处的间隔处关于磁铁矿档次的进步程度。实验可知用干式弱磁场气流悬浮磁选法可大大的进步铁矿的档次。     2、SLon 脉动高梯度新式磁选机     脉动高梯度磁选是细粒弱磁性矿藏的高效选矿技能,将磁力和脉动流膂力或机械振荡力有机地结合起来,用于赤铁矿、钛铁矿等弱磁性铁矿的分选,显著地进步了高梯度磁选技能水平。1-给矿盒;2-磁极头;3-磁;4-激磁线圈;5-磁介质; 6-脉动组织;7-接矿斗;8-阀门 图2 周期式脉动高梯度磁选机结构示意图     图2为周期式脉动高梯度磁选机结构示意图。周期式脉动高梯度磁选机与普通周期式高梯度磁选机的不同之处是它的下部装有一个脉动组织,由偏疼连杆组织发生的交变力.F推进橡胶鼓膜往复运动,使分选腔内的矿浆发生脉动。调理下部阀门可操控矿浆的流速和液位高度;改动流经激磁线圈的电流值可调理分选区的布景场强。用导磁不锈钢制成的钢板网或圆棒作磁介质。选矿时,先在分选腔内注满水,使脉动能量传递到分选腔,然后从给矿盒给入矿浆。分选腔内的磁性矿藏和非磁性矿藏在磁力、脉动流膂力、重力的归纳力场效果下得到别离,磁性矿粒被吸着在磁介质表面上,非磁性矿粒随矿浆从下部排走。给矿结束后,放干水分,堵截激磁电流,然后用干清水将磁性物冲刷出来。                        图3 矿浆在选矿区的流速1-磁介质;2-磁性矿粒;3-非磁性矿粒 图4 脉动松懈原理     在脉动高梯度磁选进程中,当脉动组织作业时,脉动能量从下磁极头的通孔传入到分选区,唆使分选区矿浆发生脉动。一个脉动周期内矿浆实践流速如图3所示,图中水平轴ωt下方的暗影部分表明矿浆的实践流速与给矿方向相反,此刻流体对停留在磁介质上方的矿粒发生一个反向推力,使图4所示被截住的非磁性矿粒脱离束缚状况而进入尾矿。如矿浆从上至下活动时(图4) ,当给矿方向不变时,部分脉石会被其他矿粒或介质丝架住,因流体 方向朝下,故这些脉石不能脱离,导致精矿档次下降,严峻时还会阻塞磁介质。,分选区的矿浆不断改换流速方向,可有用下降介质中非磁性矿粒的机械搀杂,反向脉动力的存在能发生一个松懈力,使非磁性矿有更多的时机进入尾矿,然后进步磁性精矿的档次,防止阻塞。 表5  实验样品铁矿构成矿藏相赤铁矿磁铁矿黄铁矿褐铁矿算计铁含量26.930.540.990.9829.44 表6  新研发的SLon-2500立环脉动高梯度磁选机对弱磁性铁矿磁选实验效果磁介质直径mm产率(%)铁档次(%)129.2649.32225.4749.26323.9648.17    SLon型脉动高梯度新式磁选机可大起伏进步铁矿的档次。表6为新研发的SLon-2500立环脉动高梯度磁选机对弱磁性铁矿磁选实验效果,表6为实验样品铁矿构成和均匀档次,能够看出SLon型脉动高梯度新式磁选机关于弱磁性小颗粒的铁矿磁选效果较好。     3、运用超导磁别离技能进步铁矿档次    超导磁选机是把超导电技能上的磁体移植到强磁选机上,以替代普通磁体,然后发生很高的磁场强度。  以超导磁体作磁源的磁选机和常导磁选机比较有以下杰出长处:(1)高磁场强度,可到达很高的高磁场梯度;(2)体积小分量轻,超导材料的电流密度比铜导线高二个数量级,因而使磁体体积和分量大大减小;(3)能耗低,比常导磁体节能90%;(4)高磁场带来的高磁力使磁选机处理才能大为进步。超导磁选机的磁选强度可到达6~10T,而其他的磁选机磁场强度一般不超越2T,超导磁选机十分节能,很小的功率可获得很强的磁场,安稳性好,仅有的能耗是体系中坚持超导温度所需的能量。下面简略介绍一下两种超导磁选机。     (1)英国MK4型机1-贮氦罐颈口;2-真空间;3-外屏;4-辐射防护内屏;5-二段闭路冷却器; 6-氦交流气体;7-颈口;8-固氦;9-液氦;10超导线圈 图5  MK4型机磁体设备的笔直断面与磁体和分选管道的装备     英国MK4型机结构是两个尺度巨细相同的螺线管线圈处在同一笔直轴上,两线圈以不同方向绕制,相邻端极性相同,南北极间空地处的磁力线被逼以散射状挤出,向圆柱状容器密布,制冷器外部最大磁感应强度为3.3~3.5T,最大磁场梯度为O.5T/cm。分选时,矿浆从切线方向给入,磁性颗粒被磁力吸向内壁在矿浆流推进下沿内壁流出,成为磁性产品,非磁性颗粒沿管外壁流出,成为非磁性产品。磁体在恒稳状况下可接连作业。     (2)英国CryofosGLF直线型机        1-密封圈;2-磁体壁;3-60K屏;         1、1’- 超导线圈;2-漏斗;3-闸口;     4-16K屏;5-4K冷却管;6-支架;         4、4’- 凸缘;5-物料;6-别离板; 7-磁体壁支撑;8-超导线圈               7-磁体壁;8-磁性物;9-非磁性物  图6  CryofosGLF直线型磁选机              图7  CryofosGLF直线型磁选机分选进程    英国CryofosGLF直线型机的磁体由4个固紧和粘结在一起的“跑道”形线圈组成(见图6),总匝数为9810匝。超导线是铜比为1.4的NbTi线,直径0.4和0.5毫米。额外作业电流为临界电流的60%。超导磁体分量60公斤,磁体尺度为3000×67×122毫米。分选区磁场为3T。     4、磁别离选矿的开展趋势     (1)更重视磁选技能应该多方位扩展,选用在磁场主导下的多力场选矿技能。     不同物料在磁场中的运动特性是不同的,而国内的许多研讨往往只着重磁场的高强度和高梯度。磁系结构的规划则往往拘泥于高功能永磁材料的挑选,而不研讨磁性材料其它功能参数对磁场特性的影响,只需将所要别离的物料特性和磁场特性结合起来,方能处理磁选技能的合理性和磁选设备规划的有用性。所以更重视磁选技能应该多方位扩展,选用在磁场主导下的多力场选矿技能经过改动磁别离选矿的办法,优化磁别离的流程在磁选设备规划中引进风力、离心力、重力、电场力、水才能等许多有利于将物料别离的力学要素,更重视归纳力场运用和各种可控力的效果,可进步分选功率、或削弱阻塞,然后到达高效分选的意图。     (2)为习惯矿产资源日益削减、贫矿日益添加及工业化运用的局势,磁选设备趋于大型化、个性化开展。     跟着我国钢铁工业的飞速开展,对铁精矿的需求越来越大,国内外为应对快速增长的铁矿资源需求,都在加速研发新式高效的大型或超大型磁选设备,大型磁选设备能够进步出产功率和下降选矿本钱,获得更高的档次。大型化的趋势也势在必行。     一起,跟着杂乱难选铁矿资源在高效归纳运用选矿工艺研讨方面获得的效果,以及我国对低档次矿、表外矿开发运用力度的加大,为习惯选矿工艺的要求,磁选设备的针对性越来越强,也就是磁选机的个性化(针对选矿工艺的)越来越显着。也就是针对不同类型的铁矿开发不同的磁选设备。比方,为习惯中信泰富澳大利亚SINO铁矿项意图选矿要求,沈阳矿山机械有限公司矿山机械分公司与北京矿冶研讨总院机械研讨所协作,开发了用于极细粒矿分选的BKB 型磁选机;为习惯广东茂名区域褐铁矿预选抛尾的工艺要求,沈矿规划开发了YCGB型磁选机。    (3)铁矿磁选设备向永磁化、超导化开展。    永磁磁系不需鼓励功耗和冷却体系, 具有功能安稳、结构简略、操作保护便利等长处, 为磁性矿藏的选别供给了新式有用的分选设备,是高梯度磁选设备的一个重要开展方向。能发生高磁能积和高矫顽力的铁素体磁铁的呈现, 永磁材料得到进一步地推广运用。最近, 因为强力稀土永磁材料的开展, 新一代永磁辊筒式磁选机能发生了较高的磁感应强度。尽管永磁磁选机的磁场磁感应强度不容易调理, 可是, 能够经过合理地挑选永磁材料和优化辊的几许外形, 规划出能处理不同粒度组成和不同比磁化系数物料的辊式磁选机.永磁高梯度磁选设备能够在完成选矿厂要求技能目标的一起,节电节水,有很大的研讨开展空间。     以超导磁体作磁源的磁选机和常导磁选机比较有以下杰出长处:(1)高场强,可到达很高的高磁场梯度;(2)体积小分量轻,超导材料的电流密度比铜导线高二个数量级,因而使磁体体积和分量大大减小;(3)能耗低,比常导磁体节能90%;(4)高磁场带来的高磁力使磁选机处理才能大为进步。将超导技能与磁别离相结合发生了超导磁选机, 这种磁选机具有普通磁选机无法比拟的优越性,它能够在很大的空间内发生很高的磁场强度, 耗费的能量很少, 设备质量很小。导磁铁的首要长处是下降能耗和削减磁选机的分量。超导磁铁还能够运用打开梯度螺旋管装备而不必介质, 就能够在大体积中发生强磁力。所以,铁矿磁选设备永磁化,超导化是磁别离技能进步铁矿档次的一个重要的开展趋势。

我国铁矿调研及磁分离技术提升铁矿品位的可行性探讨

2019-01-31 11:05:59

一、我国铁矿石资源概略 (一)我国铁矿石资源特色 1、铁矿石查明资源储量持续上升 到2009年末,全国铁矿查明资源储量为646亿吨,其间根底储量为213亿吨,资源量433亿吨,我国铁矿石查明资源储量绝大部分为贫矿,富铁矿石查明资源储量有10.02亿吨,占悉数铁矿查明资源储量的1.6%。2009年全国铁矿查明资源储量净添加6.09亿吨。 近几年,我国铁矿勘查开展显着。最近4年,我国投入铁矿勘查经费23亿元、钻探作业量162万米,别离适当于1989~2003年总投入和总钻探量的6.3倍、4.8倍。我国铁矿勘查获得一批鼓舞人心的找矿效果和严峻开展,在东天山、北山、西南三江、内蒙古大兴安岭、湖北大冶等要点区域发现一批具有找矿含义的航磁反常;在中东部铁矿资源会集散布的山西五台—恒山、冀东、辽宁鞍—本、鲁西、安徽庐枞等地发现一批隐伏铁矿;在铁矿勘查作业程度低的西部区域新发现新疆和静查岗诺尔和若羌迪木那里等一批找矿靶区;在河北迁安、湖北大冶、辽宁弓长岭和砬子山等一批已知铁矿床深部和外围获得重要勘查效果,新增一批资源储量。                        表1  我国铁矿石资源储量统计表年份查明资源储量(亿吨)根底储量(亿吨)资源量(亿吨)20015812153652003576212364200559321637720076132233902009646213433 2、铁矿石资源散布广泛,又相对会集 我国铁矿资源散布的一大特色是:部分相对会集,全体又“天女散花”。已探明的593亿吨铁矿资源散布在全国29个省市区的700多个县、市(旗),共有1982个矿区。分区储量份额为:东北占26%,华北占26%,西南占18%,华东占14%,中南占10%,西北占6%。其间,辽宁、河北、四川三省占全国总储量的48%,加上陕西、安徽、湖北,六省占65%。储量大于1亿吨的大型矿区有101 处,算计储量占68.1%;储量在0.1—1 亿吨的中型矿区470处,算计储量占27.3%;储量小于1000万吨的小型矿区1327处,算计储量占4.6%。我国铁矿资源在全体散布很散的状况下,部分又相对会集在十大矿区,这十大矿区算计储量占总储量的64.8%。其间,鞍—本矿区占总储量的23.5%,冀—密矿区11.8%,攀—西矿区占11.5%,五(台山)—吕(梁山)矿区占6.2%,宁—芜矿区占4.12%,包—白矿区占2.2%,鲁中矿区占1.74%,邯邢矿区占1.6%,鄂东矿区占1.34%,海南矿区占0.8%。这种全体很散、部分会集的散布特色,促进我国铁矿资源开发运用不得不采纳以大中型矿山为主、当地中小矿山为辅、民营群采并存的格式。 3、铁矿石矿床类型多,矿石类型杂乱 国际已有的铁矿类型,我国都已发现。具有工业价值的矿床类型首要是鞍山式堆积蜕变型铁矿、攀枝花式岩浆钒钛磁铁矿、大冶式硅卡岩型铁矿床、梅山式火山岩型铁矿和白云鄂博热液型稀土铁矿。首要矿石类型有:磁铁矿矿石,保有储量占全国总保有储量的55.4%,矿石易选,是现在挖掘的首要矿石类型。钒钛磁铁矿矿石,保有储量占全国总保有储量的14.1%,成分相对杂乱,是现在挖掘的重要矿石类型之一。“红矿”,即赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿、镜铁矿及混合矿的总称,这类铁矿石一般难选,现在部分选矿问题有所突破,但全体来说,选矿工艺流程杂乱,精矿出产本钱较高。多组分共(伴)生铁矿石所占比严峻。多组份共(伴)生铁矿石储量约占总储量的三分之一。触及的大中型铁矿区如攀枝花、大庙、白云鄂博、大冶等矿区,首要共(伴)生组分有钒、钛、稀土、铌等。按铁矿石类型分,磁铁矿(Fe3O4)占储量的35%,钒钛磁铁矿(FeTiO3FeV2O5)占17%,赤铁矿(Fe2O3)占21%,褐铁矿(nFe2O3nH2O)占1%,菱铁矿(Fe(C O3)占2%,混合矿占24%。 4、铁矿档次低,贫矿占绝大多数 我国铁矿石查明资源储量绝大部分为贫矿,我国铁矿查明资源储量均匀档次约为33%,低于国际铁矿档次11个百分点,与巴西、澳大利亚等国的铁矿比较,档次相差很大。已探明的2974个铁矿区,以磁铁矿为主的高达1828个,中小矿区有1753个,大型矿区仅有121个。含铁均匀档次在55%左右能直接入炉的富铁矿储量只占全国储量的2.7%,而构成必定挖掘规划,能独自挖掘的富铁矿就更少了,我国绝大多数挖掘的铁矿石有必要经过选矿才干高炉运用。全国共探明各类富铁矿储量约14.8亿吨。从我国铁矿查明资源储量吨位-档次散布直方图能够看出,我国绝大部分铁矿档次在25%~40%之间,占我国铁矿查明资源储量的81.2%;档次在25%以下的查明资源储量,占我国铁矿总查明资源储量的4.6%;档次在40%~48%之间的查明资源储量,占我国铁矿总储量的11.5%;档次大于48%的富铁矿查明资源储量,仅占我国铁矿查明资源储量的1.9%。 表2  我国铁矿资源吨位-档次散布图5、暂难运用铁矿多,束缚了国内铁矿石的供给 全国暂难运用铁矿保有储量约194亿t ,其间工业储量约57 亿t。这些铁矿一般是难采、难选,多组分难以归纳运用,以及铁矿档次低、矿体厚度薄,矿山挖掘技能条件和水文地质条件杂乱、矿区交通不便、矿体涣散难以规划、挖掘经济目标不合理、矿产地属自然环境保护区等等。跟着技能水准的进步和经济条件的改进,暂难用铁矿将逐步地得到开发运用,暂难用铁矿储量也将逐步削减。 (二)我国铁矿石各区域散布状况 我国铁矿资源中贫矿多,贫矿储量占总储量的80%;多元素共生的复合矿石较多。此外矿体杂乱;有些贫铁矿床上部为赤铁矿,下部为磁铁矿。 1、东北区域铁矿 东北确实铁矿首要是鞍山矿区,它是现在我国储量挖掘量最大的矿区,大型矿体首要散布在辽宁省的鞍山(包含大弧山、樱桃园、东西鞍山、弓长岭等)、本溪(男芬、歪头山、通远堡等),部分矿床散布在吉林省通化邻近。鞍山矿区是鞍钢、本钢的首要质料基地。鞍山矿区矿石的首要特色:除很少富矿外,约占储量的98%为贫矿,含铁量20~40%,均匀30%左右。有必要经过选矿处理,精选后含铁量可达60%以上。矿石矿藏以磁铁矿和赤铁矿为主,部分为假像赤铁矿和半假像赤铁矿。其结构细密坚固,脉石散布均匀而细密,选矿比较困难,矿石的还原性较差。脉石矿藏绝大部分是由石英石组成的,SiO2 在40~50%。但本溪通远堡铁矿为自溶性矿石,其碱度(Ca+Mg/SiO2)在1以上。且含锰1.29~7.5%可替代锰矿运用。矿石含S、P杂质很少,本溪男芬铁矿含P很低,是冶炼优质生铁的好质料。吉林省桦甸市是吉林省重要的铁矿石出产基地,总量居省内第二位,资源保有量12218.4万吨,99.9%以上散布在老牛沟铁矿床。老牛沟铁矿床由12个首要矿段,174条矿体组成。现在,保有储量12218万吨,铁档次均匀在30.5——35.11%,含硫〈0.10%,含磷〈0.05%,经原冶金部长沙矿冶研讨院进行的选矿实验证明,能够获得含铁档次68.5%和69.5%的铁精粉,还能够获大于等于71.5%的部分高纯铁精粉。其他铁矿资源散布在常山和八道河子镇蜂蜜顶子铁矿,保有储量别离为0.2万吨,铁档次40%和42%。 2、华北区域铁矿 首要散布在河北省宣化、迁安和邯郸、邢台区域的武安、矿山村等的区域以及内蒙和山西各地。是首钢、包钢、太钢和邯郸、宣化及阳泉等钢铁厂的质料基地。迁滦矿区矿石为鞍山式贫磁铁矿,含酸性脉石,S、P杂质少,矿石的可选性好。邯邢矿区首要是赤铁矿和磁铁矿,矿石含铁量在40%~55%之间,脉石中含有必定的碱性氧化物,部分矿石含硫量高。 3、中南区域铁矿 中南区域铁矿以湖北大冶铁矿为主,其它如湖南的湘潭,河南省的安阳、舞阳、江西和广东省的海南岛等地都有适当规划的储量,这些矿区别离成为武钢、湘钢及本区域各大中型高炉的质料直销基地。大冶矿区是我国挖掘最早的矿区之一,首要包含铁山、金山店、成潮、灵乡等矿山,储量比较丰厚。矿石首要是铁铜共生矿,铁矿藏首要为磁铁矿,其次是赤铁矿,其它还有黄铜矿和黄铁矿等。矿石含铁量40~50%,最高的达54~60%。脉石矿藏有方解石、石英等,脉石中含SiO28%左右,有必定的溶剂性(CaO/SiO2为0.3左右),矿石含P低(一般0.027%),含S高且动摇很大(0.01~1.2%),并含有Cu(0.2~1.0%)和Co(0.013%~0.025%)等含有色金属。矿石的还原性较差,矿石经烧结、球团造块后入高炉炼。 4、华东区域铁矿 华东区域铁矿产区首要是自安徽省芜湖至江苏南京一带的凹山、南山、姑山、桃冲、梅山、凤凰山等矿山。此外还有山东的金岭镇等地也有适当丰厚的铁矿资源贮藏,是马鞍山钢铁公司及其它一些钢铁厂商质料直销基地。芜宁矿区铁矿石首要是赤铁矿,其次是磁铁矿,也有部分硫化矿如黄铜矿和黄铁矿。铁矿石档次较高,一部分富矿(含Fe50%~60%)可直接入炉冶炼,一部分贫矿要经选矿精选、烧结造块后供高炉运用。矿石的还原性较好。脉石矿藏为石英、方解石、磷灰石和金红石等,矿石中含S、P 杂质较高(含P 一般为0.5%,最高可达1.6%,梅山铁矿含S 均匀可达2%~3%),矿石有必定的溶剂性(如凹山及梅山的富矿中均匀碱度可达0.7~0.9),部分矿石含V,Ti及Cu等有色金属。 5、其他区域铁矿 其他区域铁矿 除上述各区域铁矿外,我国西南区域、西北区域各省,如四川、云南、贵州、甘肃、新疆、宁夏等地都有丰厚的不同类型的铁矿资源,别离为攀钢、重钢和昆钢等大中型钢铁厂高炉出产的质料基地。 表3  国内铁矿资源储量现状区域统计表区域矿区数(个) 储量根底储量资源量查明资源储量全国2469112.9216.4377.27593.85辽宁20432.8964.6556.28121.47四川16321.231.1368.3499.47河北20211.2742.0730.5372.6山西1065.036.2132.3538.56安徽1744.339.0729.3238.39云南1072.954.531.1835.68湖北1472.744.6822.5827.26内蒙1428.0312.7112.1324.84山东1216.710.113.4523.55湖南1130.751.479.4910.96河南740.520.939.7110.64北京472.073.437.1210.55二、我国铁矿资源发运用状况 (一)我国铁矿资源储量运用现状 我国铁矿资源开发运用程度比较高,全国正式出产和在建矿山约550处,其间露天矿57 座,坑内矿43 座。在查明的储量中,可规划运用的矿区511个,资源储量174.18亿吨,占查明资源储量的29%,其间根底储量55.53 亿吨;可供挑选运用的矿山算计93 处,其勘探程度为:详勘57处、初勘16处、普查点评20处,占有储量122.3亿吨,其间工业储量72.81亿吨,均匀含铁31.96%,磁铁矿103亿吨,赤铁矿19.2亿吨;可露天挖掘的69座,储量101.7亿吨;坑内挖掘的24座,储量20.65亿吨。 可供挑选运用的资源首要散布在四川、辽宁、河北,其次为山西、内蒙、安徽等,其间详勘或初勘的矿区有73个,可作为规划之用。我国铁矿石出产基地的构成由来已久,现已开展为十大铁矿石出产基地:鞍山一本溪、西昌一攀枝花、冀东一密云、五台一岚县、包头一白云鄂博、鄂东、宁芜、酒泉、海南石碌、邯郸一邢台区域。 (二)全国大中型铁矿区概略 1、鞍本矿区 现在我国储量及挖掘量最大的矿区,铁矿散布于辽宁鞍山、本溪和辽阳三市,铁矿床简直全为“鞍山式”堆积蜕变型。有大、中、小型铁矿床53处,其间大型19处。算计保有铁矿石储量106.5亿吨。 鞍本矿区是鞍钢、本钢的首要质料基地。铁矿石首要为堆积蜕变的赤铁矿石和磁铁矿石、其间以赤铁矿石为主,磁铁矿石次之,还有一部分含绿泥石和碳酸盐较高的难选矿石,矿石含铁档次28~32%,铁矿藏粒度均匀74~37微米。嵌布粒度细,矿石品种杂乱。 2、河北铁矿区 河北省是铁矿大省,总资源量60.3 亿吨,其间根底储量46.7 亿吨,铁矿石储量仅次于辽宁省,居全国第二位。铁矿资源首要散布在河北省迁安、宣化和邯郸、邢台区域的武安、矿山村等的区域,是首钢、唐钢和邯郸、宣化及阳泉等钢铁厂的质料基地。 3、白云鄂博矿区 坐落内蒙古中部的乌兰察布草原上,距包头市149km。探明铁矿石储量14 亿吨,构成主矿、东矿、西矿、东介勒格勒4 个工业矿床,全区矿化规模达48km2。稀土资源居国际第一位,占国际已探明储量的77%,我国总储量的95%以上。 4、攀西钒钛磁铁矿区 坐落四川省西南部,包含攀枝花和凉山州的二十余个县、市。攀西区域是一个巨大的聚宝盆,己探明铁矿储量近100亿吨,占全国铁矿储量的20%,是仅次于鞍、本的全国第二大铁矿基地。其间钒钛磁铁矿约98 亿吨,占全国钒钛磁铁矿储量的83.2%;二氧化钛储量8.7 亿吨,占全国储量的94.3%;五氧化二钒的储量近2000 万吨,占全国储量的87%.钛资源储量居国际首位,钒资源储量与居国际第五位的美国适当。 (三)限制我国铁矿石挖掘业开展的首要问题 1、我国铁矿资源的特色限制了铁矿挖掘业的开展 我国是国际上铁矿资源总量相对丰厚的国家,但人均资源量偏低,资源质量较差,贫矿多富矿少。全国铁矿石均匀档次在33%,低于国际铁矿石均匀档次11 个百分点,97.2%为贫矿,大于55%的富矿只占2.5%,而富矿的可采储量只需1.9%,并且我国的铁矿石多为地下矿,挖掘难度大。我国铁矿石资 2、资源归纳运用程度低,资源开发糟蹋严峻 因为国家对矿山投入缺乏、监控不严,导致我国铁矿资源长时间遭受乱采滥挖,遭到严峻破坏。绝大多数非国有矿山厂商根本不进行归纳收回。更为严峻的是,因为矿业次序紊乱,采富弃贫,采厚弃薄,掠夺式地挖掘,资源糟蹋惊人,矿山寿数缩短,一些特大型矿床因为乱采滥挖,已无法大规划开发。矿山尾矿的归纳运用率极低,开发运用还处在初期阶段。 3、我国贫铁矿挖掘技能有待进一步加强 多年来,国内涵磁铁矿选矿技能、赤铁矿选矿技能方面也获得了许多效果,如各种弱磁场磁选设备及反浮选工艺在铁精矿提质降质方面发挥了很大效果。在当时技能条件下。具有工业运用价值的首要是磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。其间褐铁矿、菱铁矿、赤铁矿等弱磁性含铁矿石为较难选其他难选矿石,难选别矿石的采选技能还有待进一步开发。 三、磁别离技能进步铁矿档次的可行性讨论 (一)磁别离进步铁矿档次的原理 1、磁性颗粒在磁场中的受力状况 一切磁性颗粒在磁场中均遭到磁力的效果,磁性颗粒在磁场傍边所受磁力的巨细可用下式表明:  Fm = μ0 ·K ·V ·H ·grad ( H) 式中: μ0-真空导磁率;V-磁性颗粒的体积;H-磁场强度的巨细 ;grad( H)- 磁场强度梯度; K = M/ ( V × H) , 常被称为矿粒体积磁化率, M 为矿粒在强度磁矩。 由上式可知磁力的巨细除了与磁场强度有关,还与磁场的梯度有关,即磁场的改动率。磁场强度,磁场的梯度越大,磁性颗粒所受的磁粒越大。 磁力的方向是沿磁场梯度的方向,即颗粒所受磁力的方向指向磁场梯度升高的方向。而某点处的磁场梯度方向可能与该点的磁场方向平行,也可能与磁场方向笔直或成某一夹角,但磁场梯度必定与等磁场线(磁场中磁场强度持平的点的连线)笔直。一个细长磁性颗粒在不均匀磁场中,其长轴方向必定平行于磁场方向,而其所受磁力方向是沿磁场梯度方向。 2、磁选别离的根本条件 (1)确保分选磁性颗粒和非磁性颗粒的条件是: Fm>∑F机 式中Fm——效果在磁性颗粒上的磁力     ∑F机——效果在颗粒上的与磁力方向相反的一切机械力的合力。 (2)假如要别离磁性较强和磁性较弱的2种固体颗粒,则有必要满意的条件为: F1m>∑F机>F2m 式中F1m——效果在磁性较强颗粒上的磁力 F2m——效果在磁性较弱颗粒上的磁力 3、磁别离技能进步铁矿档次的可行性 磁别离技能是依据物猜中不同颗粒之间的磁性差异,在非均匀磁场中借助于颗粒所受磁力的不同而进行别离的一种办法。铁矿的磁选前一般先将铁矿石破碎和研磨,因为含铁的磁性颗粒具有铁磁性和顺磁性,只需磁场的强度与磁场梯度足够大,含铁的磁性颗粒受的磁力足够大,就能够用磁别离技能将含铁的磁性颗粒从铁矿中别离出来,进步矿石中铁的含量,然后进步铁矿的档次。 (二)磁别离技能进步铁矿档次的可行办法 1、磁别离技能与其他选矿技能相联合,改进选矿流程进步铁矿档次 进步铁矿档次的其他一些选矿办法首要有重选法、浮选法、电选法和焙烧法等。关于磁铁矿等强磁性铁矿,较低的磁场就能完成别离,首要选用磁选,而某些弱磁性铁矿在磁别离的进程中进步磁场强度和梯度,改进磁场特性的根底上与其他选矿技能相配合,经过改进选矿流程可进步铁矿档次。下面以对东鞍山与梅山铁矿的选矿流程改进的研讨状况来阐明经过与其他选矿技能相配合,改进选矿流程进步铁矿档次的可行办法。 (1) 东鞍山选矿厂 东鞍山选矿厂,一向选用两段接连磨矿,单一碱性正浮选工艺流程,选矿目标较差。特别是近年来,因为矿山挖掘深部矿石,其嵌布粒度更细,矿藏组成改动愈加杂乱,选矿厂精矿档次呈下降趋势。原矿档次32.85%,精矿档次60.16%,尾矿档次15.06%,收回率72.23%。 经过研讨,对选矿流程进行改造并相继进行了小型实验、连选实验和工业实验,并在此根底上对选矿厂进行全面改造。工艺流程为接连磨矿、中矿再磨、重选-强磁-阴离子反浮选。改造后的首要目标:原矿档次32%左右,精矿档次64.5%左右,尾矿档次16.5%左右,收回率65%左右。改造后精矿档次有较大进步,从60%进步到64.5%。存在的首要问题是尾矿档次偏高,收回率偏低,有待于强化研讨,采纳办法,进步收回率目标。 (2) 梅山选矿厂 梅山铁矿石矿藏组成杂乱,金属矿藏首要有磁铁矿、假象赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿等,并含有硫、磷等有害杂质。梅山铁矿选用破碎-分级预选-磨矿-脱硫浮选工艺流程。选矿厂面对两大技能难题:一是降磷问题,从1994年开端梅山铁矿原矿挖掘进入高磷区,原矿含磷由0.35%上升到0.40%以上。二是精矿过滤问题,梅山选矿厂铁精矿是国内最难过滤的铁精矿之一,1987年研讨并施行了分级过滤(行将精矿用旋流器分级,粗粒部分选用原有的内滤式过滤机处理,细粒部分选用新增设的板框式压滤机处理),牵强坚持出产,但过滤功率仍然较低,滤饼水分较高,特别是细粒压滤部分,然后导致粗、细粒精矿滤饼难以混匀的问题。 为了处理这些问题,梅山铁矿和有关研讨单位做了很多的多计划实验研讨作业。在此根底上规划选用了对现有流程铁精矿增设弱磁-强磁脱磷深选的流程计划。选用弱磁-强深选脱磷体系的铁精矿含磷由0.43%降至0.25%以下,铁档次由53.5%进步到57.5%,到达了炼铁要求的铁精矿质量标准。深选流程除获得显着的降磷效果外,因为弱磁-强磁作业具有杰出的脱泥效果,改进了铁精矿过滤功能,因而从根本上处理了梅山铁矿另一个老大难问题——过滤问题,结束了梅山铁矿精矿分级过滤的前史,取消了压滤作业体系。完成了梅山铁矿选矿技能的严峻突破。 2、进步磁别离技能水平,开发新式的磁选设备进步铁矿档次 经过开发新式的磁选设备进步磁选设备磁体的磁场强度和梯度,将别离的物料特性与磁场特性结合,改进磁选设备的磁场特性,改动磁别离选矿的办法,或许在磁场主导下的多力场选矿技能,在磁选设备规划中应引进风力、离心力、重力、电场力、水才能等许多有利于 将物料别离的力学要素,然后到达高效分选的意图。优化磁别离的流程改进磁选设备的全体机械结构的合理性等办法来进一步进步铁矿档次。下面介绍几种最新研发的新式铁矿磁选办法。 (1)悬浮状况下小粒物料的干式磁选法 悬浮状况下小粒物料的干式磁选法为在悬浮状况下进行磁选,以进步颗粒分选的挑选性。在悬浮状况下磁选颗粒会屡次被磁系招引和脱离磁系,然后进步精矿档次。对粒度为12~0 mm 的磁铁矿矿石进行了悬浮层干式磁选,获得的效果很好,与惯例筒式磁选机分选效果比较,其磁性产品的铁档次进步起伏要高一倍。悬浮状况下小粒物料的干式磁选法的原理如图1所示。干式磁选的使用是拟定处理矿藏质料和工艺质料的有远景的高效和节能工艺方向之一,特别是在处理含很多的粗粒嵌布的铁矿石和粗粒( > 15 mm)冶炼渣时。下降进当选别作业的破碎产品的粒度能够使连生体充沛解离,因而大大改进干式磁选的效果。这样还能够确保大起伏下降矿石预备的费用。可是干式磁选给矿的粒度减小会急剧下降筒式磁选机和磁滑轮的分选效果,特别是在磁选的给矿水分增高时。颗粒的粘附,或小颗粒向粗颗粒的磁粘附及非磁性颗粒机械夹藏到磁性产品中时,会发作上述现象。低给料速度的磁选机可削弱这种负面现象。可是,此刻,磁场只能对颗粒招引一次,因为有用磁选作业区的长度是很小的。有用磁选作业区的长度是决议磁性组分收回率的最重要要素之一。当有用磁选作业区的长度增大,收回颗粒的磁力f m急剧下降,颗粒在磁场中的停留时间延伸。跟着颗粒停留时间的延伸,颗粒的收回几率增大。所以,磁选机的有用磁选作业区的长度要足够大。为了防止小的非磁性颗粒机械夹藏或粘附而进入磁性产品中,应该发明一个在颗粒互相彼此运动时屡次被磁系招引和从磁系上掉落的条件。颗粒从磁系上掉落可有用别离出机械夹藏的非磁性颗粒,而掉落颗粒和被招引颗粒之间的相对运动和磕碰可将小的非磁性颗粒自净化出去。在悬浮状况下对物料进行磁选,能够发明这种干式磁选所需求的条件。当具有很长的有用磁选区域时,上述办法可使颗粒屡次被磁系所招引和从磁系掉落。此刻,磁系一端沿着颗粒运动的方向上提起,即收回颗粒区域的高度h 逐步增大,这样可确保比磁化系数最大的颗粒收回到磁性产品中。一起为前一个分选区域获得的磁性产品进行屡次精选发明条件。由此可知,分选小颗粒物料的干式磁选的最佳办法是在悬浮状况下对物料进行干式磁选。让物料在沿其运动方向磁感应强度发作急剧改动的电磁场中运动,这样能够使颗粒悬浮,一起不仅可确保物料流中的矿粒以不同速度屡次被招引,并且使有些颗粒屡次脱离磁性产品。这种使机械搀杂的矿粒松懈和掉落,将被吸附的细颗粒从小颗粒上铲除出来,然后进步磁性产品的质量。别离磁性产品皮带的振荡能够促进机械搀杂和吸附的非磁性颗粒从磁性产品中别离出来。当效果在颗粒上的比磁力f m 小于f m时,这个颗粒会从磁系上掉落下来。在决议f m巨细的结构和工艺参数h 、l 和v 固定(如图1 所示) 时,经过下降效果在颗粒上的比磁力的Hgrad H 乘积,能够使f m 小于f m。为了完成悬浮状况下干式磁选物料,应该让颗粒在磁场磁感应强度和磁场梯度急剧改动的磁场中运动。这样能够确保在磁场Hgrad H 值比较低的区域中f mf m的区域内,颗粒再次被磁系所招引。 表4  干式弱磁场气流悬浮磁选磁铁矿实验效果  粒级距电磁体系起点处的间隔/ mm0..070.631.1产率(%)铁档次(%)产率(%)铁档次(%)产率(%)铁档次(%)102.149.89.654.82.858.7   10~516.753.127.957.33061.3    5~315.254.223.159.424.562.9    3~129.138.730.953.330.657.2 1~0..515.825.93.236.42.140.70.5~0.29.318.32.822.81.725.4 原矿铁档次为21.3%      表4为干式弱磁场气流悬浮在距不同电磁体系起点处的间隔处关于磁铁矿档次的进步程度。实验可知用干式弱磁场气流悬浮磁选法可大大的进步铁矿的档次。 (2)SLon 脉动高梯度新式磁选机 脉动高梯度磁选是细粒弱磁性矿藏的高效选矿技能,将磁力和脉动流膂力或机械振荡力有机地结合起来,用于赤铁矿、钛铁矿等弱磁性铁矿的分选,显著地进步了高梯度磁选技能水平。1 - 给矿盒; 2 - 磁极头; 3 - 磁; 4 - 激磁线圈;5 - 磁介质; 6 - 脉动组织; 7 - 接矿斗; 8 - 阀门 图2 周期式脉动高梯度磁选机结构示意图     图2为周期式脉动高梯度磁选机结构示意图。周期式脉动高梯度磁选机与普通周期式高梯度磁选机的不同之处是它的下部装有一个脉动组织,由偏疼连杆组织发生的交变力.F推进橡胶鼓膜往复运动,使分选腔内的矿浆发生脉动。调理下部阀门可操控矿浆的流速和液位高度;改动流经激磁线圈的电流值可调理分选区的布景场强。用导磁不锈钢制成的钢板网或圆棒作磁介质。选矿时,先在分选腔内注满水,使脉动能量传递到分选腔,然后从给矿盒给入矿浆。分选腔内的磁性矿藏和非磁性矿藏在磁力、脉动流膂力、重力的归纳力场效果下得到别离,磁性矿粒被吸着在磁介质表面上,非磁性矿粒随矿浆从下部排走。给矿结束后,放干水分,堵截激磁电流,然后用干清水将磁性物冲刷出来。                        图3 矿浆在选矿区的流速1 - 磁介质; 2 - 磁性矿粒; 3 - 非磁性矿粒 图4 脉动松懈原理     在脉动高梯度磁选进程中,当脉动组织作业时,脉动能量从下磁极头的通孔传入到分选区,唆使分选区矿浆发生脉动。一个脉动周期内矿浆实践流速如图3所示,图中水平轴ωt下方的暗影部分表明矿浆的实践流速与给矿方向相反,此刻流体对停留在磁介质上方的矿粒发生一个反向推力,使图4所示被截住的非磁性矿粒脱离束缚状况而进入尾矿。如矿浆从上至下活动时(图4),当给矿方向不变时,部分脉石会被其他矿粒或介质丝架住,因流体 方向朝下,故这些脉石不能脱离,导致精矿档次下降,严峻时还会阻塞磁介质。,分选区的矿浆不断改换流速方向,可有用下降介质中非磁性矿粒的机械搀杂,反向脉动力的存在能发生一个松懈力,使非磁性矿有更多的时机进入尾矿,然后进步磁性精矿的档次,防止阻塞。表5  实验样品铁矿构成矿藏相赤铁矿磁铁矿黄铁矿褐铁矿算计铁含量26.930.540.990.9829.44 表6  新研发的SLon - 2500立环脉动高梯度磁选机对弱磁性铁矿磁选实验效果磁介质直径mm产率(%)铁档次(%)129.2649.32225.4749.26323.9648.17 SLon型脉动高梯度新式磁选机可大起伏进步铁矿的档次。表6为新研发的SLon - 2500立环脉动高梯度磁选机对弱磁性铁矿磁选实验效果,表5为实验样品铁矿构成和均匀档次,能够看出SLon型脉动高梯度新式磁选机关于弱磁性小颗粒的铁矿磁选效果较好。 3、运用超导磁别离技能进步铁矿档次超导磁选机是把超导电技能上的磁体移植到强磁选机上,以替代普通磁体,然后发生很高的磁场强度。  以超导磁体作磁源的磁选机和常导磁选机比较有以下杰出长处:(1)高磁场强度,可到达很高的高磁场梯度;(2)体积小分量轻,超导材料的电流密度比铜导线高二个数量级,因而使磁体体积和分量大大减小;(3)能耗低,比常导磁体节能90%;(4)高磁场带来的高磁力使磁选机处理才能大为进步。超导磁选机的磁选强度可到达6~10T,而其他的磁选机磁场强度一般不超越2T,超导磁选机十分节能,很小的功率可获得很强的磁场,安稳性好,仅有的能耗是体系中坚持超导温度所需的能量。下面简略介绍一下两种超导磁选机。 (1)英国MK4型机1 – 贮氦罐颈口; 2 – 真空间; 3 – 外屏; 4 – 辐射防护内屏; 5 – 二段闭路冷却器; 6 – 氦交流气体; 7 – 颈口; 8 – 固氦;9-液氦;10-超导线圈图5 MK4型机磁体设备的笔直断面与磁体和分选管道的装备 英国MK4型机结构是两个尺度巨细相同的螺线管线圈处在同一笔直轴上,两线圈以不同方向绕制,相邻端极性相同,南北极间空地处的磁力线被逼以散射状挤出,向圆柱状容器密布,制冷器外部最大磁感应强度为3.3~3.5T,最大磁场梯度为O.5T/cm。分选时,矿浆从切线方向给入,磁性颗粒被磁力吸向内壁在矿浆流推进下沿内壁流出,成为磁性产品,非磁性颗粒沿管外壁流出,成为非磁性产品。磁体在恒稳状况下可接连作业。 (2)英国CryofosGLF直线型机                1 – 密封圈; 2 – 磁体壁; 3 – 60K屏;           1、1’ – 超导线圈; 2 – 漏斗; 3 – 闸口;      4 – 16K屏;5 – 4K冷却管; 6 – 支架;            4、4’ – 凸缘;5 – 物料; 6 – 别离板; 7 – 磁体壁支撑; 8 – 超导线圈               7 – 磁体壁; 8 – 磁性物;9-非磁性物  图6 CryofosGLF直线型磁选机                图7 CryofosGLF直线型磁选机分选进程英国CryofosGLF直线型机的磁体由4个固紧和粘结在一起的“跑道”形线圈组成(见图6),总匝数为9810匝。超导线是铜比为1.4的NbTi线,直径0.4和0.5毫米。额外作业电流为临界电流的60%。超导磁体分量60公斤,磁体尺度为3000×67×122毫米。分选区磁场为3T。 (三)磁别离选矿的开展趋势 1、更重视磁选技能应该多方位扩展,选用在磁场主导下的多力场选矿技能。 不同物料在磁场中的运动特性是不同的,而国内的许多研讨往往只着重磁场的高强度和高梯度。磁系结构的规划则往往拘泥于高功能永磁材料的挑选,而不研讨磁性材料其它功能参数对磁场特性的影响,只需将所要别离的物料特性和磁场特性结合起来,方能处理磁选技能的合理性和磁选设备规划的有用性。所以更重视磁选技能应该多方位扩展,选用在磁场主导下的多力场选矿技能经过改动磁别离选矿的办法,优化磁别离的流程在磁选设备规划中引进风力、离心力、重力、电场力、水才能等许多有利于将物料别离的力学要素,更重视归纳力场使用和各种可控力的效果,可进步分选功率、或削弱阻塞,然后到达高效分选的意图。 2、为习惯矿产资源日益削减、贫矿日益添加及工业化使用的局势,磁选设备趋于大型化、个性化开展。 跟着我国钢铁工业的飞速开展,对铁精矿的需求越来越大,国内外为应对快速增长的铁矿资源需求,都在加速研发新式高效的大型或超大型磁选设备,大型磁选设备能够进步出产功率和下降选矿本钱,获得更高的档次。大型化的趋势也势在必行。 一起,跟着杂乱难选铁矿资源在高效归纳运用选矿工艺研讨方面获得的效果,以及我国对低档次矿、表外矿开发运用力度的加大,为习惯选矿工艺的要求,磁选设备的针对性越来越强,也就是磁选机的个性化(针对选矿工艺的)越来越显着。也就是针对不同类型的铁矿开发不同的磁选设备。比方,为习惯中信泰富澳大利亚SINO铁矿项意图选矿要求,沈阳矿山机械有限公司矿山机械分公司与北京矿冶研讨总院机械研讨所协作,开发了用于极细粒矿分选的BKB 型磁选机;为习惯广东茂名区域褐铁矿预选抛尾的工艺要求,沈矿规划开发了YCGB型磁选机。 3、铁矿磁选设备向永磁化、超导化开展。 永磁磁系不需鼓励功耗和冷却体系, 具有功能安稳、结构简略、操作保护便利等长处, 为磁性矿藏的选别供给了新式有用的分选设备,是高梯度磁选设备的一个重要开展方向。能发生高磁能积和高矫顽力的铁素体磁铁的呈现, 永磁材料得到进一步地推广使用。最近, 因为强力稀土永磁材料的开展, 新一代永磁辊筒式磁选机能发生了较高的磁感应强度。尽管永磁磁选机的磁场磁感应强度不容易调理, 可是, 能够经过合理地挑选永磁材料和优化辊的几许外形, 规划出能处理不同粒度组成和不同比磁化系数物料的辊式磁选机.永磁高梯度磁选设备能够在完成选矿厂要求技能目标的一起,节电节水,有很大的研讨开展空间。 以超导磁体作磁源的磁选机和常导磁选机比较有以下杰出长处:(1)高场强,可到达很高的高磁场梯度;(2)体积小分量轻,超导材料的电流密度比铜导线高二个数量级,因而使磁体体积和分量大大减小;(3)能耗低,比常导磁体节能90%;(4)高磁场带来的高磁力使磁选机处理才能大为进步。将超导技能与磁别离相结合发生了超导磁选机, 这种磁选机具有普通磁选机无法比拟的优越性,它能够在很大的空间内发生很高的磁场强度, 耗费的能量很少, 设备质量很小。导磁铁的首要长处是下降能耗和削减磁选机的分量。超导磁铁还能够使用打开梯度螺旋管装备而不必介质, 就能够在大体积中发生强磁力。所以,铁矿磁选设备永磁化,超导化是磁别离技能进步铁矿档次的一个重要的开展趋势。

梅州市磁性材料厂研发的“环保型注射铝镍钴磁粒料”项目顺利通过省机电办验收

2019-02-28 09:01:36

2007年7月11日,省机电办吴海平副调研员率省科技评价中心专家组一行七人来梅,对我市取得2005年度出口机电产品研制资金赞助的梅州市磁性材料厂“环保型打针铝镍钴磁粒料”项目进行检验,我局李小瑜副局长、张灵科长伴随参与此次检验。检验期间,专家组调查了该项意图研制试验室和出产车间,仔细听取了该厂项目组对项目研制完结状况的报告,专家们对该项目研制状况进行了发问,并提出了名贵的建设性定见,经专家组鉴定,该项目顺畅经过检验,得到了省机电办和专家组的好评。

氧化锌的火法冶炼技术

2019-01-07 17:37:56

一、金属浴熔融还原法     金属浴熔融还原法:其中含碳球团铁浴熔融还原法是非高炉炼铁中的主要研究工艺之一。金属浴熔融还原法,除具有氧化物(或含碳氧化物球团)快速还原,能量利用好等特点外,金属浴本身自带的大量显热,以及其良好的热传递能力,能快速补充氧化物还原所消耗的热量,促进氧化物的还原反应,这也是其特点之一。由于氧化锌矿中都伴随着一定量的铅,当采用铁浴或铁熔点以上的温度处理时,这些铅基本全部挥发,使收集物产品质量大为降低,所以实现氧化锌矿中的锌、铅分离是得到高品位氧化锌粉的关键。采用铁浴熔融还原法对含铅量高的含锌铅粉尘处理后证实,收集物中ZnO含量仅70%,没有达到处理的效果,后采用废铝形成铝浴替代铁浴,实现氧化锌的熔融还原,收集物中ZnO含量达92.523%,初步实现了锌铅分离及粉尘处理。铝浴熔融还原法的特点:铝的熔化温度很低(660℃),其传热能力很强,可在较低温度下选择还原温度,既达到氧化锌快速还原,而Pb又不挥发的目的。     (一)铁浴熔融还原法(简称“铁浴法”)     铁浴法处理氧化锌矿的原理类似铁氧化物铁浴还原的机理。铁浴法中氧化锌的还原方式多于其它火法工艺,而且氧化锌的还原是耗热过程,铁浴法的温度高,传热方式主要是传导传热,热传递速度快,并充分利用铁水的显热,所以铁浴法中氧化锌还原反应速度很快。     (二)铝浴熔融还原法(简称“铝浴法”)     铝浴法中氧化锌主要是以含碳球团的方式进行还原。对铝浴中纯氧化锌球团以及含碳氧化锌球团还原的研究结果表明:铝浴在1000~1250℃温度范围内基本不参与氧化锌的还原,有铝浴存在时含碳球团的还原速度快于无铝浴存在。由于氧化锌还原时强吸热反映,提高温度有利于还原,但提高温度也会提高铅的蒸汽压,加大船的挥发,导致铅及其氧化物进入收集物中,铝浴法就是针对这一特点,利用铝熔点低、传热能力强的特点,是氧化锌在低温下也能获得足够热量,从而既能达到快速还原,又能降低铅挥发的目的。     二、电炉法     电炉法是采用电炉冶炼,在电炉中还原氧化锌。电炉法要求氧化锌矿的锌品位很高,铅含量及其它杂质要非常低,入炉料为粉料,还原要求冶金焦,电炉处理法的原料条件要求严格,目前我国大部分氧化锌矿低品位难选氧化矿,这种原料条件很难再众多厂家实现。     三、韦氏炉法和回转窑法     韦氏炉法和回转窑法主要处理低品位难选矿物,原料条件不限,但由于经济效益的缘故,也要求原料中Zn含量大于15%。韦氏炉法和回转窑法的炉料在还原过程中基本保持原有形状,不能发生软化或熔化;冶炼温度低,反映多是气-固相反应,冶炼周期较长;冶炼的热量均来自煤燃烧,传热方式主要是对流传热,能力利用率低。电炉处理法的冶炼温度高,原料为粉料并快速熔化;反映有气-固相反应和液-气相反应等;冶炼的热量来自电能转化,传热方式主要是辐射传热,故要求反应封闭体内进行,能力利用率高。

氧化锌火法冶金技术

2019-01-07 07:51:26

一、金属浴熔融还原法 金属浴熔融还原法是近10年蓬勃发展起来的冶金新技术,其中含碳球团铁浴熔融还原法是非高炉炼铁中的主要研究工艺之一。金属浴熔融还原法,除具有氧化物(或含碳氧化物球团)快速还原,能量利用好等特点外,金属浴本身自带的大量显热,以及其良好的热传递能力,能快速补充氧化物还原所消耗的热量,促进氧化物的还原反应,这也是其特点之一。国外20世纪80年代末开展了利用铁或铁浴来还原挥发氧化锌的研究。日本伊藤聪、澳大利亚Rankin和加拿大Donald作了这方面的研究,这些都为金属浴熔融还原法处理氧化锌矿提供了依据和参考。由于氧化锌矿中都伴随着一定量的铅,当采用铁浴或铁熔点以上的温度处理时,这些铅基本全部挥发,使收集物产品质量大为降低,所以实现氧化锌矿中的锌、铅分离是得到高品位氧化锌粉的关键。采用铁浴熔融还原法对含铅量高的含锌铅粉尘处理后证实,收集物中ZnO含量仅70%,没有达到处理的效果,后采用废铝形成铝浴替代铁浴,实现氧化锌的熔融还原,收集物中ZnO含量达92.523%,初步实现了锌铅分离及粉尘处理。铝浴熔融还原法的特点:铝的熔化温度很低(660℃),其传热能力很强,可在较低温度下选择还原温度,既达到氧化锌快速还原,而Pb又不挥发的目的。 (一)铁浴熔融还原法(下面简称“铁浴法”) 铁浴法处理氧化锌矿的原理类似铁氧化物铁浴还原的机理。铁浴法中氧化锌的还原方式多于其它火法工艺,而且氧化锌的还原是耗热过程,铁浴法的温度高,传热方式主要是传导传热,热传递速度快,并充分利用铁水的显热,所以铁浴法中氧化锌还原反应速度很快。铁浴法中氧化锌会发生以下反应: (ZnO)+Cs=Zn(g)+CO  (1) (ZnO)十CO=Zn(g)+CO2  (2) C+CO2=2CO  (3) (ZnO)+[C]=Zn(g)+CO  (4) C=[C]  (5) (ZnO)+Fe=Zn(g)+(FeO)  (6) 式中Zn-代表熔渣中的氧化锌; Cs-代表固体碳; [C]-代表铁浴中饱和碳。 (二)铝浴熔融还原法(简称“铝浴法”) 铝浴法中氧化锌主要是以含碳球团的方式进行还原。对铝浴中纯氧化锌球团以及含碳氧化锌球团还原的研究结果表明:铝浴在1000~1250℃温度范围内基本不参与氧化锌的还原,有铝浴存在时含碳球团的还原速度快于无铝浴存在。由于氧化锌还原时强吸热反映,提高温度有利于还原,但提高温度也会提高铅的蒸汽压,加大船的挥发,导致铅及其氧化物进入收集物中,铝浴法就是针对这一特点,利用铝熔点低、传热能力强的特点,是氧化锌在低温下也能获得足够热量,从而既能达到快速还原,又能降低铅挥发的目的。 二、电炉法 电炉法是采用电炉冶炼,在电炉中还原氧化锌。电炉法要求氧化锌矿的锌品位很高,铅含量及其它杂质要非常低,入炉料为粉料,还原要求冶金焦,电炉处理法的原料条件要求严格,目前我国大部分氧化锌矿低品位难选氧化矿,这种原料条件很难再众多厂家实现。 三、韦氏炉法和回转窑法 韦氏炉法和回转窑法主要处理低品位难选矿物,原料条件不限,但由于经济效益的缘故,也要求原料中Zn含量大于15%。韦氏炉法和回转窑法的炉料在还原过程中基本保持原有形状,不能发生软化或熔化;冶炼温度低,反映多是气-固相反应,冶炼周期较长;冶炼的热量均来自煤燃烧,传热方式主要是对流传热,能力利用率低。电炉处理法的冶炼温度高,原料为粉料并快速熔化;反映有气-固相反应和液-气相反应等;冶炼的热量来自电能转化,传热方式主要是辐射传热,故要求反应封闭体内进行,能力利用率高。

低品位氧化锌矿冶金技术进展

2019-02-20 11:59:20

我国西南地区氧化锌矿资源极其丰富,氧化锌富矿的档次一般在25%~35%,档次小于25%归于低档次氧化锌矿。氧化锌是锌的次生矿藏。氧化锌矿石中的锌首要以菱锌矿(ZnCO3)、硅锌矿(Zn-SiO4)等形状存在,矿石中含有许多的金属杂质,如铅、铁、镉、铜等。锌的氧化矿藏相杂乱,不易选别,浮选药剂的挑选、矿藏表面的改性都比较困难。 跟着国际对金属需求量的增大,一起矿藏资源日趋缺少,从低档次矿石中提取有价金属成为近些年来的研讨热门。关于低档次氧化锌矿来说,选用惯例的酸浸工艺作用并不抱负,首要是因为酸耗大、杂质多、锌浓度低、浸出液难以处理,因此低档次氧化锌矿一向没有得到很好的使用。 现在,氧化锌矿石的处理办法有两种:第一种是氧化锌矿石经选矿富集后进入冶炼程序得金属锌;第二种是氧化锌矿石直接人冶炼程序。直接冶锌法又分为火法和湿法两类。 一、火法冶金 (一)金属浴熔融复原法 金属浴熔融复原法是近10年繁荣发展起来的冶金新技能,其间含碳球团铁浴熔融复原法对错高炉炼铁中的首要研讨工艺之一。金属浴熔融复原法,除具有氧化物(或含碳氧化物球团)快速复原,能量使用好等特色外,金属浴自身自带的许多显热,以及其杰出的热传递才干,能快速弥补氧化物复原所耗费的热量,促进氧化物的复原反响,这也是其特色之一。国外20世纪80年代末展开了使用铁或铁浴来复原蒸发氧化锌的研讨。日本伊藤聪、澳大利亚Rankin和加拿大Donald作了这方面的研讨,这些都为金属浴熔融复原法处理氧化锌矿供给了根据和参阅。因为氧化锌矿中都伴跟着必定量的铅,当选用铁浴或铁熔点以上的温度处理时,这些铅根本悉数蒸发,使搜集物产品质量大为下降,所以完成氧化锌矿中的锌、铅别离是得到高档次氧化锌粉的要害。选用铁浴熔融复原法对含铅量高的含锌铅粉尘处理后证明,搜集物中ZnO含量仅70%,没有到达处理的作用,后选用废铝构成铝浴代替铁浴,完成氧化锌的熔融复原,搜集物中ZnO含量达92.523%,开始完成了锌铅别离及粉尘处理。铝浴熔融复原法的特色:铝的熔化温度很低(660℃),其传热才干很强,可在较低温度下挑选复原温度,既到达氧化锌快速复原,而Pb又不蒸发的意图。 1、铁浴熔融复原法(下面简称“铁浴法”) 铁浴法处理氧化锌矿的原理相似铁氧化物铁浴复原的机理。铁浴法中氧化锌的复原办法多于其它火法工艺,并且氧化锌的复原是耗热进程,铁浴法的温度高,传热办法首要是传导传热,热传递速度快,并充分使用铁水的显热,所以铁浴法中氧化锌复原反响速度很快。铁浴法中氧化锌会发作以下反响: (ZnO)+Cs=Zn(g)+CO  (1) (ZnO)十CO=Zn(g)+CO2  (2) C+CO2=2CO  (3) (ZnO)+[C]=Zn(g)+CO  (4) C=[C]  (5) (ZnO)+Fe=Zn(g)+(FeO)  (6) 式中Zn-代表熔渣中的氧化锌; Cs-代表固体碳; [C]-代表铁浴中饱满碳。 2、铝浴熔融复原法(简称“铝浴法”) 铝浴法中氧化锌首要是以含碳球团的办法进行复原。对铝浴中纯氧化锌球团以及含碳氧化锌球团复原的研讨成果标明:铝浴在1000~1250℃温度范围内根本不参加氧化锌的复原,有铝浴存在时含碳球团的复原速度快于无铝浴存在。因为氧化锌复原时强吸热反映,进步温度有利于复原,但进步温度也会进步铅的蒸汽压,加大船的蒸发,导致铅及其氧化物进入搜集物中,铝浴法就是针对这一特色,使用铝熔点低、传热才干强的特色,是氧化锌在低温下也能取得满足热量,然后既能到达快速复原,又能下降铅蒸发的意图。 (二)电炉法 电炉法是选用电炉冶炼,在电炉中复原氧化锌。电炉法要求氧化锌矿的锌档次很高,铅含量及其它杂质要十分低,入炉料为粉料,复原要求冶金焦,电炉处理法的质料条件要求严厉,现在我国大部分氧化锌矿低档次难选氧化矿,这种质料条件很难再许多供应商完成。 (三)韦氏炉法和回转窑法 韦氏炉法和回转窑法首要处理低档次难选矿藏,质料条件不限,但因为经济效益的原因,也要求质猜中Zn含量大于15%。韦氏炉法和回转窑法的炉料在复原进程中根本坚持原有形状,不能发作软化或熔化;冶炼温度低,反映多是气-固相反响,冶炼周期较长;冶炼的热量均来自煤焚烧,传热办法首要是对流传热,才干使用率低。电炉处理法的冶炼温度高,质料为粉料并快速熔化;反映有气-固相反响和液-气相反响等;冶炼的热量来自电能转化,传热办法首要是辐射传热,故要求反响关闭体内进行,才干使用率高。 二、湿法冶金 (一)碱法浸出 碱法浸出用碱浸出氧化锌矿石,设备不易腐蚀,固液别离便利,浸出液易净化,是现在研讨较多和较有出路的氧化锌矿石处理办法之一。本工刁难云南兰坪氧化锌矿石进行碱法浸出探索性实验,选用的浸出剂为和-碳酸铵,旨在为从氧化锌矿石中直接湿法收回锌寻觅卓有成效的办法。 碱法浸出是处理氧化锌矿石的有用办法之一,它具有浸出率高和对环境友好等长处。对云南兰坪氧化锌矿石的碱法浸出实验标明,和-碳酸铵溶液都是处理氧化锌矿石的有用浸出剂,锌浸出率可达90%以上。该办法可用于处理同类矿石。 (二)硫酸浸出 选用废电解液浸出氧化锌矿,矿石中的硅许多溶出,生成胶态硅,影响矿浆的液固别离,其它杂质如铁、钙、镁、铝等的浸出也加大净化难度。因此,对氧化锌矿特别是低档次氧化锌矿的湿法处理,国内外进行了许多的研讨。为防止硅酸损害,氧化锌矿浸出时应尽量防止发生胶质SiO2,或操控浸出液中硅酸的聚合作用,使硅酸在胶凝前除掉,改进矿浆液固别离的功能。现在出产上常用的氧化锌矿酸浸工艺有老山工艺(Vieille-Montagne)、中和凝集法和瑞底诺(Radina)法,都是选用不同办法将矿浆中胶质SiO2在胶凝前以不同方式除掉。 用硫酸浸出低档次氧化锌矿,既到达浸出金属锌的意图,又下降了杂质和酸耗,为开发使用低档次氧化锌矿奠定了根底。 (三)细菌浸出 某些细菌因为具有氧化复原作用而被使用于浸矿作业,如氧化铁硫杆菌(Thiobacillus Ferrooxidans简称Tf)是近况细菌中最常用的一种自养菌,已被广泛使用于硫化矿的浸出工艺上。Duncan等人用Tf浸出硫化锌矿,在必定条件下锌的进出速率可达150mg/(L·h),将细菌用于氧化锌矿的浸出,不只能促进其间少数的硫化矿在较短时间内浸出,进步锌的浸出率,还有利于浸出液沉积除铁,下降滤液中的铁含量。Tf可按下式直接或直接浸出硫化锌矿: ZnS+2O2=ZnSO4  (7) ZnS+Fe2(S01)3=ZnSO4+2FeSO4+S0  (8) Fe2+=Fe3+ (9) (四)渗滤-萃取浸出 渗滤浸出被广泛使用于低档次硫化矿的堆浸,因为减少了磨矿工艺,下降了浸矿工艺的本钱,出产上具有操作简略,便于管理等长处。氧化矿因为渗透性差,大规模堆浸比较困难,但也能够实施薄层浸出。 (五)低浓度浸-直接电积 针对这些高碱性脉石含锌5%~15%的中低档次氧化锌矿的开发使用,有关单位尽管进行了多年的研讨并提出了多个处理计划,但均因经济或技能方面的原因此没能完成工业使用。近年来,国内有关专家学者学习20世纪80年代法国、比利时从炼钢锌灰中提取锌所选用的NaOH浸出-浸出液净化除杂-电积出产电解锌的思路,提出了相似的流程来处理高碱性脉石中低档次氧化锌。该工艺尽管具有出产本钱较低、NaOH能够再生循环使用等许多长处,但因为不能有用脱除溶液中的铅(浸出液中含有1~2g/L的铅),尚不具有工业使用远景。 考虑到溶液除杂、按捺铅的浸出和进步锌的浸出速度,中南大学在-氯化铵介质中选用拌和浸出-净化-电积工艺对氧化锌矿的处理进行了研讨。因为有Cl-存在,电积进程阳极反响以析氮为主,不只耗费量大,并且对设备原料防腐要求也较高,加之为了确保所产电解锌的产品质量、保持溶液中高的锌浓度,浸出时不得不选用较高的游离浓度,导致电积锌时铵蒸发严峻、操作环境较差,因此锌的出产本钱较高。 针对高硅酸盐、低Ca、Mg含量的中低档次氧化锌矿的处理,国内有关学者提出了硫酸强化浸出-P204萃取-锌反萃液电积的工艺,并完成了体系的小型实验研讨,取得了很好的实验成果。有关单位在学习低档次氧化铜堆浸工艺的根底上,展开了氧化锌矿的堆浸实验研讨,有关作业正在进行。 三、定论 为了开发低档次氧化锌矿,国内外进行了许多的研讨。可是火法冶金存在的高能耗、高污染的冶金特色一时难于改动。湿法冶金存在的高耗费、浸出率低的特色也需求霸占。这些难点是往后低档次氧化锌矿冶金的要点,只要处理了这些问题,才干更好的开发低档次氧化锌矿。

铁矿石的磁选新方法

2019-01-21 11:55:16

铁矿石磁选就是铁矿石的磁性特征,利用磁性设备将含有磁性的铁矿石从其他材料中分离出来。     随着我国铁矿石资源的日益减少,我国铁矿石生产技术方面能力不足的问题凸显,所以说目前我国亟待提高矿石生产技术。下文就介绍了一种铁矿石的磁选的新方法。 铁矿石磁选需要用到铁矿石磁选机,铁矿石磁选机的工作原理为:铁矿石矿浆经给矿箱流入槽体后,在给矿喷水管的水流作用下,矿粒呈松散状态进入槽体的给矿区。在磁场的作用,磁性矿粒发生磁聚而形成“磁团”或“磁链”,“磁团”或“磁链”在矿浆中受磁力作用,向磁极运动,而被吸附在圆筒上。由于磁极的极性沿圆筒旋转方向是交替排列的,并且在工作时固定不动,“磁团”或“磁链”在随圆筒旋转时,由于磁极交替而产生磁搅拌现象,被夹杂在“磁团”或“磁链”中的脉石等非磁性矿物在翻动中脱落下来,最终被吸在圆筒表面的“磁团”或“磁莲”即是铁矿石精矿。精矿随圆筒转到磁系边缘磁力最弱处,在卸矿水管喷出的冲洗水流作用下被卸到铁矿石精矿槽中。非磁性或弱磁性矿物被留在矿浆中随矿浆排出槽外,即是尾矿。

铁矿石磁选新工艺新技术---磁学基础(五)

2019-01-25 15:49:15

一种新的排列方式,即部分环形多极磁系则更为有效,此时    (43)式可进行数值计算    如果n足够大,则部分环形多极磁系表面附近磁场接近完整环形多极磁系表面的磁场。当然此结论对于磁系边界不适用,在边界处磁场下降。    这与图6所示的计算结果完全相同。[next]    实际上,在极角φ0范围内的磁化方向是不能连续调节的,如图7所示那样,用一定数量磁块组合成的环形磁路去替代一个整体磁环,每个磁块在其易磁化轴方向均匀磁化并按下述方法排列:    令φA为某一磁块与任意固定轴(如磁系对称轴)间的极角(见图7),于是这个磁块的磁化方向角φB为:    如图7所示,由10块磁块组成的磁系(n=4),磁块与垂直中心轴对称排列,包角为150°磁化方向确定为:第一块磁块相对于对称轴的极角φA=7.5°,因此这一块磁块的磁化方向为φB=-7.5×4=-30°(相对于与对称轴平行通过磁块中心的轴)。同样,第2块φA=22.5°, φB=-90°;依次类推φB分别为-150°、-210°和-270°    设计实例:要求设计直径600毫米(即r=300毫米),筒表面磁感强度约0.25特(磁感强度变化率小于10%)的圆筒磁选机。这时可选用一种廉价的各向同性粘结NdFeB永磁材料,其Br=0.5特。为使磁感强度高和变化率小,选n=6,磁块数20块。根据磁荷法计算,磁块径向高度需41.7毫米。图8为所举例子的磁场分布图。图中细线表示所有磁块的磁化方向与计算的完全一致;粗线表示磁化方向偏±5°从图可以看出,磁化方向的稍许偏离对磁感强度影响不大。