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重视矿石物性研究,开发与矿物资源可选性相和谐的精细工艺技术
2014-04-18
矿物分选的晶体化学原理;成因矿物学、矿床成因及地球化学因素对矿物浮选的影响;电化学调控浮选的进一步完善并加强工程转化;加强银河博彩娱乐网站大全厂自动化及检测仪表的开发研究;银河博彩娱乐网站大全过程的生态保护、新药剂的开发;节能减排;高效大型银河博彩娱乐网站大全设备的研究。
重视矿石物性研究, 开发与矿物资源可选性相和谐的 精细工艺技术 孙传尧 2009年11月23日.湖南郴州 北京矿冶研究总院 一、中国是矿产资源大国和矿业大国 1.我国矿产资源总体上储量大,种类繁多 目前,我国已发现的矿产有171种,已探明储量的矿产 有158种。已探明的矿产资源总量约占世界的12%,居世界第 三位。我国主要矿产的储量和基础储量占世界前五名的有26 种,基础储量进入前五名的有24种。其中基础储量居世界第 一、二位,人均占有量超过世界平均水平的有煤、钨、锡、 锑、钛、稀土、石膏、膨润土、芒硝、菱镁矿、石墨等。 表1列举了2005年中国及其他世界主要国家固体矿产资 源的情况。在上述矿种中,我国的稀土、钨、铅、锌、锑、 钼、铁、镁在世界各国的储量中名列前茅,其中稀土、钨、 锑和锡仍是世界上的名牌矿种。 2 005年世界主要国家矿产资源储量 2、中国金属矿产资源人均占有量低,禀赋差 表2、中国几种重要矿产资源的人均储量、产销量 占世界 人均% 人均产量 占世界人 人均消费 占世界 (千克) 均% 量(千克) 人均% 矿产 人均储量 铁矿石 锰矿石 铬矿石 铜矿石 13.20千克 铝土矿 283千克 澳门银河官网石 16.50千克 镍矿石 钨矿石 稀土 9.88吨 99千克 2.92千克 42 187 2 0.16 0.41 6.9(金属) 1.2 0.04 0.018 0.06 113 166 6.7 20 33 2.3(金属) 90 22 300 419 6 230 2.8 0.7 129 233 31 46 60 62 17.6 83 119 68 36 0.5 18 7.3 55 1.06 0.86 0.03 0.006 0.018 2.8 2.20千克 0.95千克 18千克 33 159 138 3.6 钾盐 56千克 0.27 与世界矿产资源大国和矿业强国相比,中国的 金属矿产资源有以下不利因素: ⑴ 少数矿种资源丰富,但大宗矿产资源储量不 足。 钨、锡、钼、锑和稀土等用量不大的“小金属” 矿产储量居世界前列,但目前对国际市场的控制力 正在减弱。需求量较大的富铁矿、锰、铬、铜、铝 等大宗矿产资源的储量却不足。此外,需求量同样 较大的铅、锌、镍、金、银等矿产资源的人均拥有 量也明显低于世界人均水平。 ⑵ 矿产资源分布不均,新探明的资源大都在开发条件 差 或边远地区 矿产资源的形成遵循地质成矿规律。从时间和空间上 讲,中国大陆是不同时代,多种类型地质单元的多重拼合体, 演化历史复杂,成矿条件良好,但矿产资源分布不均。  铁矿主要分布在东北和西南地区;  铜矿以长江中下游和赣东北为主,约为全国储量的 1.90%,其次有西北和西南地区; 3  铅锌在华南和西部居多;  钨锡大都分布在江西、湖南、广西、云南和广东等省 区;黑钨储量急剧减少,但白钨储量增加。  铝土矿多分布在山东、陕西、河南、山西、贵州和广 西。 东部和中部的矿产资源大都开发很早,比较充 分,并且已有不少矿山因资源枯竭而关闭。近几年 新探明的矿山大多在海拔高,交通、电力不便或边 远的西南、西北地区,例如西藏的玉龙铜矿、云南 的兰坪铅澳门银河官网,新疆的阿舍勒铜澳门银河官网,四川甘孜洲 的白玉铜矿等,这给矿产资源的开发带来不便。 ⑶ 贫矿多、富矿少 以国民经济中应用最广的铁、铜和铝为例: 中国的铁矿资源储量尚可,但平均含铁品位仅有33% 铁矿出口大国品位在55~65%),富铁矿储量不到5%,亦 ( 即95%以上的贫铁矿需经银河博彩娱乐网站大全富集。高磷鲕状赤铁矿难处理。 中国铜矿石的平均品位仅有0.87%,其中含铜1%以上的 矿石储量只有35.9%。位居亚洲前列的特大型铜矿山江西德 兴铜矿原矿含铜仅为0.41%,为全国最低,但其储量占全国 可采总量的五分之一。我国铜矿物以黄铜矿为主,含铜低。 又如:我国的铝土矿资源的特点是高铝高硅,以一水 硬铝石-高岭石型为主,该类型矿石占总储量的99%,而三 水铝石型铝土矿仅有少量分布,占总储量的1%。与三水铝石 相比,一水硬铝石铝硅比偏低,其中铝硅比(A/S)大于7的 矿石量仅占33.05%。这种铝资源的性质决定了我国氧化铝工 业的能耗、碱耗均高于国外以三水铝石为原料的氧化铝厂。 ⑷ 单一矿种少,矿物共、伴生关系复杂,有用 矿物嵌布粒度细 在已开发利用的139个矿种中,有87种矿产来源 于共生和伴生矿床。中国的单一型铜矿仅为27%, 其余73%的铜矿中共生或伴生有铅、锌、黄铁矿、 金、银及其它稀散元素或稀贵金属。例如:  云南会泽铅澳门银河官网深部矿体中方铅矿、闪澳门银河官网、 黄铁矿、白铅矿、菱澳门银河官网、异极矿共生,银河博彩娱乐网站大全分离 需要综合回收硫化铅、硫化锌、氧化铅、氧化锌和 黄铁矿。  湖南柿竹园多金属矿中,黑、白钨矿共生,钼、 铋、黄铁矿等硫化物共生,白钨矿与萤石、方解石、 石榴石等含钙矿物共生,使矿物分离困难。 中国金属矿产资源贫、细、杂的特点加大了选 冶加工的难度。 ⑸ 中小型矿床多,难以建设大型和超大型采选 企业 以铜为例,目前在中国已发现的900多个矿产中, 大型铜矿床仅为2.7%,中型矿床占8.9%,小型矿床 占88.4%。2000年中国329个生产矿区的铜产量仅为 5 6 2万吨,而智利丘基卡玛塔一个矿山的年产量就达 5万吨。其它的有色金属矿山更是小型地下矿开采 居多,大型露天开采少,使采选生产的经济指标不 高。 ⑹ 后备矿床不足,但二轮找矿前景看好 按现已探明的储量和现有的开采规模,除钼以 外,有色金属矿产资源大体上仅够今后20年的开采 量。有资料表明,大多数国有有色金属矿山已进入 中晚期,矿山关闭加快。但目前又发现不少新矿床, 特别是矿区深部和周边的二轮找矿成果显著。 二、 中国正处于工业化的中期阶段,今后20~30年 内,对国外矿产的依存度大约是40~60% 某些学者对世界上100多年来工业化过程中经济 发展与矿产资源的消费规律进行了研究。结果表明, 工业化阶段是一个国家或地区矿产资源快速消费时 期,大致呈“S”形曲线,如图1。 图1、人均矿产金属消费与人均GDP的关系 他们的研究表明,人均矿产资源的消费量与同一个国 家的经济发展水平有关。  在农业社会,金属的消费量与人均GDP增长的关系并 不确定;   进入前工业化阶段,矿产资源的人均消费量开始增长; 当进入工业化阶段后,随着人均GDP的增长人均矿产 资源的消费量呈快速增长的趋势; 当经济发展达到一定水平后(例如,美国、英国、日 本)金属消费增长会保持在一定水平;   进入后工业化阶段,呈下降趋势。 图1中左侧曲线表明缓慢工业化过程,例如英国、美国; 右侧曲线表明快速工业化过程,例如日本、韩国;与前者比 其工业化周期短,对资源的消费强度更大。 中国在90年代初期开始进入经济快速增长时期, 对资源的需求量显著增加。与美英等完成工业化的 国家相比,中国走的是一条新型工业化道路,其特 点是科技含量高,资源消耗少,环境污染少,经济 效益高。 但是,由于工业化周期大大缩短,对矿产资源 的消费强度仍然会很高。 有人预计了钢、铜、铝、锌几种金属达到“S” 型曲线的峰值时间和峰值消费量(见表3)。目前, 实际消耗量比预测值要高得多。 表3、中国主要金属消费需求预测 “ 线达峰 值时间 S”型曲 2 000年 峰值消 今后10 20年累 30年累 金属 消费量 1.42 188 耗量 年累计 计 计 钢 亿吨 2012 2013 2.54 2.60 21.3 21.4 48.3 45 74 74 铜 万吨 2023 2019 681 532 3163 2835 8136 7862 14830 12360 铝 万吨 2022 2028 330 1301 1629 6066 5789 17408 15011 30400 31500 锌 万吨 2012 2013 123 231 221 1880 1780 4280 4030 7800 6380 目前中国铁、铜、铝、铅、锌、铬、锰 等矿产品自产量不足,需要大量进口。例如, 近年间,铜产量的60%以上,铝产量的48%以 上,铅产量的30%,锌产量的20%是靠进口原 料生产的。2007-2008的资料表明,我国钢铁 企业铁精矿的平均自给率只有50%,一半需 近口。今后还有进一步扩大的趋势。几种主 要的产品的对外依存度列于表4。 表4 、 几种主要金属矿产品 对外依存度预测 对外依存度% 金属矿 产品 2 000年 2005年 2010年 2015年 2020年 铁矿石 铜精矿 4 3 55 55~57 45~58 40~60 52.1~ 44.6~ 37.1~ 30~60 5 0.6 6 0 60 60 氧化铝 锌精矿 2 8 27~34 30~36 32~44 28~50 10~ 不详 不详 20~27 30~40 1 3.5 中国大量进口金属矿产品原料,加剧了全球原 料供应紧张,价格上扬,对中国的钢铁及有色金属 工业的可持续发展构成严重威胁。 如何保护与综合开发利用本国的矿产资源并实 施全球化的策略是面临的重要课题。 随着低品位、难选共生矿石量的增加和对银河博彩娱乐网站大全 产品质量的高要求,对矿物加工工艺技术和装备水 平的要求也越来越高。 加强对矿物资源个性化的研究,利用其 天然的甚至微小的物性差异,扩大其分选的 差异,达到矿物高效分离的目的。 “ 细节决定胜负”。矿物加工技术发展 到今天,已不再是从前粗犷式的分选。事实 上,很多工艺技术的突破,正是由于对目的 矿物和非目的矿物进行精细研究之后,在工 程上采取了也许是并非困难的技术措施而实 现的。 三、重视矿石物性和 工艺矿物学的研究 工艺矿物学的研究始于20世纪40年代。以 974年苏联学者A·И·金兹堡和И·T·亚历山大 1 罗娃所著《工艺矿物学——新的矿物学分支》 一书的出版为标志,工艺矿物学已成为一门 新兴的边缘学科,在地质、银河博彩娱乐网站大全、冶炼、建 材、硅酸盐等行业获得广泛的应用与发展。 1 .工艺矿物学的主要研究领域 大约有10个方面,其中与银河博彩娱乐网站大全相关性较强 的有以下几方面内容: ⑴ 对原矿的研究 包括:矿石类型,原矿的化学组成,矿 物组成,有价元素和伴生元素的含量和赋存 状态,矿石的结构构造,矿物的嵌布特性、 粒度特性和共生关系,有价元素的相关关系 计算。对于硫化矿石应作物相分析确定氧化 率。对于铁矿石还应确定矿石的酸碱性以便 指导后续烧结、球团的配料。对于铜矿石还 应查明自由氧化铜、次生硫化铜和原生硫化 铜的矿物含量,对于氧化铜矿石还应查明结 合氧化铜的含量。 ⑵ 银河博彩娱乐网站大全产品检查 银河博彩娱乐网站大全产品包括流程中的开口产品(精矿、 尾矿、中矿)和流程中中间作业产品的检查。 包括磨矿和银河博彩娱乐网站大全产品中矿物解离度的测定, 粒度分布特性,连生特性(富连生体、贫连 生体、包体连生、平行连生、环状连生等)。 ⑶ 矿物分选的晶体化学原理 这是近年间引起注意的一个研究领域。 矿物晶体化学对矿物物性及可选性(矿物加 工性能)的影响: ① ② 表面特性→可浮性→浮选 解理、硬度、脆性、形状→选择性磨 矿,分级,重选 ③ ④ 结构、表面特性→矿物改性,矿物材 料 结晶粒度:结晶粒度粗的磁性矿物, 磁畴结构破坏后细颗粒剩磁高,易产生磁团 聚→磁选,絮凝 ⑤ 晶系的影响:单斜磁黄铁矿比六方磁 黄铁矿磁性强、可浮性也好→磁选,浮选 类质同象→磁选,浮选,冶炼 ⑥ 2 .工艺矿物学研究的作用 ⑴ 通过对原矿工艺矿物学的研究可以确 定: ● 矿石分选的难易程度。 ●磨矿流程结构,磨矿段数及最终磨矿 细度,包括连续磨矿或阶段磨矿阶段选别。 ●分选的原则流程,尤其要确定复杂 流程中打头的选别方法(重、磁、浮)和 首先分离的矿物,确定矿物分选的顺序。 ● ● 预选抛尾的可能性及抛尾粒级。 按矿物计算出银河博彩娱乐网站大全可能达到的理论回 收率和品位。例如,某铌、锆矿石,业主要 求精矿中五氧化二铌的品位达50%以上,后 经工艺矿物学研究发现,理论上最高品位只 达45%左右。 ⑵通过对银河博彩娱乐网站大全产品的工艺矿物学研究可 确定: ● 主要矿物或元素在银河博彩娱乐网站大全流程中的走向 和各作业的富集程度及分布规律。目前是按 元素分析为主,将来可能以矿物含量计算流 程(例如澳大利亚的分析仪器QumScan、 MLA)。 ●影响精矿质量的原因(单体,连生 体)。例如,光性矿物学在可可托海银河博彩娱乐网站大全厂 的应用。 卢氏官坡六零六矿锂精矿品位小于5%, 后查明纯锂辉石含Li20只有5.68%,达不到7%, 锂精矿品位大于6%是不可能的。 新疆阿舍勒铜精矿含砷的原因—砷黝铜 矿。 ● 尾矿中有价元素流失的原因(单体、 连生体、粗粒级、细粒级)。 各种精矿中元素互含及含杂情况。 ● 3、工艺矿物学和银河博彩娱乐网站大全工艺技术 的相互促进和发展  工艺矿物学的研究要先于银河博彩娱乐网站大全工艺研究,对 于复杂难选的矿石尤其如此,不是可有可无。    工艺矿物学研究不是银河博彩娱乐网站大全研究的装饰。 银河博彩娱乐网站大全研究人员要懂些工艺矿物学的知识。 工艺矿物学研究的人要懂些银河博彩娱乐网站大全工艺技术。 四、开发与矿物资源可选性相和谐 的精细工艺技术 强调人与自然的和谐→人与矿物资源的 和谐→人们开发的矿物加工工艺流程、技术 装备与矿物可选性之间的和谐。 1.和谐的精细工艺技术的特点: ⑴ 合理的磨矿分级流程 磨矿装备,分级设备,连续磨矿,阶段 磨矿(阶段选别),粗精再磨,中矿再磨, 磨矿分级回路中的选别作业:重选,磁选, 闪速浮选,粗粒浮选等,应与矿物可选性相 适应。 ⑵ 尊重矿物的物性,不与矿物斗气,不搞 重压重拉,学会与矿物和平共处,制定的工艺 流程在稳定的工艺过程中能平和高效地将矿物 分离。 ●根据矿物的可选性和精矿产品的价值, 在不能兼顾的情况下,分清主次,按分选顺序 确定原则流程。 例如,Cu—Pb—Zn,Pb—Zn—S,Cu—S ⑶ 根据矿物可选性的差异,例如,对于 浮选是矿物可浮性和浮游速度的差异,将矿 物颗粒(矿浆)分流分速处理,可衍生出若 干个流程结构。 以浮选为例:在传统的优先浮选和混合 浮选的基础上,可演变为: ● 等可浮流程。 ●异步浮选(有人称分步浮选),可用 于优先流程及混选流程。 ● ● 部分快速优先浮选。 分支串流。 ⑷早收(粗收)、早丢(粗丢)。中矿, 特别是富连生体的处理得当(例如,德兴铜 矿浮选,铝土矿银河博彩娱乐网站大全)。 ⑸ 在复杂的浮选流程中,适当形成开路 环境,必要时产出开口产品抛尾,减少循环 干扰。又如,中矿不顺次返回,再磨或不再 磨的单独处理。 ⑹流程的繁简必须适应于矿石的高效分 选,不可主观臆断。 ● ● 对于易选的矿石,流程不应复杂。 对于难选的复杂矿石,流程不能简单。 短流程的提法应慎重。 ● ● 重视综合回收和清洁工艺。 联合流程的应用。 这一方面的新技术、新成果非常多。例如, 在铁矿石银河博彩娱乐网站大全领域有: ▲ 连续磨矿,弱磁―强磁―阴离子反浮选 流程 ▲ 连续磨矿,粗细分选、中矿再磨、重选 ― 磁选―阴离子反浮选 阶段磨矿,粗细分选、强磁―重选―阴 离子反浮选 阶段磨矿,弱磁-细筛-弱磁-阴离子 反浮选 ▲ ▲ ▲ 磁选精矿―阳离子反浮选―泡沫浓缩磁 选―再磨―多次扫选 ▲ 对弱磁性铁矿石可采用焙烧―磁选等。 在有色金属银河博彩娱乐网站大全领域采用的联合流程同样 很多,例如: 重―浮―弱磁―重选―强磁―电选回收锂 铍钽铌 ▲ ▲ 弱磁―浮选―加温脱药精选―重选―磁 选―细泥浮选回收磁铁矿,钼、铋硫化物, 黄铁矿,黑、白钨精矿。 总之,在金属矿银河博彩娱乐网站大全中联合流程的工艺 组合种类繁多,大约有20~30种,甚至更多。 对于浮选,优先流程、部分优先流程、 混合流程各有特点,不能一概而论。某些经 典的方法仍在应用。例如:雅修科维奇法、 彼德洛夫法、高涅夫法、莫斯托维奇法等。 2 .典型工艺流程和技术的分析 1、钨、铋、钼复杂多金属矿银河博彩娱乐网站大全新技术— 柿竹园法 核心技术:主干全浮流程,等可浮分 离钼铋硫化矿物,鳌合捕收剂混合浮选黑、 白钨矿,钨粗精矿加温精选,合理回收钨 细泥,综合回收萤石。现在有改进工艺。 柿竹园法银河博彩娱乐网站大全工艺流程图 2、云南会泽富锗硫化-氧化铅锌混 合矿的银河博彩娱乐网站大全新工艺 核心技术:根据方铅矿、黄铁矿、闪澳门银河官网、 白铅矿、菱澳门银河官网和异极矿的可浮性和浮游速度 的差异,按照分流分速的原则,先硫后氧,先 铅后锌,等可浮异步选铅,锌硫混选,锌硫分 离,氧化铅电位调控硫化浮选,氧化锌不脱泥 浮选,综合回收方铅矿、闪澳门银河官网、黄铁矿、白 铅矿、菱澳门银河官网和异极矿。 云南会泽富锗硫化-氧化铅锌混合矿银河博彩娱乐网站大全工艺流程图 原 矿 71% - 0.074mm 图 例 : 药 剂 用 量 单 位 : g/t ZnSO 4 430 BK809 36 ; ; BK204 20 ; BK204 4 BK809 17 BK809 26 97.5%-0.043mm CaO 200 BK809 26 4 ; ZnSO 430; BK809 17 PS 1720; 丁 黄 药 120; PL 86; CuSO BK204 24 4 510 ZnSO 4 260 ; BK809 17 丁 黄 药 50, BK204 8 PL 43; 丁 黄 药 26 丁 黄 药 26 4 CuSO 80; PS 430; PL 86 CaO 3000; 丁 黄 药 50 丁 黄 药 26 CaO 500; 丁 黄 药 40 CuSO 80; 丁 黄 药 50 4 CaO 400 浓 密 丁 黄 药 40 丁 黄 药 40; BK204 24 水 硫 化 铅 精 矿 硫 化 锌 精 矿 S 1320; 丁 黄 药 120; BK204 硫 精 矿 Na 2 4 Na 2 S 190; 丁 黄 药 42 丁 黄 药 18 浓 密 Na 2 S 1800; 胺 Na S 490; 胺 A 16 Na A 60 ; 2# 油 33 ; BK24 18 BK24 水 2# 2 ; 油 4; 4 S 145; 胺 A 8 ; 2# 油 4; BK24 4 2 Na 2 S 490; 胺 A 16 BK24 27 氧 化 铅 精 矿 2 Na S 145; 胺 A 8 BK24 27 尾 矿 I 尾 矿 II 总 尾 矿 氧 化 锌 精 矿 3、某铜矿银河博彩娱乐网站大全厂铜硫分离工艺 核心技术:根据黄铜矿自身以及和 黄铁矿可浮性及浮游速度的差异,优先 快速选出部分铜矿物,改善铜硫分离的 效果 。 部分快速优先浮选原则流程 原矿 4、新疆阿舍勒铜锌银河博彩娱乐网站大全新技术 核心技术:根据黄铜矿、砷黝铜 矿、闪澳门银河官网和黄铁矿可浮性及浮游 速度 的差异,阶段磨矿阶段选别, 部分优先选铜,铜锌混选,铜锌分 离。 阿舍勒银河博彩娱乐网站大全工艺流程图 原 矿 Cu 2.5% Zn 1-2% 粗 碎 中 碎 筛 分 细 碎 一 段 球 磨 分 级 85%-0.074mm 分 级 二 段 球 磨 铜 部 分 优 先 前 2槽 后 3槽 混 粗 二 混 粗 三 混 扫 一 脱 药 混 扫 二 再 磨 Cu-Zn分 离 尾 矿 品 位 22%Cu 回 收 率 85% 铜 精 矿 Zn-S分 离 锌 尾 品 位 40%Zn 锌 精 矿 回 收 率 40% 5、凡口铅澳门银河官网选厂的银河博彩娱乐网站大全工艺 原 矿 FKNSP概念流程图 "易 选 快 浮 " 铅 快 速 浮 选 “难 选 慢 浮 ” 铅 浮 选 高 品 位 铅 精 矿 铅 中 矿 FKNSP概念流程图 "易 选 快 浮 " 锌 快 速 浮 选 “难 选 慢 浮 ” 锌 浮 选 高 品 位 锌 精 矿 锌 中 矿 尾 矿 强 化 混 合 浮 选 “难 选 慢 浮 ”铅 锌 中 矿 铅 锌 混 合 精 矿 FKNSP新技术的主要原理为:根据凡口铅澳门银河官网 各种矿物嵌布粒度粗细不均匀的特点,顺应各矿物 及其连生体的可浮性差异及其特性,高效快速产出 大部分高品位铅精矿和锌精矿,合并铅、锌回路的 难选慢浮中矿强化再磨集中处理产出铅锌混合精矿, 实现复杂铅锌铁硫化矿的短流程高效处理,提高金 属回收率。 主要技术特点 )原矿适当细磨,用少量浮选机将大部分粗粒、易浮的铅锌金属 1 矿物快速分选出来,得到高质量的铅精矿和锌精矿,避免了完全单一精 矿产品的长流程大循环量问题,并减少已解离铅澳门银河官网物单体的过粉碎所 造成的损失; 2 )将选出高质量铅、锌精矿后的“难选慢浮”中矿合并处理,经 强化再磨后生产铅锌混合精矿,简化了工艺流程,大大减少了这部分中 矿在单一精矿回路中的循环量; )采用生产高品位铅精矿、锌精矿和混合精矿的方式降低尾矿中 金属的损失,同时也减少了单一精矿中的铅锌互含,提高了铅锌的计价 回收率; 3 4)充分利用浮选药剂的组合效应强化铅、澳门银河官网物的选别效率; 5)利用先进的X射线荧光分析系统对全流程进行严格控制,提高 分选控制能力; 6)与传统工艺流程相比,在浮选机总容积减少25.4%、总安装功 率降低20.22%的基础上,产能增加15%。 6.原矿“常温常压氨浸-萃取-电积-浸渣浮选”新技术 6.1 原矿加压加温氨浸的主要成果与问题 ※ 成果:曾取得大量的数据和阶段成果 高温高压操作,设备磨蚀严重、能耗与试剂消耗大 存 在 主 要 问 题 蒸氨工序中析出的氧化铜结疤,堵塞设备,不能正常运行 固液分离及洗涤系统庞大复杂,效率低下,致使有价成分 跑、冒、挥发较大,金属实际回收率不高 对于低品位氧化铜矿,全氨浸流程在经济上难以承受 6 .2 原矿“常温常压氨浸—萃取—电积—渣浮选(硫化矿浮选)” ※ 创新性思想的产生 对过去50年科研工作的反思——冶金和银河博彩娱乐网站大全都做了 不该做的事情,用自己技术的弱项去攻最坚难问题。 硫化、高药剂消耗、复杂工艺 浮选 氧化铜 氧化、高温高压、复杂工艺和设备 硫化铜 氨浸 ※ 创新性技术路线的形成 扬长避短,优势互补,优化组合,科学集成。 常温常压氨浸 萃取 电积 浸渣浮选 原 矿 ※ 技 术 路 线 框 图 ※ 碎磨矿 难处理矿石 萃 余 液 浸 出 相 对 易 处 理 矿 石 固液分离 浸渣 浸出液 萃 取 电 积 电 铜 堆 存 浮 选 铜精矿 原矿“常温常压氨浸—萃取—电积—渣浮选”新技术工艺流程 工艺流程特色   本项目的技术路线具有比较大的“柔性”,对矿石性质变化的适应性强。 当矿石性质难处理时,采用“常温常压氨浸—浸渣浮选”流程,产品为 电积铜和铜精矿;    当矿石可浸性好时,浸渣品位已经很低,可以直接排放,因而流程变成 “ 全氨浸—萃取—电积”流程,全部产品为电积铜; 当矿石性质相对易选时,则矿石直接进入浮选,成为“全浮选”流程,全 部产品为铜精矿。 生产稳定性好,可靠性高,节能减排效果突出。 总之,无论对于何种性质的矿石,都能使资源得到高效充分的利用, 获取最佳的技术经济指标。 冶选联合流程 300t/d工业试验结果 原矿1500t/d示范厂远眺图 7、车河选厂锡石硫化矿的银河博彩娱乐网站大全工艺 核心技术:前重、浮选、后重、早 收早丢,多点获锡精矿。硫化矿多点混 选,集中分离。矿泥归队集中浮选,综 合回收脆硫锑铅矿、闪澳门银河官网、黄铁矿和 锡石。 广西大厂车河银河博彩娱乐网站大全厂工艺流程图 原 矿 1 筛 预 + 4mm -1.8mm 4 3 2 矿 仓 预 跳 螺 旋 分 级 3 4 35 36 6 7 6 6 1#2# 隔 粗 筛 4.5X4.5 脱 水 斗 6 8 69 82 83 检 筛 6 5 进 杂 砂 池 圆 锥 检 跳 70 71 浓 浓 泥 斗 9 泥 斗 8 4 85 7 8 7 2 73 3 0m 浓 密 机 15m 浓 密 机 螺 旋 分 级 圆 锥 86 89 90 1 0 11 7 4 75 76 6 m 浓 密 机 回 水 浮 硫 6# 8 7 88 91 92 浓 泥 斗 螺 旋 分 级 浮 硫 7 7 78 尾 矿 7 18m 浓 密 机 1 2 13 9 3 94 螺 旋 溜 槽 螺 旋 溜 槽 1 4 15 16 7 9 80 81 250 旋 流 器 尾 矿 8 回 水 9 5 96 尾 矿 3 螺 旋 溜 槽 浮 锡 9 7 98 1 7 18 脱 水 斗 脱 水 斗 75 旋 流 器 100 浓 泥 斗 9 9 3 7 38 40 105 分 级 床 106 3 9 浓 泥 斗 沉 淀 箱 尾 矿 1 101 102 箱 108 107 扫 选 分 级 分 级 二 次 浮 锡 4 1 42 44 4 3 1 04 111 1 09 110 浓 泥 斗 1 03 4 6 厂 后 18m 浓 密 机 132 4 5 1 33 4 锡 精 矿 3 锡 精 矿 4 浓 泥 斗 3# 4# 尾 矿 9 尾 矿 10 1 9 20 分 级 分 级 螺 旋 溜 槽 分 级 尾 矿 螺 旋 分 级 机 2 1 23 2 2 47 48 49 50 112 113 水 斗 5 # 脱 浓 泥 斗 溜 槽 浮 杂 7 # 2 7 114 115 2 4 25 26 135 分 级 全 浮 134 分 级 浮 硫 5 1 52 56 57 58 浮 铅 锑 浮 锌 2 8 29 116 120 117 溜 槽 浓 泥 斗 5 4 分 级 136 137 138 139 卧 搅 53 118 119 5 9 60 台 浮 脱 水 斗 + 0.074 mm摇 床 分 级 铅 锑 精 矿 尾 矿 5 锌 精 矿 尾 矿 6 121 5 5 3 0 31 6 1 62 63 + 0.037mm摇 床 溜 槽 锡 精 矿 1 脱 水 1 22 123 124 3 2 33 64 65 浓 泥 斗 锡 精 矿 5 1 25 126 锡 精 矿 2 尾 矿 2 分 级 1 27 128 扫 选 床 1 29 130 131 锡 精 矿 6 尾 矿 11 8 、铁矿银河博彩娱乐网站大全厂银河博彩娱乐网站大全工艺流程 粗细分选中矿再磨重磁浮联合流程 核心技术:原矿预 选抛废,阶段磨矿阶段 选别,用细筛和全磁选 流程获得高纯铁精矿。 磁铁矿银河博彩娱乐网站大全典型流程 原矿 PX1200×180旋回破碎机 CTDG1516N型大块矿石磁选机 H2600 废石 20% Φ5500×1800mm湿式自磨机 筛孔5mm自返筛 Φ3000mm永磁脱水槽 2 FLC-2400mm沉没式双螺旋分级机 Φ3000mm永磁脱水槽 CTB1021磁选机 MQY3200×4500mm溢流型球磨机 MVS2020高频振网筛 BX1024磁选机 CXZ60磁选柱 BX1021磁选机 MQY3200×4500mm溢流型球磨机 FX250/6水力旋流器 BX1021磁选机 MVS2020高频振网筛 CTB1021磁选机 ZPG-72/6盘式过滤机 Φ53m、Φ30m浓缩机 溢流回水 尾矿坝 精矿 滤液返回 9、旋流-静态微泡柱浮选设备 核心技术:逆流矿化、管流矿化 和旋流矿化三位一体,强化分选。 旋流-静态微泡柱分选原理图 五、 对矿物加工研究方向的几点建议 这一领域涉及的内容相当广泛,而且相当复杂。 包括基础理论、应用基础、工艺矿物、工艺技术、 银河博彩娱乐网站大全设备、过程控制及仪表、供水送风、脱水除尘、 尾矿设施、生态环境等。 这里仅就矿物分选(不涉及矿物材料),特别 是有关浮选研究的几个问题提几点粗浅的看法。 1 . 重视和加强矿物浮选的晶体化学原 理的研究 近几年,国内外研究者关于硅酸盐和氧化物, 包括铝硅矿物浮选的晶体化学原理和浮选分离技术 的研究,开展了许多工作,取得了不少成果。今后 应注重以下几个问题: ⑴ 硅酸盐矿物在复杂工业条件下,例如磨矿环 境、工业用水、回水、复杂矿浆体系中,矿物对多 价金属阳离子、无机阴离子和有机调整剂的选择性 吸附、解吸,以及由此产生的活化、去活,抑制、 解抑作用,这是工业生产中制定合理工艺流程的基 础。 ⑵ 硫化矿浮选的晶体化学原理。例如,矿物晶 体化学特性—半导体能带特性—矿物的可浮性(电 化学调控浮选)之间的联系。 ⑶ 各种盐类矿物浮选的晶体化学原理的研究。 例如:碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐类矿物。 ⑷ 矿物晶体缺陷、畸变、表面能和微观裂隙对 浮选的影响。 研究方法和研究手段的创新十分重要。 ⑸ 2 . 成因矿物学、矿床成因和地球化学 因素对浮选的影响 以往,国内外开展这一领域的研究很少, 工业生产和应用基础研究表明,以上三个因 素对浮选产生不同程度的影响。例如,会泽 铅澳门银河官网的方铅矿-闪澳门银河官网-黄铁矿的浮选;不同 矿区锂辉石的浮选。硫化矿含杂和类质同像 (闪澳门银河官网-铁闪澳门银河官网)对浮选的影响。 3 . 电化学调控浮选的研究 以往,国内外学者,特别是中国学者在该领域有许多 出色的研究,今后的研究应注意以下几项内容: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ 浮选电化学参数的准确测量; 合适的数据处理方法,确定关键的电化学参数; 建立数学模型; 控制决策; 执行机构,形成闭环控制。 除矿浆电位Eh以外的其他电化学参数的研究和测量。 电化学参数-浮选指标;浮选操作因素-电化学参数之 间响应度的研究。 ⑻ 在以上研究的基础上实施优化控制。 4 .银河博彩娱乐网站大全厂自动控制 分为:参数检测、基础自动化(含局部回路控制)、 全流程优化控制以及管控一体化。目前国内多为稳定性控制, 实现优化控制的银河博彩娱乐网站大全厂几乎没有。今后应加强以下几项研究: ⑴ 过程参数的测量、采集。不仅仅限于电化学参数; ⑵控制系统的建立,包括数据处理、关键参数的确定、 建模、控制策略; ⑶ 执行机构的建立。 银河博彩娱乐网站大全厂生产过程的特点是:多变量、非线性、大滞后、 强耦合。这些特点共存,导致过程控制很难。目前国内银河博彩娱乐网站大全 厂多数仅停滞在参数检测和监控阶段,与国外差距较大。 5 .环境保护 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 清洁工艺,从源头上控制污染; 研究低毒、无毒,易降解的银河博彩娱乐网站大全药剂; 优化回水; 节能、减排,零排放工艺。 6 .大型高效银河博彩娱乐网站大全设备 例如:高压辊磨机、高效园锥破碎机、 自磨(半自磨)机、卧式超细磨等与国外差 距较大的设备。 六、结束语 、中国是矿产资源大国和矿业大国,主要矿产资源储量 1 和储量基础居世界前列。 2 、中国矿产资源人均占有量低,禀赋差,增加了矿物加 工和资源综合利用的难度。另一方面,也为高水平地促进矿物 加工技术进步提供了机遇。 3 、除了加强地质勘探和利用海外资源外,节约资源,保 护环境,合理开发利用矿产资源是可持续发展的重要因素。 、重视矿石物性研究,开发与矿物资源可选性相和谐的 精细工艺技术是今后矿业界的重要课题。 、今后的研究工作应注重以下几个方面: 4 5 矿物分选的晶体化学原理;成因矿物学、矿床成因及地球 化学因素对矿物浮选的影响;电化学调控浮选的进一步完善并 加强工程转化;加强银河博彩娱乐网站大全厂自动化及检测仪表的开发研究;选 矿过程的生态保护、新药剂的开发;节能减排;高效大型银河博彩娱乐网站大全 设备的研究。 6、连续八年全球性的矿业热之后,目前矿业处于低谷期, 但前景乐观。为我国成为矿业大国和矿业强国而努力。 谢谢!
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