幾種難處理礦產(chǎn)資源的工藝礦物學(xué)研究

作者：紅星機(jī)器 發(fā)表于： 2015-04-16 10:08:50

楊帥軍老師 紅星技術(shù)工程師

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國內(nèi)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富，要實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的高產(chǎn)綜合利用，除了要提高礦石加工整體技術(shù)水平，還應(yīng)對(duì)我國礦石性質(zhì)有清楚的了解，而工藝礦物學(xué)是研究礦石性質(zhì)的重要手段，本文從工藝礦物學(xué)角度探討一些難處理的礦石資源在開發(fā)利用過程中應(yīng)注意的問題及影響選礦的工藝礦物學(xué)因素。

幾種難處理礦產(chǎn)資源的工藝礦物學(xué)研究

銅鎳硫化礦礦石、含片狀礦物輝鉬礦礦石、大洋錳結(jié)核、含彌散狀磁鐵礦礦石、含磁性硅酸鹽礦物的赤鐵礦礦石、含放射性礦物礦石等礦石類型常因目標(biāo)元素復(fù)雜的賦存狀態(tài)、礦物之間緊密的嵌布關(guān)系或者礦石內(nèi)含難以分選的脈石礦物或者有害雜質(zhì)等原因，給選冶工藝帶來不利影響。在此對(duì)以上礦石類型進(jìn)行分述，探討其影響選冶流程的工藝礦物學(xué)因素及應(yīng)對(duì)方法。

一、銅鎳硫化礦礦石

銅鎳硫化礦床產(chǎn)于超基性巖體中，其脈石礦物主要為橄欖石、輝石及蝕變礦物蛇紋石、碳酸鹽礦物及少量滑石，而蛇紋石是影響銅鎳硫化礦物浮選關(guān)鍵的礦物學(xué)因素。

蛇紋石由橄欖石蝕變生成，蛇紋石進(jìn)一步蝕變會(huì)生成滑石，橄欖石、蛇紋石及滑石中鎂含量依次降低，在由橄欖石蝕變?yōu)樯呒y石及滑石過程中多余的鎂生成碳酸鹽礦物。有文獻(xiàn)研究銅鎳硫化礦礦石中的蛇紋石表面為蛇紋石向滑石的過度結(jié)構(gòu)，其可浮性比產(chǎn)于其它環(huán)境的蛇紋石可浮性高。銅鎳硫化礦礦石中橄欖石、輝石和蛇紋石三者的相對(duì)含量會(huì)影響礦石的浮選難度，一般情況下銅鎳硫化礦礦石中蛇紋石含量高，礦石的浮選難度加大，銅鎳回收率降低，精礦鎂含量增加，而輝石含量高、蛇紋石含量低的礦石浮選難度小。

從工藝礦物學(xué)角度看，蛇紋石含量較高的銅鎳硫化礦礦石的選礦原則流程建議為選擇性磨礦、精細(xì)分級(jí)，利用蛇紋石容易過磨泥化的特點(diǎn)，使細(xì)粒級(jí)集中大部分蛇紋石，粗粒級(jí)集中大部分橄欖石、輝石和目標(biāo)硫化礦物，粗細(xì)兩個(gè)級(jí)別進(jìn)入不同選礦流程分別浮選，粗粒級(jí)含蛇紋石少，有加酸調(diào)低礦漿pH活化硫化礦物浮選的可能，而富含蛇紋石的細(xì)粒級(jí)則通過多加精選及掃選次數(shù)以獲得滿意選礦指標(biāo)。

二、含片狀礦物的輝鉬礦礦石

鉬礦床可分為斑巖型和矽卡巖型兩種礦床類型，斑巖型輝鉬礦礦石的礦物組成一般簡單，脈石礦物主要為組成斑巖的石英、正長石、鈉長石、黑云母、角閃石以及斑巖所侵入的非碳酸鹽沉積巖，有價(jià)金屬礦物除輝鉬礦外還有黃銅礦可綜合回收利用。

矽卡巖是巖漿巖侵入灰?guī)r及白云巖等碳酸鹽沉積地層，巖漿巖與碳酸鹽巖發(fā)生復(fù)雜交代蝕變反應(yīng)而形成一套矽卡巖礦物組成的巖石，特別是巖漿巖與白云巖反應(yīng)?？缮苫?，而富含有機(jī)物的成礦熱液又可通過變質(zhì)反應(yīng)形成石墨或高石墨化碳質(zhì)物，滑石和石墨都具有與輝鉬礦相似的天然可浮性，故礦石中滑石和石墨的礦物含量高常導(dǎo)致不能得到質(zhì)量合格的鉬精礦。

正是由于此礦石中存在石墨和滑石，且滑石礦物量高于輝鉬礦，致使鉬品位很高的資源經(jīng)過浮選不能得到合格鉬精礦而難以開采利用。

三、含彌散狀磁鐵礦礦石

所謂彌散狀磁鐵礦是指磁鐵礦呈微細(xì)粒狀或微細(xì)脈狀散布在脈石礦物中，彌散狀磁鐵礦常會(huì)對(duì)如下礦石的選礦工藝產(chǎn)生不良影響：

矽卡巖型黑鎢礦白鎢礦共生礦石。對(duì)于矽卡巖型黑白鎢礦共生礦石的一種重要的選礦流程為，以黃藥作捕收劑浮選回收硫化物，通過強(qiáng)磁選使黑鎢礦和白鎢礦分開，黑鎢礦和白鎢礦磁選粗精礦分別以羥肟酸和脂肪酸作捕收劑浮選得到黑鎢礦和白鎢礦精礦。但有些矽卡巖型黑鎢礦白鎢礦共生礦石中磁鐵礦彌散分布在白鎢礦及含鈣的方解石、螢石及石榴石中，在強(qiáng)磁選流程中，含彌散狀磁鐵礦的白鎢礦及含鈣的方解石、螢石及石榴石常因?yàn)榇盆F礦的鐵磁性不能有效通過強(qiáng)磁選與黑鎢礦分離而進(jìn)入黑鎢礦磁選粗精礦，在接下來的黑鎢礦浮選流程中由于含鈣礦物與捕收劑具有較強(qiáng)的作用，而使黑鎢礦精礦品位低。這種情況下，應(yīng)該對(duì)浮選黑鎢礦精礦以脂肪酸為捕收劑進(jìn)行反浮選，除掉黑鎢礦精礦中的含鈣雜質(zhì)礦物。

四、含磁性硅酸鹽礦物的赤鐵礦礦石

我國冀東和鞍山、本溪及密云地區(qū)發(fā)育沉積變質(zhì)型鐵礦，分磁鐵石英巖型和變質(zhì)角閃巖型兩類礦石，這兩類礦石主要為磁鐵礦礦石，但有些礦石含有大量赤鐵礦，赤鐵礦礦石需要強(qiáng)磁選加反浮選工藝獲得赤鐵礦精礦。

該赤鐵礦礦石的成礦巖體為堿性花崗巖，其暗色礦物為霓石、霓輝石、鈉鐵閃石及黑云母，這三種礦物磁性強(qiáng)，同時(shí)彌散狀磁鐵礦分布于脈石礦物中，造成該赤鐵礦礦石強(qiáng)磁選精礦中脈石礦物含量高，同時(shí)霓石、霓輝石、鈉鐵閃石及黑云母的反浮選難度遠(yuǎn)高于含鈣脈石礦物，這使白云鄂博赤鐵礦選礦難度巨大。

結(jié)論

1、鐵精礦產(chǎn)品中雜質(zhì)含量超過標(biāo)準(zhǔn)的元素為錫、硫、砷，品位分別為0.86%、0.77%、0.10%。

2、錫主要以獨(dú)立礦物形式賦存于錫石內(nèi)，其占有率為96.75%，另有部分賦存在黝錫礦中。

3、鐵的分布相對(duì)較為廣泛，但主要是賦存于磁鐵礦內(nèi)，其占有率達(dá)96.78%，此外，有部分鐵則是分布在磁黃鐵礦、黃鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、土狀褐鐵礦、毒砂、黃銅礦、錫石以及綠泥石、石榴石、黏土、鐵染黏土等礦物中。

4、硫的分布也較為廣泛，磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦、鐵閃鋅礦、毒砂、黃銅礦以及黝錫礦均為鐵精礦中硫的載體，但磁黃鐵礦、黃鐵礦占有率相對(duì)較高，分別為65.49%和17.61%；砷的分布較為單一，主要賦存于毒砂中，其占有率為96.64%。只要通過浮選工藝便可降低產(chǎn)品中的硫、砷。

5、硫鐵精礦產(chǎn)品中的錫石與磁鐵礦、磁鐵礦與脈石礦物嵌布關(guān)系較為緊密，且工藝（結(jié)晶）粒度細(xì)小，因而必須確定合適的磨礦粒度與選別工藝，使錫石與磁鐵礦、磁鐵礦與脈石礦物充分分離，才有利于鐵品位的提高以及錫金屬的綜合回收，從而產(chǎn)出高質(zhì)量的鐵精礦。

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