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一文了解重晶石选矿工艺及重晶石选矿设备

2022-01-04 鑫海矿装 (69)

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重晶石是钡的常见矿物,由硫酸钡、BaO 65.7%和SO3 34.3%组成。它是制备钡和钡化合物的重要工业矿物原料。

以我国重晶石矿床为例,主要有四种类型:沉积矿床、火山沉积矿床、热液矿床和残留矿床。根据矿石类型、原矿性质、矿山规模及其应用,目前常用的重晶石选矿方法主要有手选、重选、浮选、磁选和组合工艺流程。

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一般来说,残积重晶石矿石易于精选,可优先采用重力分选。沉积重晶石矿和热液重晶石矿伴生有硫化矿、萤石等。除重力分离外,还需要通过浮选进行分离。接下来,我们将解释每个重晶石选矿工艺以及每个工艺中使用的重晶石选矿设备。

1.重晶石手选法

原矿开采后,简单的人工选矿是许多小矿山常用的选矿方法。由于部分矿山地质品位高,质量稳定,可根据重晶石与伴生矿物的颜色和密度差异,手工选择合格的重晶石产品。富矿重晶石采用手选法,粒度30-150毫米,硫酸钡> 95%,一般> 92%。一般来说,手选法简单易行,无需重晶石选矿设备即可进行,适合小规模选矿,但生产率低,对矿石品位要求高,资源浪费严重。

2.重晶石重力分离法

重晶石重选主要依据重晶石与伴生矿物的密度差,包括洗矿、筛分、脱泥、跳汰、摇床等工艺流程,多用于处理残留重晶石矿。

经过洗矿、筛分、破碎、分级脱泥后,用跳汰、摇床等重晶石选矿设备可获得质量好的重晶石精矿,产品品位可达88%以上。破碎阶段一般采用颚式破碎机或冲击式破碎机,细碎作业一般采用辊式破碎机。在分离阶段,使用重介质鼓式分级机、锥形分级机、跳汰分级机或摇床。当嵌布重晶石粒度大于2mm时,通常采用重介分选和跳汰分选,但重介分选的粒度上限为50mm,湿法和干法跳汰分选的粒度上限约为20mm。当重晶石嵌入粒径小于2mm时,可采用摇床分离,但在清洗作业前必须使用水力旋流器去除泥浆,以提高分离效果。

3.重晶石浮选法

重晶石比重高,为4-4.6,可浮性好。重晶石浮选主要是基于重晶石与伴生矿物表面物理化学性质的差异。常用于沉积重晶石矿和与硫化矿、萤石共生的热液重晶石矿。

以中国为例,重晶石矿矿物丰富,探明储量的矿床80%以上与其他矿物伴生。微细浸染型矿石和重选尾矿的分离必须采用浮选法。常用的重晶石浮选工艺主要有正浮选和反浮选,其中反浮选的目的是去除碱金属硫化物。

重晶石作为一种常见的盐类矿物,浮选过程按吸附形式可分为两种:一种是用脂肪酸烷基硫酸盐、烷基磺酸盐等阴离子捕收剂,以化学吸附的形式吸附重晶石矿物表面,从而与其他伴生矿物分离。另一种是用阳离子胺捕收剂以物理吸附的形式浮选重晶石。胺类捕收剂的捕收效率低,对煤泥极其敏感,因为阴离子捕收剂是理想的捕收剂。一般可以在球磨机中加入NaOH调节pH值至8-10,在矿浆中加入作为调节剂的水玻璃,用固体浓度为40%-50%的油酸捕收剂进行重晶石浮选。

4.重晶石磁选法

重晶石磁选主要是根据重晶石与氧化铁矿物的表观磁性差异,常用于重晶石矿与菱铁矿等含铁矿物的分离。磁选通常与重选相结合,生产重晶石,作为含铁量低的钡基药物的原料。

5.重晶石组合工艺流程

与硫化矿伴生的重晶石矿往往采用重选和浮选相结合的工艺。以重晶石-应时-方解石型矿石分选为例,在浮选-重选联合工艺中,在浮选槽中加入硅酸钠和捕收剂去除应时杂质,得到重晶石和方解石混合矿石。然后根据方解石、重晶石等脉石矿物的密度差,通过跳汰机、摇床等重选设备进行重选作业,最终得到重晶石精矿。

早期开采的重晶石矿石多为高品位矿石,通常采用低成本、低技术的手选或重选方法。然而,随着重晶石矿石品位低、矿石性质复杂,磁选、浮选和联合选矿逐渐被广泛应用于重晶石矿石的分选。建议各矿主根据选矿试验报告制定科学合理的浮选工艺,避免不必要的经济损失。


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