矿物元素分离法的制作方法

专利名称：矿物元素分离法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种分离法，尤其涉及一种矿物元素分离法。
背景技术：
矿浆通过进浆口以一定切线流入选矿机桶体内，在离心力的作用下沿桶体做圆周运动。重矿粒被离心力抛向桶边，沿桶壁向下沉降。轻矿粒被上升水流推上液面。这是一般离心式重选机械的工作原理。但是由于离心力的大小和上升水流不能相互影响和匹配，故只能用于浓缩、脱泥及分离比重差大的矿物。对比重差小于1.5以下的矿物元素选别困难，选别效果不理想。对比重差1.25以下的矿物元素则不能有效选别。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效克服上述缺陷，采用了一种矿物元素分离法。
为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案为，一种矿物元素分离法，其特点是以下步骤破碎筛分→磨矿分级→二型分层机初选→一型分层机除杂提纯。由于采用上述方案，不难得出本发明具有如下有益效果，本发明构思巧妙，通过无级变速的方式以叶轮的转速控制矿浆的流速，根据所选矿种确定叶轮的转速，即矿浆的流速。同时调节进浆口流量、底部供水的流量以及底部排矿的流量，使矿浆在机械力和上升水流的共同作用下形成可调节水阻力大小的上升涌流。当上升涌流形成的水阻力大于或小于某种矿物的沉降速度(升降临界点)时，其将同其它矿物元素在干涉沉降中出现分层并与之分离。其或者是随着上升涌流漂浮至液面，在水流的推动下以流膜的形态顺着桶体上部的溢流槽流出，或者是沉降到桶底经富集槽流出。若是上升涌流形成的水阻力仅略小于该矿物的沉降速度(升降临界点)，那么比重略小于该矿物的元素将从上部溢出。反之则从下部排出。所以本选矿法能够有效分离比重差小的矿物元素。在此需要说明的是，底部的排矿口产生的向下吸力对矿浆中矿粒沉降的影响，在以前的重选机械中均未能予以注意。本选矿法为了解决底部排矿口产生的吸力对矿浆中的矿粒沉降的影响，在底部富集槽上沿安装有上稳流板，迫使矿物沉降到桶体底部才能通过富集槽流入聚矿区(桶体下沿的锥体)。同时在聚矿区安装有中稳流板，在排矿口上方安装有下稳流板，可以使随同矿粒沉入聚矿区的杂质在水的压力下能够实现二次分离，同时也进一步减少排矿口吸力对矿浆中的矿粒沉降速度的影响。为了形成适合某种矿物分离的上升涌流，通过选矿实验，确定叶轮的长度、宽度及安装角度。确定叶轮是单叶轮或双叶轮。确定桶体直径与高度之比。如此这般，选别范围广，可以有效地分离比重差在±0.5以上的矿物元素，克服了传统重选机械不能有效分离比重差在±1.25以下的矿物元素的缺点，且可以有效地处理尾矿、废渣、废矿，实现对矿物的综合回收利用，选出的矿物质量优，选矿成本低，生产工艺简便，投资少，见效快，建设周期短，投资回报率高，可以取得较佳的社会效益和经济效益，具推广价值。
具体实施例方式其基本选矿方法如下1.弱磁性或非磁性矿物→二型分层机初选富集→一型分层机除杂提纯→精矿(产品)。
对弱磁性或非磁性矿物采用上述选矿原理制造的分层选矿机，实施重选流程的选矿方法称之为“分层法”。
2.磁性矿物→磁选→一型分层机精选除杂提纯→精矿(产品)。
对中、强磁性矿物采用磁选机械与采用上述选矿原理制造的分层选矿机组成的磁重联合流程的选矿方法称之“磁分法”。
矿物元素分离法在选矿中的应用举例1.高硫磷磁铁矿工艺流程简述原矿→粗碎→细碎(-15mm)→干磁抛尾→一次磨矿(+0.3mm)一次分级(-0.3mm)→一次磁选→二次磨矿(+0.074mm)二次分级(-0.074mm)→二次磁选→一型分层机(脱除硫磷)→一型分层机精选提纯→超高纯铁精矿。
注一次磁选尾矿送至尾矿回收机回收初选精矿返一次磨矿。二次磁选尾矿送至尾矿回收机回收磁选精矿返二次磨矿。一次分层机和二次分层机尾矿经磁选回收后返回一次分层机。
举例说明四川省绵阳地区所产高磷磁铁矿原矿含TFe25.8~35.8％，含P1.4~2.8％。按上述流程可选别出含TFe70.08~70.16％，P0.08~0.096％，含S≤0.006％，含As≤0.02％的超高纯铁精矿。TFe回收率平均80.03％。如二次磁选后，经三次磨矿至-0.044mm，再送一型分层机二次精选，则可得含TFe71±0.5％，含P≤0.02％的超高纯铁精矿。TFe回收率平均78％。
2.高硫高砷磁黄铁矿工艺流程简述原矿→粗碎→细碎→一次磨矿(+0.2mm)一次分级(-0.2mm)一次磁选→二次磨矿(+0.074mm)二次分级(-0.074mm)→二次磁选→一次一型分层机脱硫→二次一型分层机脱砷→高纯铁精矿。
注尾矿回收参照磁铁矿。
举例说明四川省雅安地区原矿含TFe35~37％，含S≥0.80％，含AS≤0.40％，粒度-5mm。按上述流程可以TFe65.81~67.15％，含S0.052~0.1％，含AS0.06~0.08％的铁精矿。TFe回收率平均75~76％。
3.高硫高磷赤铁矿(弱磁性)工艺流程简述原矿→粗碎→细碎(-10mm)→强磁干磁抛尾→一次磨矿(+0.3mm)一次分级(-0.3 mm)→一次二型分层机初选→二次磨矿(+0.1mm)二次分级(-0.1mm)→二次二型分层机再选→三次磨矿(-0.061mm)→水流旋流器分级，分为+0.037mm和-0.037mm两个级别分送两台一型分层机精选，所得精矿合并为最终产品铁精矿。
举例说明四川省绵阳地区赤铁矿含TFe33~35％，含P≤0.8％。按上述流程可选出含TFe61~62％，含P0.12~0.14％的铁精矿。TFe回收率平均60.46％。
4.含硫含磷褐铁矿工艺流程简述
原矿→粗碎→细碎→一次磨矿(+0.3mm)一次分级(-0.3mm)→一次二型分层机初选→二次磨矿(+0.074mm)二次分级(-0.074mm)→二次二型分层机再选→水力旋流器分级为+0.037mm和-0.037mm两个级别分送两台一型分层机精选。所选精矿合并为最终产品铁精矿。
举例说明四川省凉山州地区，原矿含TFe44~46％，含S≥0.5％，含P≥0.62％。按上述流程可选得含TFe57.05~57.16％，含S0.14％，含P0.23％的铁精矿。TFe回收率平均为62.25％。
5.硫酸渣(黄铁矿烧渣)工艺流程简述原渣(-0.5mm)→一次磨矿(+0.15mm)一次分级(-0.15mm)→一次磁选→二次磨矿(+0.074mm)二次分级(-0.074mm)→二次磁选→一次一型分层机除杂→二次一型分层机提纯→高纯铁精矿。
注尾矿经磁选机回收铁质校正剂供水泥厂。最终尾矿制作免烧耐磨地砖。
举例说明四川德阳地区，原渣含TFe42.83％，含S0.7~1.0％，含AS0.1~0.12％，粒度-0.5mm。按上述工艺流程可选得含TFe66.5~67.5％，含S0.044~0.095％，含AS0.02~0.06％的铁精矿，含TFe45~49％的水泥铁质校正剂。TFe总回收率86.39~89.50％。其中，铁精矿TFe回收率51.37~52.14％，铁质校正剂TFe回收率35.02~38.14％。
6.钒钛磁铁矿尾矿工艺流程简述尾矿(-0.4mm)→二型分层机初选抛尾→磨矿(+0.1mm)分级(-0.1mm)→磁选→一型分层机脱硫→一型分层机精选。
注磁选尾矿经二型分层机选别后，初选矿粒(-0.1mm~+0.044mm)粒级经中磁选，送一型分层机再选，再选粗精矿按攀钢现有工艺选别钛精矿。
举例说明
四川省攀西地区有经磁选、重选、化选和电选提铁取钛、回收硫钴精矿后的最终尾矿。尾矿元素含量在攀钢、重钢、威钢各不相同。在此指的是攀钢密地选矿厂所抛废的最终尾矿。含TFe13~14％，TiO29.5~10.0％，V0.1％。按上述流程可得含TFe55~57％的铁精矿，TFe回收率42~46.85％。如一次磁选后再磨矿至-0.061mm送一型分层机脱硫精选则可得含TFe58~60％铁精矿，TFe回收率39~44％。再选粗精矿含TFe40.60％，SiO236.89％。钛回收率为41％。
7.多元素伴生铁矿(弱磁性)尾矿工艺流程简述尾矿(粒度-0.15mm)→二型分层机初选→磨矿(+0.074mm)分级(-0.074mm)→二型分层机再选→一型分层机脱硫除磷→一型分层精选。
注二型分层机初选尾矿经二型分层机再选可得制砖黏土，黏土回收为尾矿总量的30％。
举例说明江苏省南京地区，尾矿含TFe21.59~22.23％，含S0.92~1.02％，含P0.89~0.98％。尾矿TFe组合Fe3O40.42~0.46％，FeCO39.98~10.84％，FeS20.89~1.09％，FeSiO30.96~1.12％，Fe2O38.71~9.05％，粒度-0.15mm。按上述流程可得含TFe61~62％，含S0.37~0.5％，含P0.12~0.14％的铁精矿。TFe回收率28.7％。
8.硫铁矿尾矿(非金属选矿)工艺流程简述尾矿(粒度-5mm)→制砂机粉碎(-0.5mm)→二型分层机初选→磨矿(+0.06mm)分级(-0.06mm)二型分层机再选→周期式高梯度磁选机精选。-0.5mm初选尾矿经一型分层机再选→精选。
举例说明
四川省宜宾、泸州地区，硫铁矿尾矿含SiO233.72~35.81％，AI2O330.36~31.82％，Fe2O36.14~6.40％，S5~6％，TiO23.84~4.84％，LOOS(烧矢量)15.72~16.21％，粒度-5mm。按上述流程-0.06mm粒级的尾矿经二型分层机再选后可得含SiO242~43％，AI2O335.05~35.47％，Fe2O31.80~1.96％，S1.0~1.10％，TiO20.96％，LOOS(烧矢量)15.24％的初精矿经磁选后可得含SiO245~46％，AI2O36~37.5％，Fe2O30.8~1.0％，S0.6~0.8％，TiO20.4~0.66％的最终精矿高岭土(瓷土矿)。矿耗为2.5∶1。-0.5mm粒级初选尾矿经两次一型分层机再选、精选可得含S27~32％的硫精矿。矿耗为20∶1。
9.多金属共生矿尾矿1工艺流程简述尾矿(0.2mm)→一次磁选→一次磨矿(+0.088mm)分级(-0.088mm)→二次磁选→二次磨矿(+0.044mm)分级(-0.044mm)→一型分层初选→一型分层机精选注两次磁选尾矿分别给入两台二型分层机初选，初选精矿和中矿分别入两台一型分层机分选。可得有色金属矿物。
举例说明云南省个旧市经磁重选锡矿抛废的尾矿含TFe45~51％，含S0.84~1.24％，含AS0.54~0.62％，含Sn0.15~0.25％，含Zn0.7~1％，含Pb2~2.5％，含Cu0.2~0.5％。按上述流程可得含TFe64~66％，含S0.06~0.15％，含AS0.06~0.08％，含Sn、Cu、Zn、Pb均低于0.1％。TFe回收率70.59~73.33％。分选后的有色金属粗精矿可返回当地选矿厂。
10.多金属共生矿尾矿2工艺流程简述尾矿(粒度-0.5mm)→二型分层机初选→强磁选→磨矿(+0.15mm)分级(-0.15mm)→一型分层机再选→磨矿(+0.074mm)分级(-0.074mm)→一型分层机脱硫→一型分层机 提纯注强磁尾矿经二型分层机初选后给入一型分层机精选，可得铜粗精矿，返回当地选矿厂。
举例说明云南个旧地区锡矿浮选尾矿含TFe16~26％，含Cu0.25~0.7％，含S0.74％，含AS0.42％。按上述流程可得到含TFe60~62％，含S0.24~0.3％，含AS0.08~0.12％，含Cu0.08％的铁精矿。TFe回收率38.75~47.69％，铜回收率44.29~60％。
11.多金属共生矿尾矿3工艺流程简述尾矿(粒度-0.1mm)→二型分层机初选→一型分层机再选→磨矿(+0.044mm)分级(-0.044mm)→一型分层机精选。
举例说明某地选铜尾矿含TFe8.44％，含Mo0.24％，Ni0.019％，粒度-0.1mm，按上述流程可得含Mo2.84~3.92％的钼粗精矿。钼回收率50~60％。
12.假象赤铁矿工艺流程简述原矿→粗碎→细碎→一次磨矿(+0.2mm)分级(-0.2mm)→中强磁选→二次磨矿(+0.074mm)分级(-0.074mm)→一型分层机脱硫除磷→一型分层机提纯。
举例说明四川省凉山州地区，原矿含TFe48~50％，含S0.5％，含P0.8％。按上述工艺流程可得含TFe60~62％，含S0.21％，含P0.15％的铁精矿。TFe回收率69.44~70.60％。
权利要求
1.一种矿物元素分离法，其特征是以下步骤破碎筛分→磨矿分级→二型分层机初选→一型分层机除杂提纯。
全文摘要
本发明公开了一种矿物元素分离法，其特点是以下步骤破碎筛分→磨矿分级→二型分层机初选→一型分层机除杂提纯。本发明构思巧妙，选别范围广，可以有效地分离比重差在±0.5以上的矿物元素，克服了传统重选机械不能有效分离比重差在±1.25以下的矿物元素的缺点，且可以有效地处理尾矿、废渣、废矿，实现对矿物的综合回收利用，选出的矿物质量优，选矿成本低，生产工艺简便，投资少，见效快，建设周期短，投资回报率高，可以取得较佳的社会效益和经济效益，具推广价值。
文档编号B03B7/00GK1714940SQ20051002729
公开日2006年1月4日 申请日期2005年6月29日 优先权日2005年6月29日
发明者周涛, 周明明 申请人:周涛