工藝礦物學(xué)在礦物加工中的應(yīng)用分析

韓 明

（河鋼礦業(yè)承德柏泉鐵礦，河北 承德 067000）

工藝礦物學(xué)會(huì)研究金屬礦物的各種性質(zhì)，并通過研究結(jié)果給出最科學(xué)合理的礦物加工處理方案，這對(duì)于礦物開采與生產(chǎn)工作非常關(guān)鍵。不過在我國(guó)，工藝礦物學(xué)依然屬于非常冷門的學(xué)科之一，未能得到社會(huì)及學(xué)術(shù)領(lǐng)域的足夠重視。

1 工藝礦物學(xué)在國(guó)內(nèi)礦物加工領(lǐng)域的研究應(yīng)用現(xiàn)狀

就我國(guó)目前的工藝礦物學(xué)研究而言，它在配合選礦工藝實(shí)施研究應(yīng)用過程中就主要發(fā)揮了兩點(diǎn)重大功能作用。

（1）技術(shù)指導(dǎo)應(yīng)用。工藝礦物學(xué)一般圍繞原礦研究展開，它希望深入了解礦物的基本組成、粒度以及含量等等重要指標(biāo)，以有效確定該礦物的可選性和可用性，從理論上確定選礦指標(biāo)，為選礦指標(biāo)優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。

（2）輔助指導(dǎo)應(yīng)用。如上文所述，工藝礦物學(xué)研究中遭遇難選礦問題是在所難免的，也可能出現(xiàn)最終礦石產(chǎn)品選礦指標(biāo)不達(dá)標(biāo)的情況，所以工藝礦物學(xué)所研究更多的就是要對(duì)癥下藥。以工藝礦物學(xué)在轉(zhuǎn)爐渣中的研究應(yīng)用為例，其中轉(zhuǎn)爐渣中有50%的元素礦物處于易磨晶間分布中，而另外50%的元素礦物則組分嵌布于脈石礦物中，所以此時(shí)要做的就是提高磨礦細(xì)度，保證嵌布其中的礦物與脈石礦物能夠被完全分離，為選礦加工工藝改進(jìn)提供有利科學(xué)依據(jù)，全面提升選礦標(biāo)準(zhǔn)。所以說，善用工藝礦物學(xué)可為礦物選礦加工應(yīng)用起到良好的輔助作用。不過客觀講，由于某些原礦的粒度較小且組分中存在大量的非常規(guī)金屬礦物成分，所以在工藝研究應(yīng)用與選礦考察中還存在一定的缺陷問題，為選礦工藝流程的驗(yàn)證與反證過程帶來不便。

從工藝礦物學(xué)的研究本質(zhì)來看，它的研究核心就是如何設(shè)計(jì)選礦流程的指導(dǎo)思想，進(jìn)而促進(jìn)礦物加工科學(xué)的有效推進(jìn)，明確選礦流程中可能存在的技術(shù)缺陷問題。因此，工藝礦物學(xué)應(yīng)該本著優(yōu)化礦施工以礦物學(xué)研究的精度與速度來展開，不斷優(yōu)化各種選礦流程，做到以小博大、低成本高效率，凸顯工藝礦物學(xué)在選礦生產(chǎn)中所發(fā)揮的關(guān)鍵作用[1]。

2 工藝礦物學(xué)在難處理金礦礦物加工中的技術(shù)應(yīng)用

（1）金礦礦物基本成分。金礦礦物中含有大量的有加回收元素，其中伴生有價(jià)金屬包括銀、鉛、鋅等等，它們的品位相對(duì)偏低，沒有回收價(jià)值。而相比之下像銻礦中的金礦礦物品位就相當(dāng)之高（104.3g/t），具有極高的回收價(jià)值。

采用X射線衍射或偏反光顯微鏡、掃描電鏡等等可以對(duì)銻礦展開分析，并對(duì)其中的礦物組成進(jìn)行細(xì)致分析。銻礦本身的金礦物主要就包括了自然金，它的金屬礦物呈現(xiàn)形式主要為輝銻礦，另外還伴有少量的毒砂、黃鐵礦、閃鋅礦、脈石礦物、石英、白云石等等。所以在選用工藝礦物學(xué)對(duì)其進(jìn)行礦物加工，可能會(huì)由于成分復(fù)雜且分布布局不規(guī)范而出現(xiàn)難處理問題，難以達(dá)到預(yù)期的加工生產(chǎn)效果。另外礦石中的脈石礦物云母、白云石以及伊利石等等具有黏土性質(zhì)的礦物含量相對(duì)較高，所以它對(duì)磨礦后的礦石礦漿泥化浮選也會(huì)產(chǎn)生一定負(fù)面影響[2]。

（2）難處理銻礦的選礦工藝思考。因?yàn)殇R礦中的金本身是以大顆粒為主要構(gòu)成形式的，所以它其中的銻含量也已經(jīng)基本達(dá)到了銻冶煉品位，此時(shí)可采用重選回收金礦礦物的形式，再將尾礦中的銻精礦出售保證選礦礦物生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效益平衡和成本節(jié)約。這里給出幾點(diǎn)難處理銻礦的選礦工藝。

首先，可根據(jù)金本身的嵌布狀態(tài)，對(duì)銻礦礦石采取分階段磨礦。比如說輝銻礦其磨礦達(dá)到-0.074mm標(biāo)準(zhǔn)時(shí)它就已經(jīng)達(dá)到了至少70%的充分分離，此時(shí)可同步解離開銻礦礦石中的金礦礦物成分和其它礦礦物成分（例如黃鐵礦、毒砂等等），有效提高銻礦礦石礦石的回收率。需要注意一點(diǎn)，在針對(duì)某些高硬度載金礦物時(shí)，應(yīng)該思考它的載金礦物粒度是否已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，礦物的解離度是否到位，這樣做是為了保證銻礦金礦礦物選擇礦回收率的有效提升。

其次，也可以考慮選擇磨礦階段選別工藝，首先粗磨礦樣，再選擇提前回收顆粒金與細(xì)?？筛⌒暂^差的載金礦物及自然金繼續(xù)進(jìn)行細(xì)磨，經(jīng)過一段跳汰機(jī)與二段尼爾森重選磨礦后再通過搖床精選獲得精細(xì)完善的礦物加工后精礦產(chǎn)品。

再一點(diǎn)，閃速浮選技術(shù)也可以考慮，它通過解離礦漿中有用的礦物質(zhì)并進(jìn)行提前回收，最終獲得精礦產(chǎn)品，避免單體解離有用礦物而產(chǎn)生過磨損失，有效提高金回收率。以下給出工藝礦物學(xué)在難處理金礦礦物加工中的具體技術(shù)應(yīng)用流程，如圖1。

圖1 工藝礦物學(xué)在難處理金礦礦物加工中的具體技術(shù)應(yīng)用流程

3 我國(guó)工藝礦物學(xué)的未來應(yīng)用技術(shù)發(fā)展前景

目前我國(guó)工藝礦物學(xué)正在朝技術(shù)極大化豐富、精細(xì)化方向發(fā)展，近年來也不接連不斷衍生出多項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容，整體上來看該專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展前景非常樂觀[3]。

比如說，以細(xì)粒度在10um的鐵礦為例，它的原礦粒度分布、解離度與礦物分析都非常講求細(xì)膩化，因此在傳統(tǒng)中過于依賴人工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度相當(dāng)之大，同時(shí)測(cè)量工作時(shí)間長(zhǎng)、測(cè)量精度低。目前采用圖像處理技術(shù)配合工藝礦物學(xué)可達(dá)到事半功倍的效果，例如采用數(shù)字成像元件CCD所產(chǎn)生的光學(xué)圖像，再配合Adobe Photoshop圖像處理軟件就能對(duì)不同礦物進(jìn)行基于工藝礦物學(xué)的參數(shù)研究、測(cè)定與分析，整體上操作快捷且簡(jiǎn)單，造價(jià)也相當(dāng)?shù)土?，可為礦業(yè)企業(yè)生產(chǎn)提供精確的工藝礦物學(xué)數(shù)據(jù)，有效指導(dǎo)整個(gè)選礦流程 。

4 結(jié)語

除上述技術(shù)外，工藝礦物學(xué)的流程考察也能在礦物加工中起到有效技術(shù)指導(dǎo)作用，結(jié)合原礦性質(zhì)大變這一問題改善選礦流程。本文深入研究工藝礦物學(xué)就希望做到通過先進(jìn)技術(shù)做好工藝礦物學(xué)檢測(cè)工作，并隨時(shí)把握礦物選礦及加工技術(shù)運(yùn)行流程。