關于中職選礦基本原理與工藝流程的探究

于強

摘要：中職選礦技術專業(yè)旨在培養(yǎng)德智體全面發(fā)展的，掌握選礦基礎理論、冶煉生產工藝，熟悉冶煉主要設備性能與操作、維護，達到有色冶煉生產一線所要求的工藝技術操作人才和管理人才。本文立足學情以及礦物加工工程和礦物材料工程方面基本的理論知識，具體探究了幾種選礦工藝技術，以便在此基礎上進一步提高和拓寬中職學生對選礦原理以及其工藝流程的掌握情況，使學生除了具有扎實的專業(yè)知識外，為其將來從事科學研究奠定基礎。

關鍵詞：中職選礦專業(yè);基本原理;工藝流程;技術人才

一、重介質選礦法

1.基本原理

方法是基于礦石中不同的礦粒間存在著密度差，（或粒度差），籍助流體動力和各種機械力作用，造成適宜的松散分層和分離條件，使不同物料得到分離。其采用的重介質選礦分選原理是根據阿基米德定理，小于重介質密度的顆粒將在介質中上浮，大于重介質密度的顆粒在介質中下沉。

2.工藝流程

礦石的重選流程是由一系列連續(xù)的作業(yè)組成。作業(yè)的性質可分成準備作業(yè)、選別作業(yè)、產品處理作業(yè)三個部分。 （1） 準備作業(yè)，包括a：為使有用礦物單體解離而進行的破碎與磨礦;b：多膠性的或含黏土多的礦石進行洗礦和脫泥;c：采用篩分或水力分級方法對入選礦石按粒度分級。礦石分級后分別入選，有利于選擇操作條件，提高分選效率。2） 選別作業(yè)，是礦石的分選的主體環(huán)節(jié)。選別流程有簡有繁，簡單的由單元作業(yè)組成，如重介質分選。 （3） 產品處理作業(yè)，主要指精礦脫水、尾礦輸送和堆存。

二、跳汰選礦法

1.基本原理

跳汰選礦是在垂直交變介質流的作用下，使礦粒群松散，然后按密度差分層：輕的礦物在上層，叫輕產物;重的在下層，叫重產物，從而達到分選的目的。介質的密度在一定范圍內增大，礦粒間的密度差越大，則分選效率越高。

實現跳汰過程的設備叫跳汰機。被選物料給入跳汰機內落到篩板上，便形成一個密集的物料展，這個物料層，稱為床層。在給料的同時，從跳汰機下部周期性的給入上下交變的水流，垂直變速水流透過篩孔進入床層，物料就是在這種水流中經受跳汰的分選過程。

2.工藝流程

當水流上升時，床層被沖起，呈現松散及懸浮的狀態(tài)。此時，床層中的礦粒，按其自身的特性（密度、粒度和形狀），彼此作相對運動，開始進行分層。在水流已停止上升，但還沒有轉為下降水流之前，由于慣性力的作用，礦粒仍在運動，床層繼續(xù)松散、分層。水流轉為下降，床層逐漸緊密，但分層仍在繼續(xù)。當全部礦粒落回篩面，它們彼此之間已喪失相對運動的可能，則分層作用基本停止。此時，只有那些密度較高、粒度很細的礦粒，穿過床層中大塊物料的間隙，仍在向下運動，這種行為可看成是分層現象的繼續(xù)。下降水流結束，床層完全緊密，分層便暫告終止。水流每完成一次周期性變化所用的時間稱為跳汰周期。在一個跳汰周期內，床層經歷了從緊密到松散分層再緊密的過程，顆粒受到了分選作用。只有經過多個跳汰周期之后，分層才逐趨完善。最后，高密度礦粒集中在床層下部，低密度礦粒則聚集在上層。然后，從跳汰機分別排放出來，從而獲得了兩種密度不同，即質量不同的產物。

三、磁選

1.基本原理

利用各種礦石或物料的磁性差異，在磁力及其他力作用下進行選別的過程

2.工藝流程

磁選工藝流程，是一種磁鐵礦的干濕聯合選礦磁選工藝流程方法，磁選工藝流程主要是對礦粉進行三級磁選處理，再經濕料磁選，磁選所選用的磁場強度為400～1200GS，磁力滾筒轉速為60～320轉/分，濕料經脫水制成成品鐵精礦粉，一般鐵含量在35%的礦石，經此法磁選后鐵精礦粉鐵含量可達68～70%，該聯合工藝方法，礦石利用率可達90%，工藝過程中用水量少，節(jié)省水，降低成本，減少污染，磁選中的粉塵由除塵裝置捕集，不會造成空氣污染，本方法是一種生產效率高，產品質量好，無環(huán)境污染的具有創(chuàng)造性的工藝方法。

四、化學選礦

1.基本原理

化學選礦是基于物料組分的化學性質的差異，利用化學方法改變物料性質組成，然后用其他的方法使目的組分富集的資源加工工藝，它包括化學浸出與化學分離兩個主要過程。

2.工藝流程

（1）焙燒：

采用化學選礦的礦石多為貧細雜礦石，依據目的礦物賦存狀態(tài)不同，需要考慮焙燒。焙燒是為浸出做準備，有利于目的礦物的析出。（某些元素以類質同象形式存在于礦物中，其析出需要破壞礦物晶格）;焙燒又根據添加劑不同，溫度不同，壓力不同而有各種分類，如：氯化焙燒，鈣化焙燒，高溫焙燒等。

（2）浸出：

該步驟使有用元素以離子形式進入浸出液中，為固液分離做準備，根據浸出條件不同，也有類似焙燒的分類。

（3）固液分離：

使浸渣與浸出液分離。

（4）浸出液處理

方法一：置換沉淀，將目的元素沉淀，得到碳酸鹽或其他易分解鹽類，再次固液分離，烘干，得到化學精礦。

方法二：溶劑萃取，一次或多次萃取，根據萃取液性質，分離出精礦。

綜上中職選礦技術專業(yè)的課程教學首先要注意的就是基礎理論知識的綜合運用，要重點要理解和吃透幾種常見選礦方法的基本原理，明確其各自的工藝流程，如此才能培養(yǎng)一批能適應當下社會發(fā)展形勢，能積極運用設備技術體現工藝水平的的人才，對礦產領域的生產過程、產品的質量和數量以及綜合經濟效益產生推動作用。

參考文獻：

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