非金属矿物加工技术基础（doc）

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1、非金属矿物加工技术基础武汉理工大学    袁继祖 非金属矿物的选矿与提纯目的（1）将矿石中有用矿物和脉石矿物相分离，富集有用矿物；（2）除去矿石中有害杂质；（3）尽可能地回收伴生有用矿物，充分而经济合理地综合利用矿产资源。   目前非金属矿提纯常用的方法：浮选法、重选法、磁选法、电选法、化学选矿法、光电拣选法、摩擦洗矿以及近些年出现的超细颗粒的选矿方法等。 非金属矿分选提纯特点（1）非金属矿选矿的目的通常是为了获得具有某些物理化学特性的产品，而不是为获得矿物中某一种或几种有用元素。（2）非金属矿选矿过程应尽可能保持有用矿物的晶体结构，以免影响它们的工业用途和使用价值。（3

2、）非金属矿选矿指标的计算一般以有用矿物的含量为依据，多以氧化物的形式表示其矿石的品位及有用矿物的回收率，而不是矿物中某种元素的含量。（4）非金属矿选矿提纯不仅仅富集有用矿物，除去有害杂质，同时也粉磨分级出不同规格的系列产品。1.拣选和摩擦洗矿     拣选     拣选是利用矿石的表面特征、光性、电性、磁性、放射性及矿石对射线的吸收和反射能力等物理特性，使有用矿物和脉石矿物分离的一种选矿方法。     拣选主要用于块状和粒状物料的分选，如除去大块废石或拣出大块富矿。其分选粒度上限可达250～300mm，下限为10mm，对于个别贵重矿物（如金刚石），下限可至0.5～1mm。

3、     非金属矿物的分选来说，拣选具有特殊作用，可用于预先富集或获得最终产品，如对原生金刚石矿石，采用拣选可预先使金刚石和废石分离，对金刚石粗选和精选，采用拣选可获得金刚石成品。同样，对于大理右、石灰石、石膏、滑石、高岭土、石棉等非金属矿物，均可采用拣选获得纯度较高的最终成品。（1）人工拣选     根据矿石和废石之间的外观特征（颜色、光泽、形状等）用手拣出矿石和废石。分正手选（从物料中拣出有用矿物）和反手选（从物料中拣出废石）两种。主要用于机械方法不好拣选或保证不了质量的矿石，如拣选长纤维的石棉、片状云母，从煤系高岭石中拣出大块废石（石英、长石）等。手选是最简单的拣选

4、方式，但劳动强度大、效率低。     人工拣选一般在手选场、固定格条筛、手选皮带机和手选台上进行。常用手选设备有手选皮带和手选台两种。手选皮带要求平皮带，宽度不大于1.2m，速度为0.2～0.4m/s，倾角不大于15度，距地面高0.7～0.8m，照明距地面高2m。手选台一般按4人面积3.2m2计。（2）机械拣选     根据矿石外观特征及矿石受可见光、X射线、γ射线照射后反映的差异或矿石天然辐射能力的差别，借助仪器实现矿石和脉石分离的选矿方法。如放射性拣选γ射线；射线吸收拣选(γ吸收法、x射线吸收法，中子吸收法)；发光性拣选(γ荧光法、x荧光法、紫外荧光法、红外线法)；光

5、电拣选(表面光性拣选)；电磁性拣选。      采用哪种拣选方式较为合理，主要由矿石特性所决定，矿石性质不同，拣选方式也不同。   （图略）     摩擦洗矿     摩擦洗矿是处理与粘土胶粘在一起或含泥多的矿石的一种工艺，包括碎散和分离两项作业。     通常矿物以水介质浸泡，冲洗并辅以机械搅动（必要时须配加分散剂），借助于矿物本身相互之间的摩擦作用，将被矿泥粘附的矿物颗粒解离出来并与粘土杂质相分离，称之为摩擦洗矿。     擦洗（摩擦洗矿）既可作为其他提纯作业的前期准备，也可单独完成矿物的提纯。（图略）2.重力选矿     重力选矿简称重选。它是根据矿物间密度的差异，

6、在一定的介质流中（通常为水、重液或重悬浮液），借助流体浮力、动力或其他机械力的推动而松散，在重力（或离心力）及粘滞阻力作用下，使不同密度（粒度）的矿物颗粒发生分层转移，从而达到有用矿物和脉石分离的提纯方法。采用重选，有用矿物和脉石间密度差值越大，越有利分选，越小分选则越困难。判断矿石重选难易程度可依下列准则：    E=（δ2—ρ）/（δ1—ρ）                                                      式中δ1、δ2、ρ分别为轻矿物、重矿物和介质的密度。依E值可将矿石的重选难易度分作五级。重选提纯是处理粗粒、中粒和细粒（大

7、致界限为大于25mm、25～2mm、2～0.1mm）矿石分选的有效方法之一。     E值>2.5（极容易）；     =2.5～1.75（容易）；     =1.75～1.5（中等）；     =1.5～1.25（困难）；     <1.25（极困难）。     重选通常是在垂直重力场、斜面重力场和离心力场中进行。   （图略）     在重选提纯过程中，影响重选指标的因素主要有：矿物密度、矿粒大小及形状、介质性质、设备类型及操作条件等。3.浮选     浮选是利用矿物表面性质（疏水性或亲水性）的差异，在气—液—固三相界面体