矿物加工基本知识
矿物加工学复习 ( 三 )

浮选复习第一章:浮选基本原理1.浮选法的依据是什么?表层浮选、多油浮选和泡沫浮选各自的原理?答:浮选是根据矿物表面物理化学性质的差异,而分选矿物的一种选矿方法。
①表层浮选:分选作用主要在水-气界面发生,将细矿石粉洒在流动水面,矿石中某些疏水亲气的矿物浮在水面,另一些亲水疏气的矿物则沉在水中,分别收集后实现分离。
②多油浮选:将细粒矿石与大量的油和水一起搅拌,分选作用主要在油-水界面发生,矿石中某些疏水亲油的矿物进入油中后浮起,其他亲水疏油的矿物则留在水中,然后从油和水中再分离出不同的矿物。
③泡沫浮选:利用矿浆中产生的气泡增加气液界面,提高分离效率,分选作用主要在气-水-固三相界面发生,疏水矿粒念附气泡上浮,亲水矿粒留于水中。
2.浮选在矿物精选工业中的地位。
为什么?答:浮选是应用最广且最有前途的选矿方法。
因为:①回收率高②适应性广③有效处理细泥3.煤泥浮选在煤炭分选工业中的作用是什么?答:煤泥浮选是利用煤与矸石表面物理化学性质的差异,并能过添加特定浮选药剂的方法来扩大煤与矸石间表机润湿性的差别,在固、液、气三相界面,选择性地富集低灰煤炭,从而实现煤与矸石分离的一种煤泥分选技术。
浮选之所以能广泛地应用于煤泥分选,重要的原因在于它能能过浮选药剂灵活地控制浮选过程,并按照人们的要求有效地实现煤与矸石分离,使煤炭资源得到综合高效利用。
4.浮选系统中气-水两相的结构特点有何同异处?答:气相中的水蒸气和液相中的水分子都是极性分子;气相中大部分气体是非极性分子,而水分子为极性。
之所以要单独提出同点,是因为气相中的水蒸气对浮选有影响,如水蒸气加速矿物表面的氧化等。
5.简述矿物表面的极性与非极性含义。
为什么矿物表面有极性与非极性之分?(答案见作业题第一题第二小问)6.矿物表面为何有亲水和疏水之分?答:因为矿物晶格破裂时,由于暴露在表面的键型不同,矿物表面性质也就不同。
当矿物表面具有较强的离子键、共价键时,其不饱和程度较高。
矿物加工(2-7)

图 化 学 选 矿 与 物 理 选 矿 、 冶 炼 的 关 系
第二篇 矿物的生物与化学处理
矿物加工学(2)
第一章 矿物化学处理
2 化学选矿的一般过程
1)原料准备:矿物原料的破、磨、配料;预先富集。 2)焙烧:使目的组分矿物转变为易浸的或易于物理分选的形态,部分 杂质分解挥发或转变为难浸的形态,且可改变原料的结构构造。 3)浸出:使有用组分或杂质组分选择性地溶于浸出液中,从而使两种组分 分离。一般情况下浸出含量少的组分。 4)固液分离:采用沉降倾析、过滤和分级等方法处理浸出液,以获得供后 续处理的澄清溶液或含少量细矿粒的稀矿浆。 5)侵出液净化:采用化学沉淀法、离子交换法或溶液萃取法等进行净化分 离,以获得有用组分含量高的净化溶液 6)制取化学精矿:从净化液中采用化学沉淀法、金属置换法、金属沉积法 以及物理选矿法,沉淀析出化学精矿。
即在电解进行的条件下,阳极材料是不溶或惰性的。为保证 不溶解阳极电解过程的持续进行,一般将电解过程与前一过程 (反萃或浸出)结合起来,使得在溶液循环过程中使目的组分不 断得到补充。
第二篇 矿物的生物与化学处理
矿物加工学(2)
第一章 矿物化学处理
第二篇 矿物的生物与化学处理
矿物加工学(2)
第一章 矿物化学处理
第二篇 矿物的生物与化学处理
矿物加工学(2)
第一章 矿物化学处理
第二篇 矿物的生物与化学处理
矿物加工学(2)
第一章 矿物化学处理
1 化学选矿的特点
优点: 1)化学处理不嫌矿石“贫”、“细”、“杂”,对原料 的适应性广;有利于矿产的综合利用。 2)最终产品纯度高。除形成化学精矿外,还可生产较纯 的化合物以至金属,直接满足社会需求或供应金属加工市场。
矿物加工工程概论

三、煤炭是我国的主要能源
• ㈠能源及其分类
• 1、能源:可以提供能量和做功的自然资源。 • 2、能源分类:
•
再生能源:水力
•
常规能源
•
非再生能源:煤、石油、天然气
•
一次能源
• 能源
再生能源:太阳能、风能、海洋能、地热能、生物质能
•
新能源
•
非再生能源:核聚变能
•
•
二次能源:焦炭、电力、煤气、热;煤油、重油等石油制品;余热、蒸汽等
• ⑶中矿:分选过程中产出的中间未完成产品,需要返回原分选流程中处理或
•
单独处理。
• ⑷尾矿:经过分选后残余的可弃去的物料。
一、矿物加工的基本概念和术语
• 4、矿产资源:是指由地质作用形成的,赋存于地壳内部或地表的具有利用
•
价值的,呈固态、液态或气态的自然资源。它即包括在当前
•
技术经济条件下可以开发利用的物质,又包括在未来条件下
•
合体。
• 3、矿石:是指在目前的技术经济条件下,在质和量两方面都能为国民经
•
济所利用的矿物集合体。
•
有用矿物:能直接被利用或能从中提取一种或多种元素的矿物。
• 矿石
•
脉石:与有用矿物伴生的,目前无法富集或尚不能利用的一些矿物。
• ⑴原矿:矿山采出的原始产品,其中含有大量的脉石。
• ⑵精矿:经分选后富集了有价成分的最终分选产品。
四、煤及煤质的基本知识
• ⒈煤的形成
• 煤:古代植物遗体经成煤作用后转变成的固体可燃矿产。 • 成煤作用:从植物死亡、堆积到转变为煤的演变过程,以及在这个
演变过程中经受的各种作用,称为成煤作用。
四、煤及煤质的基本知识
矿物加工学-概论

1.1 矿物加工学的概念及定义
矿物加工的方法?
根据 不同的矿石类型、不同的特性参数和对产品的要求不同,在生产实践中, 可采用不同的矿物加工方法。
常用的矿物加工方法主要有: 重选法、磁选法、电选法、浮选法 化学分选、生物分选 特殊分选法
非? 非金金属属矿矿产和资建源材是指粉那体些材除料燃料矿产、金属矿产
外,在当前技术经济条件下,可供工业提取 非金 属化学元素、化合物或可直接利用的岩石与矿物 。
? 此类矿产少数是利用化学元素、化合物,多数则 是以其特有的物理和化学性能利用整体矿物或岩 石。
? 非金属矿产资源按工业用途可分为 冶金辅助原料、 化工原料和建筑原料与其他非金属矿产资源。
第一章 概述
选矿过程的一大特点是分选效果绝非十分完善;一些有价产品总要损失于尾 矿流中;而一些废料(或脉石矿物)又总是混人有价矿流。
矿物加工中常用的工艺指标: A.选矿的工艺指标
品位—是指给矿或产品中有用成分的质量分数,常用百分数表示。原矿品 位常以α表示,精矿品位以β表示,尾矿品位以θ表示。
产率—产品质量与原矿质量之比,叫该产品的产率,用 γ表示。
矿物加工学
课程内容
第一篇 概论 第二篇 粉碎技术与设备 第三篇 磁电分离技术 第四篇 重力分离技术 第五篇 浮选工艺与设备 第六篇 固体物料脱水技术
矿物资源加工
? 矿物资源加工,是用物理、化学的方法对天然矿物资源和 其他资源进行加工(包括分离、富集、提纯、提取、深加 工等),以获取有用物质的科学技术。
(4)非传统矿物资源和二次资源的加工利用技术
矿物加工学

Q dD 2 dA2 NdA2 3 3K 2 D dD 3K 2Q D D
破碎Q立方米物料所需之功:
(4-2-6)
A 3K 2 Q
d pj
D pj
D pj dD 3K 2 Q ln K ' 2 Q ln i D d pj
(4-2-7)
由式(4-2-7)可见,根据体积假说,破碎功只与破碎比有关。
1 1 1 A3 K 3 ( ) K3 ( i 1) (4-2-9) d D D
4.2 破碎及粉碎理论
榜德假说适用于破碎和磨碎。 以上所介绍的三种破碎理论都有局限性和误差,都从某一个角度解释了 破碎的某一阶段。 面积假说只注意了新生表面积所需要的能量,而忽视了物料破碎前先出 现变形和实际中物料又是非均质的。 体积假说只考虑了破碎时的变形能,没有考虑到新生表面积的增加,同 样具有片面性。 裂缝假说是介于面积假说与体积假说之间,提出破碎功耗与 D5/2成正比, 但没有充足的理论根据,而且由于它是根据实际资料整理出的经验公式, 所以具有一定的适用范围。
4.2 破碎及粉碎理论
破碎理论的实际应用条件:
粉碎时新生表面积不多,体积假说较为准确,裂缝假说结果不可 靠;细碎时(破碎到10μ m以下时)裂缝假说求得的数据过小,此时 新生表面积增加,表面能是主要的,面积假说较为准确;在粗碎与细 碎之间的广泛范围内,裂缝假说比较适用,因为榜德的经验公式是根 据一般破碎设备得出结论,所以在中等破碎比情况下与它大致相符。
4.1
概述
(2)磨 碎
磨矿是在研磨介质产生的冲击力和研磨力的联合作用下矿石被粉碎 成微细颗粒的过程。磨矿作业是矿石破碎过程的继续,是分选前准备作 业的重要组成部分。 在选矿工业中,磨矿细度与选矿指标有着密切的关系。在一定程度 上,有用矿物的回收率随着磨矿细度的减小而增加。因此,适当减小矿 石的磨碎细度能提高有用矿物的回收率和产量。 磨矿作业所用的机械设备称为磨矿机。
矿物加工知识点总结

矿物加工知识点总结1. 矿石的分类矿石是指含有矿物质的矿石矿物。
矿石按其生成过程可以分为岩浆矿石、沉积矿石、变质矿石、热液矿石和后期沉淀矿石等。
按照成矿地质过程可以分为碱岩型矿床、沉积岩型矿床、构造岩型矿床、剥蚀岩型矿床、变质岩型矿床等。
根据矿石所含的成分和性质可以分为金属矿石、非金属矿石、工业矿石和贵重金属矿石。
根据矿石中所含的主元素不同,可以将金属矿石分为铁矿石、有色金属矿石、贵金属矿石、稀有金属矿石等。
对于矿石的分类了解是进行矿物加工的基础。
2. 矿石的选矿选矿是指通过一系列的物理和化学方法将矿石中有用的矿物质和有用的矿石分离出来,从而提高矿石的品位。
选矿的方法包括干法选矿、湿法选矿、重选、磁选和浮选等。
在选矿过程中需要对矿石中的有用矿物和废石进行分离,同时还要保证矿石中有用矿物的完整性。
选矿对于矿物加工的成功起着关键作用。
3. 破碎和磨矿在矿石加工中,常常需要进行破碎和磨矿的工作。
破碎就是将矿石进行粉碎,目的是将矿石打碎成所需的颗粒度大小。
磨矿则是指将矿石进行细磨,使矿石中的有用矿物得到释放和分离。
破碎和磨矿的设备有破碎机、颚式破碎机、圆锥破碎机、滚筒破碎机、球磨机、棒磨机等。
4. 兑矿和分级在矿石的加工过程中,兑矿是指将矿石进行浆液化处理,使有用矿物和有用矿石得到浆液化。
浆液化处理过程中需要加入适量的水和药剂,调整浆液的密度和粘度。
分级是指将浆液通过分级设备,按照颗粒大小将矿石进行分级,得到不同颗粒大小的矿石产品。
分级设备有筛分机、螺旋分级机、水力分级机等。
5. 浮选和磁选浮选和磁选是矿石加工中常用的物理选矿方法。
浮选指的是利用矿石中有用矿物和杂质的密度差别和湿度差别,通过在浮选槽中添加气泡,使有用矿物和杂质得到分离的方法。
而磁选是将磁性矿物和非磁性矿物通过磁场的作用分离开来的过程。
6. 冶炼和炼金冶炼是将金属矿石中的金属元素进行提取和精炼的工艺过程。
通常通过矿石的热冶炼或湿冶炼将金属元素进行提取。
矿物加工学复习参考资料

一、名词解释(考5个)1. 矿物加工:矿物加工是利用矿物的物理或物理化学性质的差异,借助各种分离、加工的手段(选矿设备)和方法将矿石中有用矿物和脉石分离,达到有用矿物相对富集并进行其加工和利用的方法。
(P1)2. 破碎比:在破碎过程中,入料粒度与产物粒度的比值叫做破碎比。
(p55)3. 回收率:精矿中有用成分的质量与原矿中该有用成分质量之比。
(p2)4. 比磁化率:物质的体积磁化率与其本身密度的比值,称为物质的比磁化率(系数)即χ=κ/δ(m3/kg)κ为体积磁化率,量纲为1。
(p312)5. 筛面开孔率:筛孔面积与筛面面积的比值,称为筛面开孔率(p16)6. 矿石品位:产品中有用成分的质量与该产品质量之比,常用百分数表示。
(p2)7. 粒度组成:各粒级按粗、细不同顺序排列,并指明各粒级占物料群总量的质量百分率,这种资料称为粒度组成。
(p5)8. 磁滞回线:当磁场强度H在正负两个方向上往复变化时,材料的磁化过程所形成的闭合曲线叫做磁滞回线。
(p327)9. 解离度:解离度系指矿石中呈单体的矿物占该矿物总量的百分数。
10. 摩擦电选:摩擦电选是利用两种矿物互相接触碰撞和摩擦,或使之与某种材料做成的给矿物槽摩擦,产生大小不同而符号相反的电荷,然后给入到高压电场中,由于矿物带电符号不同,产生的运动轨迹也明显不同,从而使两种矿物分开。
(p366)11.矿物的解理:矿物晶体在外力作用下(如敲打、挤压等)严格沿着一定结晶方面破裂,并能裂出光滑平面的性质12.相对粒度:颗粒相对筛孔的粒度。
(p16)13.磁化强度:(P312)14.矫顽力:消除剩磁J r所施加的退磁场强度称为矫顽力,用Hc表示。
(p316)二、填空题(考十几个空)1.矿物的形态是指矿物的单体及同种矿物集合体的形状特点。
矿物的形态主要取决于矿物的化学成分和内部结构,是矿物的重要外表特征之一。
2.散状物料的筛分过程,由两个阶段组成:一是小于筛孔尺寸的细颗粒通过粗颗粒所组成的物料层到达筛面,简称分层;二是细颗粒透过筛孔成为筛下物,简称透筛,同时粗颗粒留在筛面上成为筛上物。
矿物加工基础知识

矿物加工基 础知识
讲课内容
• 矿物学概述 • 岩石学概述 • 矿床基础知识
1 矿物学(1)
一、基本概念 矿物是由天然产出且具有特定的(但一般非固定的) 化学成分和内部结晶构造的均匀固体,通常由无机 作用形成。
3 矿床学基本知识
一 、矿产及其分类
1、矿产的概念:地壳中由地质作用形成的可被国民 经济利用的自然资源。 2、矿产分类 (1)依据自然状态可将矿产分为固体矿产、液体矿 矿产 产及气体矿产。
固体矿产
液体矿产
气体矿产
如:主要的 金属基非金 属矿产
如:石油、 卤水及地下 水
如属矿产、能源矿产 及地下水资源。
岩浆岩:花岗岩 -- 流纹岩 -- 闪长岩 -- 安山岩 -- 辉长岩 -- 玄武岩 -- 橄榄岩
沉积岩 各种外力作用形成的岩石,都属于沉 积岩。其中以经海、河、湖等流水搬运沉积形 成的岩石为主。 在地表分布最广,约占1/3 ,最常见。按成 因分为碎屑沉积、化学沉积、(如岩盐),生 物沉积(如煤和某些灰岩)。沉积岩是次生岩 石,其物质成分除岩浆岩等原来岩石、矿物碎 屑外,还有粘土、胶体矿物、易溶矿物、来自 生物遗体的硬体(骨骼、甲壳等)碎片和有机 质等。这些外生组分是沉积岩所特有的。
2 硫化物及其类似化合物大类矿物
该类矿物是金属或半金属元素与硫结合而成的天然化合 物。已发现有300余种,约由26种造矿元素所组成。绝大部 分是热液作用的产物,常形成具有工业意义的矿床——有 色金属矿床。 根据硫化物阳离子特点可分为三类: 单硫化物类:阴离子硫呈S2-,与阳离子结合而成的硫化物矿 物。如PbS、ZnS、HgS等。 对硫化物类:阴离子呈哑铃状的对硫[S2] 2-,对砷[As2]2-以及 [AsS2-],[SbS] 2-等形式与阳离子(主要是Fe、Co、N)结 合而成的硫化物。如FeS2· FeAsS。 硫盐类:硫与半金属元素As、Sb、Bi结合组成络阴离子困 [AsS3] 2-· [SbS3] 3-等形式,再与阳离子(主要是Cu、Ag、 Pb三种铜型离子)结合而成的较为复杂的化合物称硫盐。 如破锑银矿Ag3SbS3)。
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矿物加工基本知识
一.固体矿物分类:
有色金属矿产(铜、铅、锌、镍、铝、镁、钴、钨、锡、钼、铋、贡、锑、钛、钒)。
黑色金属矿产(铁、锰、铬)。
贵金属矿产(金、银、铂、钯等)。
稀有金属矿产(锂、铍、铷、铯、钽、锆、铪、锶)。
稀土金属矿产(镧、铈、钪等)。
放射性矿产(铀、钍)。
化工原料非金属矿产(磷、硫、钾、盐、镁盐、硼、钠硝石、天然碱、艺硝、碘、溴、砷、重晶石、明矾石、地腊等)。
冶金辅助原料地产(菱镁矿、耐火粘土、硅石、白云岩、石灰岩、萤石、蓝晶石类矿物等)。
建筑材料及其他非金属矿产(石棉、石墨、石膏、滑石、硅灰石、大理岩、蛭石、沸石、、硅藻土、金刚石、云母、天然沥青、水晶等)。
燃料矿产(煤、泥炭、油页岩等)。
二.常见有色金属矿产工业要求。
铜矿
工业开采品位:硫化矿0.4~0.5%氧化矿0.7%。
铜精矿含铜品位:8~28%个别达30%。
富铜品位大于5%以上者可不经选矿,直接与铜精矿混合冶炼。
铜精矿有害组分含量:砷<0.3%氟<0.1%。
锌<6%氧化镁<5%
铅矿
工业开采品位:硫化矿0.7~1.0(铅氧化率<10%)
混合矿1.0~1.5(铅氧化率10至30%)
氧化矿1.5~2.0(铅氧化率>30%)
我国铅锌矿区工业品位要求:
硫化矿:Pb+Zn4~5%
混合矿:Pb+Zn6~8%
氧化矿:Pb+Zn8~10%
铅精矿要求:从40%~70%分七个等级。
主要杂质要求:Cu<3%~1.5%
Zn<9~5%
MgO<2%
AL
2O
3
<4%
As<0.5%
锌矿:
工业开采品位:硫化矿1.0~2.0
混合矿2.0~3.0
氧化矿3.0~6.0
锌精矿40%~59%分九级
主要杂质含量要求不大于:
Cu2.0~0.8Pb3.0~1.0Fe16~6.0
As0.5~0.2SiO
2
7.0~3.0F0.2
铝
一般从铝土矿中提取氧化铝,然后由氧化铝电解成金属铝,铝土矿工业品位要求:
Al
2O
3
/SiO
2
≥3.6
Al
2O
3
≥55%
根据其中Fe
2O
3
含量(15~3%)分为高铁型→低铁型。
硫含量(0.8~0.3%)分为高硫型→低硫型。
镍矿:
工业品位:硫化矿0.3~0.5%
氧化矿1%
一般根据镍含量又分三个品级
特富矿≥3%可直接冶炼
富矿≥1%需选矿
贫矿0.3~0.5%需选矿
1.镍精矿产品分三个等级
一级Ni≥5%
二级Ni≥4%
三级Ni≥3%
2.高冰镍技术标准:
高冰镍是炼镍工艺过程中的中间产品,系铜镍硫化物并含有少量其他金属的复杂混合物,是电解镍的原料。
分三个品级
一号高冰镍Ni不少于50%Fe不大于4%
二号高冰镍Ni不少于45%Fe不大于4%
三号高冰镍Ni不少于40%Fe不大于5%
3.镍锍精矿技术条件
高冰镍经选矿所得的镍锍精矿,供镍电解和制造镍粉用。
分两个等级
一级Ni≥65%Cu≤3.5%
二级Ni≥62%Cu≤5%
钴矿
工业品位:硫化钴(及砷化钴)≥0.03~0.6%
钴土矿≥0.5
一般钴主要伴生于铜镍矿、钒钛磁铁矿、钴锰矿中,选冶性能好的矿石,含钴品位大于0.01%,钴精矿(等铁矿)的品位0.2%,便有价值。
钴硫精矿Co不小于0.20~0.45%
S不大于25~35%
钨矿
工业品位:WO
0.12~0.20%。
3
含量不小于68%。
特级黑钨精矿WO
3
含量不小于70%。
特级白钨精矿WO
3
含量不小于65%。
一二级黑白钨精矿WO
3
主要杂质含量为S、P、As等。
铁矿石
1.炼钢要铁矿石
S PCuPbZnAsSn
矿石类型TFeSio
2
磁铁矿石≥56≤8≤0.1≤0.1≤0.2均≤0.04
或赤铁矿石60130.150.150.2
2.炼铁用铁矿石
矿石类型TFeSio
SP其它有害杂质(%)
2
磁铁矿石赤铁矿石≥50≤0.3≤0.25Cu≤0.1~0.2褐铁矿石、菱铁矿石≥50≤0.3≤0.25Pb≤0.1
自熔性矿石≤10≤0.3≤0.25Zn≤0.05~1
Sn≤0.08
F≤1.0
As≤0.04~0.07
3.需选矿石工业品位:
磁铁矿25%赤铁矿28~30%
菱铁矿25%褐铁矿30%
金银
工业品位:Au3~5g/t
Ag100~120g/t
三.矿物主要加工工艺
1.浮选
2.重选
3.磁选
4.电选
5.化学选矿(湿法冶金)
选矿案例介绍:
CuPbZn重选工艺
优先选铜
铜精矿铅锌分离
铅精矿锌精矿(或尾矿)
四.样品的取制与检验
1.试样最小重量的确定:
Q=Kd2
Q:为保证试样的代表性所必须取的最小取样重量Kg。
d:试样中最大矿块的粒度mm。
K:与矿石性质有关的系数。
(1).矿石中有用矿物分布的均匀程度,分布愈不均匀,K值愈大。
(2).矿石中有用矿物嵌布的粒度,颗粒愈粗,K值愈大。
(3).有用矿物含量愈低,K值愈大。
(4).有用矿物的比重,比重愈大,K值愈大。
(5).允许误差愈小,K值愈大。
K值:除贵金属外,大多数取值0.02~0.5,最常用0.1~0.2。
2.取样方法
主要介绍静止料堆的取样。
(1).块状料堆的取样。
A.舀取法(又叫挖取法)在料堆表面一定地点挖坑取样,主要影响因素。
1).取样网的密度和取样点的个数。
2).每点的取样量。
3).物料组沿料堆厚度方向分布均匀程度。
B:探井法:在料堆的一定地点挖掘浅井,然后从挖出的物料中缩分出一部分作样品。
(2)粉状式料堆取样:
A:车箱或料堆到样,用探管布点插取。
注意:布点要均匀,但最少得少于四个。
探管要有足够的长度,达到所需的深度。
每点采样量基本相等,表层底层都取到。
B:分组随机取样(袋包样)
每几包为一组,每组抽一包,插取。
3.样品的加工
A.块状物料加工
破碎→筛分→混匀→缩分→磨制检验样
混匀的方法堆锥法
环锥法
滚移法
编分的方法堆锥四分法
方格法
槽型分样器
B:粉状物料可直接混匀缩分制取。
注意:A:取样量与粒度有关系Q=Kd2
B:一般制作分析样的量以80~100克为宜,粒度小于1/m.C:分析样量以满足分析要求为准,要备副样。
作备查之用,料度以小于200目为佳。
D:样品要干燥,如需测水份应在取样加工前测定。