重晶石礦石經(jīng)過(guò)幾次破碎提純后得到微米級(jí)的微細(xì)生料,在焙燒爐焙燒2.5h,成為熟料,經(jīng)水洗除去堿質(zhì),稀酸洗后打漿,在反應(yīng)釜中加入硫酸、呂粉(酸溶、漂白),在煮沸溫度下攪拌反應(yīng)2.5h,得到漂白料,清水洗去可溶性鹽類,壓濾、烘干(170℃)后成為成品。產(chǎn)品的技術(shù)性能達(dá)到IS03262重晶石b級(jí)品的質(zhì)量指標(biāo)。白度≥90%,細(xì)度98%以上≤2μm的超微粉。在造紙、橡膠、油漆、塑料生產(chǎn)中應(yīng)用,完全可以替代沉淀硫酸貝,遼寧硫鐵礦,而且產(chǎn)品的基本性能更好,工業(yè)上的應(yīng)用前景更加廣泛。
選礦是經(jīng)典的、現(xiàn)在仍廣泛應(yīng)用的礦物資源加工技術(shù),它是將礦石破碎,使之彼此解離,然后,將有用礦物加以富集與分離,拋棄無(wú)用的脈石。根據(jù)不同的礦石類型和對(duì)選礦產(chǎn)品的要求,在實(shí)踐中可采用不同的選礦方法。常用的選礦方法有浮選法、重選法、磁選法和電選法,其中浮選法應(yīng)用廣。重選法廣泛地應(yīng)用于黑色、有色、稀有金屬和煤的分選;磁選法多用于黑色金屬和稀有金屬的分選,也可用于從非金屬礦物原料中除去含鐵雜質(zhì),還可用于凈化生產(chǎn)、生活用水以及重介質(zhì)選煤中磁鐵礦的回收;電選法用于有色金屬礦石和稀有金屬礦石、黑色金屬(鐵、錳、鉻)礦石的分選,還用于非金屬礦石(如煤粉、金剛石、石墨、石棉、高嶺土和滑石等)的分選。除上述常用的四種選礦方法外,還有光電選礦法、化學(xué)選礦法及其他特殊選礦法。各種選礦方法有時(shí)單獨(dú)使用,有時(shí)是幾種方法的聯(lián)合應(yīng)用。
礦石的選礦處理過(guò)程是在選礦廠中完成的。一般都包括以下三個(gè)基本的工藝過(guò)程。
1)分選前的準(zhǔn)備作業(yè)。包括原礦(原煤)的破碎、篩分、磨礦、分級(jí)等工序。本過(guò)程的目的是使有用礦物與脈石礦物單體分離,使各種有用礦物相互間單體解離,此外,這一過(guò)程還為下一步的選礦分離創(chuàng)造適宜的條件。有的選礦廠根據(jù)礦石性質(zhì)和分選的需要,在分選作業(yè)前設(shè)有洗礦和預(yù)選拋廢石作業(yè)。
2)分選作業(yè)。借助于重選、磁選、電選、浮選和其他選礦方法將有用礦物同脈石分離,并使有用礦物相互分離獲得終選礦產(chǎn)品(精礦、尾礦,硫鐵礦廠家,有時(shí)還產(chǎn)出中礦)。分選作業(yè)中,開(kāi)頭的選別稱為粗選(rougher);將粗選得到的富集產(chǎn)物作進(jìn)一步選別以獲得高質(zhì)量的終產(chǎn)品精礦的選別作業(yè)稱為精選(cleaner);將粗選后的貧產(chǎn)物作進(jìn)一步選別,分出中礦返回粗選或單獨(dú)處理,以獲得較高回收率的選別作業(yè)稱為掃選(scavenger),掃選后的貧產(chǎn)物即為尾礦。
3)選后產(chǎn)品的處理作業(yè)。包括各種精礦、尾礦產(chǎn)品的脫水,細(xì)粒物料的沉淀濃縮、過(guò)濾、干燥和洗水澄清循環(huán)復(fù)用等。常見(jiàn)的選礦生產(chǎn)流程見(jiàn)圖1—23。
非傳統(tǒng)礦物資源和二次資源的加工利用及礦物材料的加工技術(shù),有許多類似于選礦過(guò)程,但也有其特殊的工藝過(guò)程和設(shè)備,如低品位礦物資源的生物提取;復(fù)雜礦物資源、海洋礦物資源、工業(yè)廢水等的溶劑萃取、離子交換、膜分離、化學(xué)浸出等化學(xué)分離;表面改性、涂層等制備功能礦物材料;細(xì)顆粒的聚集與分散,水煤漿制備等。
銅礦物總計(jì)有200余種, 自然界中常見(jiàn)的銅礦物大致有15種左右, 主要有: 自然銅、輝銅礦、銅藍(lán)、斑銅礦、黃銅礦、黝銅礦、申黝銅礦、赤銅礦、黑銅礦、藍(lán)銅礦、孔雀石、硅孔雀石、膽礬、水膽礬、氯銅礦。在世界上有工業(yè)價(jià)值的銅礦石產(chǎn)量中,有80% 的銅礦物是屬于硫化物, 其中大部分是輝銅礦, 其他的為黃銅礦、斑銅礦、黝銅礦和藍(lán)銅礦, 自然銅僅占10%, 其余5% 為氧化物。我國(guó)銅礦床主要分為以下幾類:
1)斑巖型銅礦床。主要礦物為輝銅礦和黃銅礦, 其含銅品位為1% ~ 1.5% , 伴生礦物為黃鐵礦、閃鋅礦、輝鉬礦、銅- 鎳綜合礦石及金。我國(guó)的山西銅礦峪、江西德興、河北小寺溝等地均有分布。
2)層狀銅礦床。主要礦物有黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、孔雀石、藍(lán)銅礦、硅孔雀石,并見(jiàn)稀少的黝銅礦, 共生礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦、方解石、石英、重晶石等。
3)黃鐵礦型銅礦床。礦石以黃鐵礦為主, 占總量的95% 以上, 其中尚有黃銅礦、伴生有閃鋅礦。另外含有金、銀、鉛、硒等共生元素,硫鐵礦, 脈石礦物為絹云母、綠泥石、石英等。
4)夕卡巖型銅礦床。主要由鐵帽、孔雀石、黃銅礦所組成, 其下部常有次生富集帶,由致密輝銅礦、煙灰狀輝銅礦所組成。此類礦床在我國(guó)分布較廣, 如安徽銅陵、湖北大冶、吉林天寶山、遼寧華銅、河北壽王墳等。
5)脈狀銅礦床。礦石中主要礦物有黃銅礦、黃鐵礦、其次為閃鋅礦、方鉛礦、黝銅礦、磁黃鐵礦、斑銅礦、輝銅礦等, 脈石以石英、方解石、重晶石為主, 其次有菱鐵礦、絹云母、綠泥石、菱錳礦等。
此外還有砂巖型銅礦床和銅鎳硫化礦床以及安山玄武巖銅礦床。
在世界已探明的各類銅礦的總儲(chǔ)量中, 斑巖銅礦占60%以上, 砂巖銅礦占25% ~ 26%,含銅黃鐵礦占5% 以上, 其他類型銅礦占10% 以下。
我國(guó)銅礦資源分布廣泛, 在已查明的礦產(chǎn)地除天津以外的所有省、自治區(qū)、直轄市,均有不同程度的分布。銅生產(chǎn)地集中在華東地區(qū), 該地區(qū)銅生產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的51. 84%, 其中安徽、江西兩省產(chǎn)量約占30%。銅的主要消費(fèi)地則在華東和華南地區(qū),二者消費(fèi)量約占全國(guó)消費(fèi)總量70%。我國(guó)現(xiàn)有銅礦資源保有儲(chǔ)量1915萬(wàn),t 基礎(chǔ)儲(chǔ)量3042萬(wàn),t 資源量3177 萬(wàn),t 總量6218 萬(wàn),t 在世界上排名第7位, 國(guó)內(nèi)主要的大型銅礦有江西德興銅礦,硫鐵礦批發(fā), 云南易門礦物局, 山西中條山, 安徽銅陵, 湖北銅綠山及封山銅礦等,共占到全國(guó)總資源的65.2%。
從已探明銅的儲(chǔ)量來(lái)看, 我國(guó)可利用的高品位礦石數(shù)量相對(duì)較少, 雖然我國(guó)銅礦儲(chǔ)量在世界上排第7位, 但人均占有量卻較低。這就從源頭上制約了我國(guó)銅行業(yè)發(fā)展。由于受到銅資源的限制, 銅礦的產(chǎn)能增長(zhǎng)明顯放緩, 中國(guó)銅消耗量在2002年就已經(jīng)超過(guò)美國(guó)成為世界地一大消費(fèi)國(guó), 精銅的產(chǎn)量2004年僅有206萬(wàn),t 比2003年增長(zhǎng)了13. 3%, 而進(jìn)口的精銅達(dá)到288萬(wàn),t 增長(zhǎng)了7. 8%。因此加強(qiáng)銅礦資源的選別技術(shù)研究與探討, 對(duì)銅礦資源的深化利用與保護(hù)意義重大。
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