磁选工艺

3.1 铁矿石的磁选
【铁矿床的分类】按地质成因和工业类型分为9大类。

【各类型铁矿的分析要素】
〖分布，储量，储量特点，矿物成分—主要矿物，共、伴生矿物，脉石矿物→综合利用〗
3.1.1磁铁矿石的磁选
【磁铁矿石的特点】—地质成因—属高中温热液接触交代矿床的矿石（矽卡岩型）
—有效选矿方法—磁选。

—典型分选工艺流程图3-3-1 P355.
—工艺特点：分段，球磨，磁选机选择。

3.1.2 磁铁石英岩矿石的磁选
【磁铁石英岩矿石特点】—沉积变质岩矿床产出，我国叫鞍山式贫磁铁矿，国外叫铁燧岩
—广泛选用磁选法分选。

或磁铁石英岩
—分选工艺特点：阶段磁选、阶段磨矿。

逐步减少下段负荷。

〖例〗首钢铁矿石基地—河北迁安大石河铁矿
—地质成因：构成矿体岩层系属于前震旦纪麻岩并呈条带状和片麻岩构造。

矿体间和矿体内广布各类型夹石。

→开采时易于混入（废石），矿石贫化严重。

地质品位30.18%，入选矿石品位只有25%。

【矿石中主要金属矿物、伴生矿、主次脉石】
【有用矿物与非有用矿物的结合状态】
【结晶粒度】—分磁铁矿和赤铁矿
【解离粒度】
【矿石化学多项分析结果】表3-3-1
【流程】—图3-3-2 P356.
—工艺特点：
—流程的主要技术指标。

【上述内容就是我们一般考察一个矿种及其选矿工艺时，所应基本了解和掌握的东西】差经济指标等。

3.1.3 弱磁性铁矿物的磁化焙烧与弱磁选
1.磁化焙烧简介
【磁性较低或弱磁性矿物】赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿
—通过焙烧变成强磁性铁矿物（磁铁矿或γ型赤铁矿），然后用若磁选的方法回收。

【磁化焙烧】—是矿石加热到一定温度后，在相应的气氛中进行物理化学反应的过程。

〖按焙烧原理分类〗还原焙烧、中性焙烧、氧化焙烧。

①还原焙烧—适用于赤铁矿、褐铁矿，还原剂有C、CO和H2。

主要是将Fe2O3→（还原成）Fe3O4，即将Fe3+→
②中性焙烧—适用于菱铁矿Fe3O4
主要是将FeCO3→分解为Fe3O4
③氧化焙烧—适用于黄铁矿
主要是将FeS→氧化为Fe7O8磁黄铁矿
→氧化时间很长，则磁黄铁矿变为磁铁矿。

还有氧化还原焙烧和还原氧化焙烧。

还原剂为气体、液体和固体。

煤气、重油和煤。

2.焙烧产物的磁选
【镜铁山式铁矿石】—酒泉钢铁公司
〖主要铁矿物〗镜铁矿、褐铁矿和菱铁矿
〖主要脉石〗—重晶石、石英、碧玉和铁白云岩等。

〖矿石构造〗条带状和块状两种构造，以条带状为主。

〖铁矿物嵌布粒度〗较细，呈粒状或鳞片状，同时存在硬度不大的重晶石、菱铁矿等，破碎、解离较容易。

【分选方法】磁化产物用弱磁选分选，粉矿用强磁选或浮选分选。

【酒钢选矿厂生产流程】图3-3-3
【酒钢选矿厂弱磁选原则流程】图3-3-4
3.1.4 弱磁性铁矿物的强磁选
【琼斯型强磁选机】—国外
【酒钢选矿厂用SHP型】流程见图3-3-5
3.1.4 含钒钛磁铁矿的磁选
【攀枝花钒钛磁铁矿的磁选】流程见图3-3-6,综合回收。

3.2 锰矿石的磁选
【世界锰资源的分布状况】中国储量居世界第四位。

1999年已探明储量为5.66亿吨。

【主要锰矿物】—软锰矿、硬锰矿、黑锰矿、褐锰矿、菱锰矿五种。

【锰矿石的分类方法】四种：
〖按矿床成因分〗沉积型、变质型、风化型；
〖按矿石中锰、铁含量分〗锰矿石和铁锰矿石；
〖按工业用途分〗冶金锰矿和化工锰矿；
〖按矿物自然类型和所含伴生元素分〗碳酸锰矿石、氧化锰矿石、混合型锰矿石及多金属锰矿石。

3.2.1氧化锰矿石的磁选
【氧化锰矿石特点】多数属于风化淋滤矿床的次生矿石，质地松软，含有较多的粘土矿物，易泥化，含泥常在20%～70%。

【选矿前措施】全部进行洗矿。

【选矿方法】〖粗粒（约5mm以上）〗用跳汰等重选方法。

〖细粒（约5mm以下）〗用强磁分选方法。

【例：福建连城锰矿庙前矿区锰矿情况】
【矿石选矿流程】
3.2.2碳酸锰矿石的磁选
【碳酸锰矿石特点】属于海相沉积型锰矿床，储量和规模较大，是生产商品锰矿石的重要资源。

【例：湖南省桃江锰矿强磁选厂】处理菱锰矿和锰方解石。

【矿石选矿流程】图3-3-7
3.3 有色金属和稀有金属矿石的磁选
磁选广泛用于有色和稀有金属矿石（脉钨矿、脉锡矿、砂锡矿和海滨砂矿）重选粗精矿的精选。

3.3.1钨粗精矿的精选
【钨矿概况】自然界已发现钨矿物约有20种，其中具有工业价值的为黑钨矿和白钨矿两种。

钨矿石一般分为黑钨矿类和白钨矿类。

【我国钨矿状况】—是世界上钨矿最丰富的国家，石英脉型钨矿占我国当前开采量的90%以上；
钨矿物以黑钨矿为主，常含有白钨矿，另有锡石、辉钼矿、辉钼矿、辉铋矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等金属矿物，非金属矿物以石英、长石、云母为主。

【黑钨矿的选矿方法】是重选。

粗、中粒用跳汰机，细粒用摇床。

【磁选的提出】钨精矿中常含锡石、白钨矿和大多数的硫化矿等密度较大的矿物，需分选出，以提高钨精矿的品位，同时回收副产品。

【分选依据】黑钨矿属于弱磁性矿物，而锡石、白钨矿是非磁性矿物，因次，可利用磁选分选。

【例：某钨矿精炼厂钨粗精矿磁选精选流程图3-3-8，磁选分选结果表3-3-2】
3.3.2含钽铌—独居石粗精矿的分选
【具有工业价值的钽和铌矿物】
] 2}—主要元素和氧化物：Nb 2O5含量10.0~15.0%〖钽(Ta)铁矿〗—{(Fe、Mn)[( Nb、Ta) O
3
〖黄绿石矿〗—
〖褐钇铌矿〗—{Y(Nb、Ta)—主要元素和氧化物：Nb含量21.7%}
〖黑稀金矿〗—
〖钛铌(Nb)钙铈(Ce)矿〗{(Nb、Ca、Ce)（Ta、Ti、Nb）O
—主要元素和氧化物：Ti O2含量40.0%；
3
Nb 2O512.5%}等
【钽铌矿石大概类型】钽铁矿—铌铁矿石、黄绿石矿石及其他。

【选矿工艺】〖粗选〗—重选法
〖粗精矿〗常含有：除钽铌矿物、锆石（ZrO2）外，还有磁铁矿、钛铁矿、
独居石(Ce、La[镧]、Nb、Pr[镨]、Y、Er[铒])PO4·SiO2·Th (钍)O2
石英、云母、
石榴子石{（Ca、Mg、Fe、Mn）3（Al、Fe、Mn 、Cr、Ti）2（SiO4）3}、
电气石(Mg、Fe、Ca、Na、K、Li…)9 Al3（BOH）2 (SiO5) 4
和褐铁矿等多种矿物，
组成复杂、分选困难，常常需要采用磁选、重选、浮选、电选、化学处理等方法的组合。

【用比磁化系数为磁选依据】用酸除铁，提高磁选的选择性。

【褐钇铌矿磁选例子】图3-3-9 广西里松褐钇铌矿粗精矿的精选流程
3.3.2海滨砂矿粗精矿的精选
【回收的矿物】钛铁矿、独居石、金红石和锆石等。

【四种矿物的性质】钛铁矿磁性最强；独居石次之
金红石和锆石均为非磁性矿物。

而金红石的导电率比锆石高许多。

【选矿流程】磁选—电选联合流程。

【磁选例子】图3-3-10 海南乌场精选厂精选流程P364
3.4 非金属矿物的提纯和煤的脱硫
3.4.1 工业矿物的提纯
【工业矿物中的有害杂质】铁和钛氧化物。

【磁选的应用】高梯度磁选分离技术的发展能使40余种矿物提纯。

【示例】高岭土〖杂质为：氧化铁、锐钛矿、金红石、菱铁矿、黄铁矿、云母和电气石等，含量为0.5～3%〗【提到的几种选矿方法对高岭土除铁的作用】化学漂白排除50%，浮选比其还差。

常规物理化学法不能排除的是一些磁性较、粒度较细的矿物，高梯度磁选最为有效。

【典型流程】与3-3-11 高岭土高梯度磁选
3.4.2 煤的磁选
【煤中杂质】有机硫与无机硫一般含量及其比例。

【煤种矿物的比磁化率】表3-3-3
【降硫方法】高梯度磁选和开梯度磁选
1.煤的湿式高梯度磁选
2. 煤的干式高梯度磁选。