选矿工艺简介

浮选原理
浮选原理： 1、按照表面润湿性质，自然界中的矿物分 为亲水性矿物和疏水性矿物； 2、疏水性矿物经过药剂作用，借助表面活 性吸附于起泡上面； 3、亲水性矿物由于表面吸附有大量水分子， 形成一层水膜，沉淀到槽底。
浮选过程
一、加药、调浆； 二、充气搅拌； 三、起泡矿化； 四、泡沫收集； 五、尾浆排出。
浮选药剂
3、pH调整剂 作用点：矿浆介质。 作用：调整酸碱性 4、分散与絮凝剂 作用点：矿浆。 作用：分散絮凝细泥， 减少影响。
金川镍铜矿浮选常用药剂
一、黄药 黄药是浮选重金属硫化矿和自然金属矿物 最重要的捕收剂。 1、黄药的名称和结构 黄药是工艺上的名称，学名为黄原酸盐， 按其化学组成也可称为烃基二硫代碳酸盐。 通式为：ROCSSMe。
硫酸铵
（3）除去Fe2+ 、Fe3+ 离子，清洗硫化矿物 表面； （4）活化硫化镍矿物，扩大硫化镍矿物浮 选的pH值范围； （5）有一定的矿泥分散作用。
浮选
浮选流程
表示矿浆在加工过程中，按顺序流经各个 作业的路径，叫做浮选流程。 浮选流程用图示法表示，有机械联系图和 线流程图两种。

浮选流程
选矿过程—破碎
碎矿机的工作部件：
选矿过程
碎矿过程： 给矿：矿石连续、均匀给入碎 矿机； 碎矿：在工作部件所施加的外 力作用下，矿石碎裂变 小； 排矿：破碎合格的矿石在自重 的作用下经出矿口排出。
给矿口
出矿口
选矿过程
筛分过程： 给矿：矿石眼筛面宽度方向 均匀连续给入； 筛分：按照物料的粒度大小 筛上 分为筛上、筛下产品； 排矿：上上产品返回碎矿机， 筛下产品进入后续作业。
选矿过程—磨矿
分级过程： 给矿：磨矿产品给入分级槽； 分级：按照颗粒在水中的沉降速度不同分 为粗细两部分； 排矿：溢流经溢流堰溢出； 沉砂返回磨矿机再磨。
磨矿指标
1、磨矿细度：磨矿产品中指定粒级（-200 目）的百分含量。 目（网目）：指1英寸长度上筛孔的数目。 2、单体解离：单体颗粒在磨矿产品颗粒数 的百分比。

矿石的分类
按照矿物组成： 硫化矿 氧化矿石 混合矿石。 按矿石中有价成分的含量 ： 贫矿 富矿
按矿物的嵌布特性：细粒嵌布 粗粒嵌布 均匀嵌布 不均匀嵌布。
选矿过程
1、选前的准备作业
准备作业原理:克服矿石的内聚力，使其碎裂 变小。
碎矿----筛分 磨矿----分级
选矿过程
颚式碎矿机
圆锥碎矿机
机械联系图是将各种机械设备以形象图 按矿浆的流动顺序联接起来的浮选流程 表示法； 线流程图是将各作业，产品的流向用简 单的线段联接起来的浮选流程表示法。 在实际应用中，可根据需要选用，为方 便起见，常用的是线流程图。

浮选指标
碳酸钠 碳酸钠是浮选中常用的中碱性pH调整剂， 用它可将矿浆的值调整到8~10,并对矿浆pH 值有缓冲作用。 碳酸钠可沉淀矿浆中的Ca+ 、Mg+ 等有害离 子。因CO32-、HCO3-、OH-等离子可吸附在 矿泥表面，使矿泥表面处于同电性相斥的 状态，所以碳酸钠对矿泥有分散作用。
硫酸铵
硫酸铵（NH4 SO4 ）是一种强酸弱碱盐，溶于 水后解离生成NH3、 H+、SO42-，硫酸铵主要用 于消除矿石中含有胶结水泥充填料的负面影响。 其作用大致有以下几种： （1）解离后生成大量H+，可清洗矿物表面 （2）中和矿浆中的高碱性物质 ，除去Ca+ 、 Mg+及OH-等有害离子；
黑药
黑药是另一种浮选金属硫化矿的捕收剂，其应用的 广泛性仅次于黄药。 1.黑药的名称及结构 黑药是工艺名称，它的化学名为二烃基二硫代磷酸 盐。最早使用的是二甲酚二硫代磷酸盐，它是黑色 （实际为暗绿色）油状液体，故得名黑药。以后使 用的相似结构的药剂，虽然多不再是黑色，也不是 液体，但仍习惯称之为黑药。黑药的通式为：
浮选的分类
1、精矿价值：正浮选 反浮选
2、按精矿组成：优先浮选 混合浮选
浮选作业
粗选
精矿（中）
尾矿（中）
精选
扫选
精矿（终）
精矿（中）
尾矿（中）
尾矿（终）
浮选药剂
1、捕收剂浮选药剂的分类与 作用 一、捕收剂 作用点：固液界面，且有选 择性。 作用：提高疏水性，增加可 浮性，促使气泡附着，增强 附着的牢固性。
1、矿物：地壳中由于
自然的物理化学作或生物 作用，所生成的自然元素 （如金、石墨、硫磺）或 自然化合物（如磁铁矿、 黄铜矿、石英），其成分 比较均一。
基本概念
硫 铂
铜
银
基本概念
石英
萤石
石盐
石榴石
基本概念
2、矿石：在现代技术 经济条件下，可以开 采、加工、利用的矿 物集合体叫做矿石；否 则，称为岩石。矿石由 有用矿物和脉石矿物 所组成。
选矿工艺简介
采选冶化教研室 余志翠
金川公司原则流程
金川公司选矿原则流程
选矿概念：
利用矿物之间物理或物理化学性质的差 异，借助各种选矿设备，实现将矿石中 的有用矿物和脉石矿物之间相对分离， 并使有用矿物相对富集的过程。
选矿概念：
选矿的前提条件 是：矿物之间一 定从在某种性质 差异。
采矿
. 选矿
筛下 给料
选矿过程
碎矿阶段： 粗碎：给矿粒度1500-500mm，产品粒度 400--125mm； 中碎：给矿粒度400--125mm，产品粒度 100--25mm； 细碎：给矿粒度100--25mm，产品粒度25— 5mm；
筛分的作用
预先筛分
检查筛分
预先检查筛分
位置
原料
位置
原料
位置
原料
Fra Baidu bibliotek
破碎前
上一段产品
BK-206
BK-206 该药剂是由北京矿冶研究总院
针对金川铜镍矿特点研制生产的一种新型 起泡剂。BK-206为淡黄色油状液体，密度 为0.83-0.86，微溶于水，低毒性 。该药 剂在硫化矿浮选中具有起泡能力强，浮游 速度快，用量少，泡沫脆性好的特点。
硫酸铜
工业生产中所用的硫酸铜是含有结晶水的 硫酸铜，为铜兰色结晶体，俗称胆矾,其 分子式为：CuSO4· 5H2O。易水解，有腐 蚀性，是黄铁矿、磁黄铁矿和钴、镍等 硫化矿物的有效活化剂。
R—O
S
P
R—O S—Me 目前常用的黑药有甲酚黑药和丁基铵黑药也 称（丁铵黑药）。我公司选矿所用的即为 丁铵黑药。其化学分子式为： (C4H9O)2PSSNH4
J-622 该药剂是西北矿冶院研制的一种
起泡剂，于上世纪八十年代后期开始在金 川铜镍矿浮选中使用。 J-622是硫氮腈脂与离子型捕收剂、气泡剂 进行特殊混合处理，并在一定条件下，添 加了适量溶剂调整而成的复合药剂。 工业用J-622为黑褐色油状液体，无特殊气 味，比重1.065，微溶于水，化学性质稳定。 由于其含有硫氮腈脂和离子型捕收剂，因 此具有一定的捕收性能。
T-1140
T-1140对镍黄铁矿和含镍磁黄铁矿等硫化 矿物有活化作用，由于磁黄铁矿被活化进 入精矿，贫化了含镁脉石在精矿中的含量。 另外，它还可以改变蛇纹石的表面电性， 使其与镍黄铁矿相斥，从而达到降低精矿 中氧化镁含量的目的。
JM968
JM968是金川集团公司生产的与T-1140
性质、作用大致相同的活化剂。工业试 验表明：在降镁效果上T-1140好于 JM968，而在提高金属回收率方面则 JM968强于T-1140。在生产中，T-1140 和JM968可混合使用。
29﹟剂
29﹟剂是西北矿冶院研制开发的钙镁脉石抑制剂。 它能使脉石矿物充分分散，减少脉石对镍矿物的 吸附，阻止脉石矿物上浮进入精矿。 29﹟剂是一种低分子有机聚合物。其为白色粘状 液体，无毒无臭，浓度30%，pH=7，比重1.15。 加入29﹟剂后浮选泡沫会发粘，因此要注意药剂 添加量。
六聚偏磷酸钠 六聚偏磷酸钠（NaPO3）6,也称六偏磷酸钠，生 产中简称六偏，简写为6P。其抑制作用机理为： （1）其阴离子可与 Ca+、Mg+ 及其它多价金属离 子生成稳定的络合物，从而使消除矿浆中这些离 子的有害影响。并使得含这些离子的矿物得到抑 制。 （2）络合物解除硫化矿物表面的氧化物，提高硫 化矿物的可浮性。 （3）强烈的分散矿泥。
破碎后
本段产品
破碎前
本段产品+原料
碎矿指标
1、粒度：单个颗粒的尺寸大小； 2、粒级：一群物料的大小； 表示为:-dmax+dmin 3、破碎比：给矿粒度与破碎产品粒度的比 值；
d 给矿 i d 产品
i总 i1 i2 i3
选矿过程--磨矿
选矿过程—磨矿
选矿过程—磨矿
磨矿过程： 给矿：水和干矿按照一定的的比例给入磨 矿机； 磨矿：在磨矿介质的冲击等作用下矿石碎 裂变小； 排矿：磨矿产物在水流等的冲击作用下排 出磨矿机。
比重=矿物重量/ 同体积水的重量
矿石的分类

按照比重来分，铝、镁、锂、钠、钾等 的比重小于5，叫做“轻金属”；铜、锌、 镍、汞、锡、铅等的比重大于5，叫做 “重金属”。 像金、银、铂、锇、铱等比较贵，叫做 “贵金属”，
矿石的分类
镭、铀、钍、钋等具有放射性，叫做 “放射性金属”， 铌、钽、锆、镥、金、镭、铪、铀等因 为地壳中含量较少，或者比较分散，人 们又称之为“稀有金属”。
矿石的分类
菱镁矿、萤石、宝石、玉石、玛瑙、石灰 岩、白垩、白云岩、石英岩、砂岩、天然 石英砂、脉石英、硅藻土、页岩、高岭、 陶瓷土、耐火粘土、凹凸棒石、海泡石、 伊利石、累托石、膨润土、辉长岩、大理 岩、花岗岩、盐矿、钾盐、镁盐、碘、 砷、硼矿、磷矿等。
矿石的分类
金属矿石指经冶炼可以从中提取金属元素的矿 黑色金属矿产：铁、锰、铬、钒、钛等是用做钢 铁工业原料的矿产。 有色金属矿产包括：铜、锡、锌、镍、钴、钨、 钼、汞等。 贵金属包括：铂、铑、金、银等。 轻金属矿产包括：铝、镁等。 稀有金属矿产包括：锂、铍、稀土等。
冶炼
选矿的意义和任务
冶金对矿石的品位有一定要求： 铁矿石中铁的品位最低不得低于45-50％； 铜矿石中铜的品位最低不得低于3-5％； 镍矿石中镍的品位最低不得低于3-6％。
选矿的意义和任务
选矿任务： 一、为冶炼准备品位合格的物料； 二、除去对冶炼有害的杂质； 三、实现资源的综合利用。
基本概念
硫酸铜
活化作用机理为：硫酸铜在水中电离，生 成铜离子和硫酸根，铜离子和矿物表面晶 格中的金属离子发生置换反应，在矿物表 面生成一层易浮的硫化铜活化膜，使它具 有与铜蓝（CuS）相近的可浮性。
T-1140和JM968
T-1140是西北矿冶院研制开发的[JCD]
组合降镁药剂中的无机盐类药剂，是多 硫化物等数种无机盐根据药剂的协同效 应原理配制而成。
浮选药剂
二、起泡剂 作用点：气液界面。 作用：降低界面表面张 力，促使空气在矿浆中 弥散，形成小气泡，并 防止气泡兼并，增加分 选界面，提高气泡的稳 定性。
浮选药剂
三、调整 1、活化剂 作用点：固液界面。 作用：促进捕收剂与矿物 表面的作用。 2、抑制剂 作用点：固液界面。 作用：削弱非目的矿物与 捕收剂之间的作用。
基本概念
有用矿物：在现代技术经济条件下，能 为国民经济所利用的矿物，； 脉石矿物：目前国民经济尚不能利用的 矿物。
铁矿石
镍矿石
铜矿石
金矿石
矿石的分类
按所含元素的性质可分为：金属矿石和非
金属矿石。
按所含金属的种类可分为：单金属矿石、
多金属复合矿石
铜及其深加工
镍及其应用
矿石的分类
中国已探明储量的非金属矿产有88。 金刚石、石墨、自然硫、硫铁矿、水晶、 刚玉、蓝晶石、夕线石、红柱石、硅灰、 钠硝石、滑石、石棉、蓝石棉、云母、长 石、石榴子石、叶蜡石、透辉石、透闪、 蛭石、沸石、明矾石、芒硝、石膏、重晶 石、毒重石、天然碱、方解石、冰洲石、
浮游选矿法
浮选：利用矿物表面的润湿性的差异现矿 物分选的过程。
润湿现象
润湿现象
润湿现象
润湿现象
润湿现象
浮选产物：
润湿现象
浮选原理
浮选原理
水在浮选过程中的作用
（1）组成矿浆、调整矿浆浓度 （2）溶解、调整药剂浓度 （3）形成气泡 （4）润湿矿物
浮选原理
空气在浮选中的作用
（1）矿粒的运载工具 （2）气泡的充填物 （3）矿物和药剂的氧化剂
黄药 C2H5OCSSNa 乙黄药 C4H9OCSSNa 丁黄药 CH3—CH—OCSSNa 异丙基黄药
CH3 CH3—CH—CH2CH2OCSSNa CH3
异戊基黄药
S ‖ [ R—— —— O ——C — S ] Me+
非极性基 极 性 基 疏水基 亲 固 基 （起疏水作用） （与矿物表面作用） 阴 离 子 分 子