选矿试验的目的和意义

选矿试验的目的和意义

一、选矿

地球的地壳是由岩石构成的，而岩石是矿物的集合体。当岩石中的某一成分或某些成分的含量，以目前的生产技术在经济上可有利的提取利用时，该岩石便称为矿石。矿石中除含有在当前经济上可利用的有用矿物外，还含有无价的矿物，称为脉石。除富含有用矿物的富矿外，直接冶炼或处理含有大量脉石矿物的贫矿，将使矿石的运输、处理和冶炼设备的负荷和生产费用大大增加，造成不必要的损失和浪费。

把矿石加以粉碎，使有用矿物与脉石矿物彼此分离，然后，将有用矿物富集起来，抛弃绝大部分脉石的工艺过程，称为选矿或矿物加工、矿物工程。选矿选出的、富集了有用矿物的产品称为精矿，抛弃的无价的脉石既是尾矿。矿石中若含有一种以上有价矿物，则通过选矿可以把它们分选为不同的各自的有价的精矿。当某种矿物产品中的有害杂质含量较高时，也常采用选矿的方法，将杂质除去。金属矿物精矿是金属冶炼工业提取金属的原料，非金属矿物精矿则直接成为其他工业的原料。

由于世界矿物资源随着矿石的被大量开采而日益贫乏，越来越多地利用贫矿和复杂矿，因此需要选矿处理的矿石量越来越大。目前除少数富矿石外，金属和非金属矿石几乎都需要选矿，然后才能合理地

经济地作为工业原料被利用。同时，由于自然资源的不断减少，矿石中伴生元素的综合利用，以及工业废弃物中有用成分的回收，日益受到人们的重视。所以，选矿为人类开发利用自然资源做出了重大贡献，今后也必将愈益得以发展而成为人们评价资源、开发资源、综合利用资源的重要手段。

二、选矿试验

选矿试验是根据矿石的性质，利用物理或化学的方法对矿石中的有用矿物进行分选、富集，并根据试验结果判定其是否可选，确定合理的选矿方法、选别条件、选别流程以及所能达到的选别指标。

矿石选矿试验程度的分类，主要根据试验的目的要求和特征，技术经济指标在生产现实中的可靠性，试验规模的大小而定。根据现行的规定分为：可选性试验、实验室流程试验、实验室扩大连续试验、半工业试验和工业试验。其基本要求如下：

1、可选性试验

可选性试验的目的是对矿床进行评价，因为对矿床的评价不仅取决于其中的有用矿物函令的多少，而且要考虑其工业利用的可能性，也就是考虑其可选性。矿石的可选性试验研究是评定矿床工业利用价值的重要依据。

可选性试验是在地质勘探阶段进行的。勘探工作分为普查、初步勘探和详细勘探三个阶段，反映了矿床勘探和研究程度的逐步加深，因而各阶段可选性评价的要求也有所不同。

普查找矿阶段只是对矿床的初步了解，无法采取有足够代表性的矿样，尚不具备对矿产进行可选性评价的条件，可利用少量物料进行一些探索性的选矿试验，并根据矿石物质组成研究和已开发的同类矿产进行对比。

初步勘探的任务在于需要指出该矿床矿产能否被工业利用，以及是否值得投入更大的人力物力进行详细勘探工作。因此要求进行矿石的可选性试验，即经常提到的“可选性评价”。初步勘探阶段要求通过选矿试验初步确定矿石中有用成分的选别方法和可能达到的选别指标，并据此判断矿床的选矿在目前的条件下技术上和经济上是否可行，同时还需指出不同类型或品级的矿石可选性的差异，作为地质工作划分矿石类型和确定工业指标的依据。

详细勘探阶段要求对矿床做出确切的工业评价，并据此编制最终储量报告以及进行矿山企业的设计。此时选矿试验必须确定矿石的加工工艺，推荐合理的工艺流程和技术经济指标，以便能够准确评价矿床的工业价值。选矿工作除了要对不同类型不同品级的矿石分别进行试验外，通常还必须对混合试样进行研究，以便确定对各类矿石采用统一原则流程进行选分的可能性，以确定矿山的产品方案。

2、实验室流程试验

实验室流程试验是在可选性试验的基础上，进一步深入研究矿石在什么样的流程条件下得以充分合理的回收，因此要进行流程结构和分选条件的多方案对比试验，以求得方法和技术的先进性和适应性，而且估算的经济指标应基本接近实际情况。实验室流程试验要详细进

行物质组成的研究，特别是工艺矿物学的研究，对有益的伴生组分，应研究回收途径和方法，使矿产资源得以充分回收利用。试验样品要考虑围岩和夹石的混入。

实验室流程试验通常是地质矿产评价的主要依据，对一般矿石，是矿床开发初步可行性研究和制定工业指标的基础；对易选矿石，在满足矿山设计所需要的基本参数下，可作为矿山设计的依据。

3、实验室扩大连续试验

实验室扩大连续试验的主要任务是对实验室试验推荐的流程串联组成连续的、类似生产状态的操作条件，试验是在“动态”中实现给料、供水、加药和产品数量、质量的平衡，试验因素和指标都是在“动态平衡”中反映出来的，具有一定的模拟程度，其成果是可靠的。

实验室扩大连续试验，对于一般矿石而言，在完成设计要求的各种参数测定后，连同试验成果资料，可以作为矿山设计的基本依据。对于难选矿石，其试验结果仅能作为矿床开发初步可行性研究和制定工业指标的基础资料和依据。

4、半工业试验

半工业试验主要针对选矿工艺流程复杂的矿石，在实验室试验中难以充分查明工艺特性及设备的某些关键环节，并且有可能会由于这些环节的可靠性影响到技术经济指标，因此，需要提高试验的模拟程度加以解决。

半工业试验是在生产型设备上，按“生产操作状态”所做的试验，试验获得的数据，包括试验条件和试验指标的置信度较高，一般是作

为矿山建设前期的准备而进行的试验，供矿山设计使用。

5、工业试验

工业试验是选矿厂建厂前期的一项准备工作，主要针对矿床规模很大，矿石性质较为复杂，或采用新技术措施，在工业生产中尚缺乏足够的经验，以及技术、经济指标或新设备的适应性需要在工业试验中得到可靠的验证等才进行工业试验。

工业试验是借助工业生产装置的一部分或一个或几个系列，进行局部或全流程试验，同半工业试验一样，是在“生产”状态下进行的试验，所获得的数据资料作为矿山设计建厂和生产操作的基础和依据。

三、选矿试验的重要性

1、选矿试验是矿床技术经济评价的重要依据

地质勘查提交的矿产储量，可否被工业利用，除了矿山建设的外部条件和矿山内部水文、工程地质等开采技术条件外，矿石的选矿性能是重要因素之一。在许多情况下，甚至比其它因素具有更重要的作用，尤其是对新、贫、细、杂、难选的矿石，更具有决定性的意义。

地勘阶段提供的矿产工业储量，必须做到在当前技术经济条件下能为工业开采利用。对于品位低以及有害杂质含量高不符合工业要求的矿石而言，必须进行相应程度的选矿试验，甚至进行必要的冶炼试验，以保证选矿工艺流程和各项主要技术经济指标在工业生产中能够实现，并使矿石中的有用组分形成的产品符合相应的质量标准，即确