化学选矿在矿物加工中的重要地位

(整期优先)网络出版时间:2024-04-03
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                         化学选矿在矿物加工中的重要地位

胡东吕 云南大成安全技术服务有限公司 云南昆明 650000

 摘要:经研究,化学选矿本身就是针对于一些比较复杂的选矿原料包括那些从未使用过的矿物资源在进行处理过程当中的一种方法,整体的效率非常高,由此便可以看出化学选矿对于矿物的加工会产生非常重要的影响。在本篇文章当中也会针对于化学选矿进行相应的探讨,希望能够为有关工作人员提供一定的帮助。

关键词:化学选矿;矿物加工;重要性

引言

 化学选矿在发展的过程当中与金以及银包括铜等一系列的矿物材料的化学处理之间有着非常密切的联系,在1887年,利用氰化物以及硫酸溶液直接从矿物当中提取出了金、银这一成就意味着在矿山生产的过程当中成品金银的出现,从40年代起伴随着原子能工业的有效发展,利用酸浸法以及碱浸法直接针对于铀矿石进行浸出,在铀矿山生产过程当中获得了非常广泛的应用。从60年代以后,化学选矿除了可以使用在一些非常难以处理的原矿当中以外,还可以将其用作于物理选矿过程当中所产出的尾矿以及混合精矿的处理当中,可以说目前化学选矿已然成为了对于金属矿物包括非金属矿物原料进行处理过程当中的非常重要的手段。

1、化学选矿的处理以及分类

 在对于化学选矿进行应用的过程当中,其主要的原理是基于不同的矿物以及矿物组分的化学性质差异性,选择使用化学选矿方式针对矿物组分进行相应的改变,然后使用其他的方法使目标矿物组分可以完成富集,最终实现目标矿物的收取,属于一种非常具有效率的矿物加工工艺。在实际生产过程中,一般会选择将这种技术使用在一些有用组分含量比较低及杂质组分包括有害组分含量比较高的难以进行处理的矿物原料当中。化学选矿本身属于一种物理选矿,和传统冶金之间的过渡性的学科,同时也是我国现代化矿物工程学当中非常重要的一个构成部分。

 一般来说,化学选矿会涉及到矿物的化学热处理以及水溶液化处理等一系列的内容,其整体的原则流程一般包含着针对于原料进行有效的准备,并对原材料进行焙烧,使矿物能够得到相应的浸出,并且完成固液分离,最终对于浸出液进行有效的处理等一共五个环节,但是需要注意的一点是在针对于化学选矿进行应用的过程当中,整体的操作方式却并不是局限于这五个环节当中,例如有时也会选择使用碳浆法或者是碳浸法以及树脂矿浆法等一系列的方式,有时甚至也会首先选择使用物理选矿的方式来针对于某些有害杂质进行相应的去除,然后将有用的矿物进行相应的富集,这样做也能够让矿物的原料跟化学药剂之间进行有效的接触,为后续的作业环节创造出更加优良的条件。

 首先是原料准备,该阶段主要包含着针对于原材料进行有效的破碎以及筛分包括分级等一系列的相关工作,目的就是为了能够有效的将原材料处理到一定的粒度,这样做也能够为后续的工作环节准备细度包括浓度更加合适的矿浆或者是混合料,使整体的材料的分解变得更加的全面。其次是焙烧环节,焙烧能够让矿物转变成更加容易被化学溶剂进行浸出或者是更加有利于利用物理方式来对其进行有效分选的状态,可以使一部分杂质直接进行分解挥发,或者是将其转变成难以浸出的状态。不仅如此,还能够针对于原材料的结构构造进行相应的改变,为后续的作业要求做好相应的准备1

其次是浸出工作一般来说在进行浸出的过程当中,都必须要根据原材料的具体性质以及相关工程的工艺要求针对于有用组分包括杂质组分等进行具有选择性的浸出,将其浸入到溶剂当中使有用组分跟杂质组分能够做到有效的分离,这样做可以直接将矿物的原料进行浸出,与此同时也可以把焙烧之后的焙砂以及烟尘等一系列其他的物料浸出。

最后是针对于浸出液进行相应的处理,这一部分主要包含着两个方面的内容,分别是浸出液的净化包括制取化学金矿,在这个过程当中,工作人员需要选择使用有效的方法,将有用组分跟杂质组分进行科学的分离,并且针对已经富集起来的有用组分进行相应的净化,这样做就能够帮助我们获取组分含量非常高的净化液。然后再从净化液当中制取化学精矿,一般会选择利用化学沉淀法或者是还原沉淀法等一系列的方式。

2、化学选矿当中的固液分离

 在开展化学选矿工作的过程当中,不仅要求固体跟液体之间进行有效的分离,同时有时为了能够更好的提升整体的金属回收率以及固体产品的具体含量,还需要针对于固相部分进行彻底的洗涤,依据在展开固液分离过程当中所产生的推力的不同点一般来说可以划分成三种方式。

 首先是离心分离法,离心分离法指的就是在进行应用的过程当中,借助于离心力所产生的离心分离作用,让固体颗粒能够进行沉降或者是直接过滤出去,一般来说经常所使用的设备包含着水力旋流器以及离心沉降机等相关内容。

 其次是过滤法,过滤法指的就是在进行应用的过程当中需要使用滤网来针对于样品进行有效的过滤,然后使样品能够做到固液分离,一般在应用过滤法时所经常使用的设备包含着各种类型的真空过滤机包括压滤机,使用该方法对于固液进行有效的分离,能够获得澄清度非常高的清液。如果遇到了需要洗涤的情况,也可以选择把滤饼再调浆,然后再进行过滤。

 最后是重力沉降法,固体颗粒在受到了重力所产生的各种影响条件下会出现沉降的现象,而固相和液相之间的密度之间存在着的差异性,也会使二者之间产生分层,最终液体就会从设备的顶端溢出来,同时浓相也会从设备的底部排出来,一般来说常用的设备主要包含着沉淀池以及各种浓缩机等,沉淀池本身属于间歇性的作业,而浓缩机则属于连续作业设备2

3、化学选矿的环境处理

 因为在应用化学选矿的方法的过程当中,本身是需要消耗非常多的化学药剂的,与此同时,针对于设备的材质要求包括固液分离的要求也会比平常的物理选矿更加严格一些,因此在一般条件下应该尽可能的选择使用现有的物理选矿的方式针对于矿物的原材料进行相应的处理,除非如果只是使用物理选矿法没有办法针对于矿物原材料处理的过程当中或者是经过处理无法展现出其原有的技术经济指标时,才可以考虑选择使用化学选矿的相关工艺。需要注意的一点是在对于矿物原材料进行处理的过程当中,本身就具备着专门的排放物检测指标以及相关的工艺,所以对于环保的要求会更加严格一些。如果选择使用的是化学选矿工艺的话,那么也必须要充分的针对于废水、废渣以及废气进行相应的处理,尽可能的选择使用闭路的流程,让化学药剂能够充分的进行再生回收或者是水循环使用,以此来有效的对于药剂所产生的影响进行降低,并且尽可能的选择使用物理选矿跟化学选矿进行联合的应用方式,选择使用多种选矿方法,针对于矿物原料进行有效的处理,也能够更加经济且合理的对于矿产资源进行相应的应用3

结束语:

 综上所述,化学选矿工艺在进行应用的过程当中,无论是处理的对象还是处理的目的和物理选矿之间都是完全相同的,都是为了能够有效的针对于矿物原料进行相应的处理,并且获得更加有效的矿产资源。但是化学选矿工艺在进行应用的过程当中,整体的应用范围要比物理选矿更加宽一些,除了可以针对于难选原矿进行处理以外,还可以有效的对于物理选矿方法在进行应用过程当中没有办法处理的中间产品或者是粗精矿等进行相应的处理。不仅如此,还可以从三废当中回收一些比较有用的组分,由此便可以看出化学选矿拥有着非常广阔的发展前景。

参考文献:

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[2] 朱宾,陈东莲,赵佐华. 高职矿物加工专业教材存在的问题及对策——基于桂林理工大学南宁分校《化学选矿技术》教材抽查情况[J]. 广西教育C(职业与高等教育版),2015(10):78-79.

[3] 张浩鹏. 化学选矿技术在低品位矿石处理中的应用[J]. 世界有色金属,2023(10):205-207. DOI:10.3969/j.issn.1002-5065.2023.10.065.