有色金属工业包括地质勘探、采矿、选矿、冶炼和加工等部门。矿石中有色金属含量一般都较低,为了得到1吨有色金属,往往要开采成百吨以至万吨以上的矿石。因此矿山是发展有色金属工业的重要基础。
有色金属矿石中常是多种金属共生,因此必须合理提取和回收有用组分,做好综合利用,以便合理利用自然资源。许多种稀有金属、贵金属以及硫酸等化工产品,都是在处理有色金属矿石或中间产品以及矿渣、烟尘的过程中回收得到的。
有色金属选矿是根据不同矿石的物理、化学性质差异,原矿经过破碎、磨矿后,采用选矿工艺,将矿物与脉石分离,除去或降低有害杂质,在经过冶炼产出金属产品,国内选矿工艺主要有重选、磁选、浮选、电选四类,如重选铜、铅、锌等;磁选硫化矿石;浮选金、银、铜、铅、锌、钼等;电选白钨和锡石的分离、钽铌矿的精选。有色金属矿石多是多种金属共生,矿石中有色金属品位一般都较低,只有达到一定的储量以及最低的工业开采品位,才能具有开采选矿的价值。
有色金属绝大多数选矿采用浮选法方式,少部分是磁选法和重选法,部分化学法或电选法。现有选矿工艺都是利用矿物的物理或化学特征差异进行解离,从而达到选出合格精矿的目的。
有些有色金属密度大,矿物和脉石比重差异大,比重不同的矿物颗粒在相同介质中运动时,受到重力、介质阻力等作用松散开,从而达到分选矿物的目的。如钨锰铁矿、锆英石、锡石等。
主要就是利用矿物和脉石的导电性不同,通过高压电场,将矿物分选出来。如白钨和锡石的分离、钽铌矿与石榴石分离等。
矿物和组成部分有化学差异,经过酸、氨等浸出剂将固体金属矿物溶解为液体,如孔雀石中铜矿石,利用稀硫酸浸泡,得到硫酸铜溶液,在通过铁离子置换铜离子,就可得的富集后的铜。
有色金属矿在开采过程中,为了进一步利用这些矿石,通常需要进行破碎加工,以便将其转化为更小的颗粒,便于后续处理。
首先,需要从矿山或矿场收集到含有有色金属矿石的原料。这些原料通常以岩石的形式存在,包含有色金属矿物和杂质。在进行破碎加工之前,必须对原料进行初步处理,如除去表面泥土和杂质、作出初步分选等操作,以确保矿石的纯度和质量。
在破碎机械工艺流程中的下一步是将原料送入破碎设备。更常用的破碎设备包括颚式破碎机、冲击式破碎机和锤式破碎机。这些设备通过不同的工作原理将原料破碎成更小的颗粒。
颚式破碎机(C6X系列颚式破碎机):原料进入破碎腔室后,由于颚板的运动产生的压力使得原料被压碎。这种破碎方式适用于较硬的矿石,能够产生均匀的颗粒大小。
冲击式破碎机(VSI6X系列立轴冲击式破碎机):利用转子高速旋转产生的冲击力将原料破碎成小块。这种破碎方式适用于脆性矿石,但会产生较多的细粉末。
在破碎过程中,原料会被破碎为不同大小的颗粒。为了进一步分类和处理这些颗粒,需要进行筛分和分级操作。通常使用筛分设备,如振动筛或旋转筛,将破碎后的颗粒进行分类。大颗粒会被分离出来,而小颗粒则通过筛孔排出。
在筛分和分级之后,需要对颗粒进行洗涤和浮选操作,以去除表面的杂质和非有色金属矿物。洗涤过程通常使用水和化学药剂,利用物料的比重差异和化学特性来实现。
在完成破碎机械工艺流程之后,矿石颗粒需要进行干燥和储存。干燥过程通常使用干燥设备,如旋转干燥器或流化床干燥器,将矿石颗粒暴露在热空气中,使其脱水并达到所需的湿度。
在储存过程中,应注意避免阳光直射和潮湿环境,以防止矿石颗粒的品质受损。同时,储存区域应具备良好的通风和防火措施,确保安全性和保持矿石的特性。
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