脉石矿物综合利用的研究和实践

金属矿选别尾矿中含有多种脉石矿物,因而处理这些尾矿可使矿产资源得到更充分合理地利用。但是,由于受技术、经济等各种条件的限制,目前仅能回收其中的某些组分。

长石、石英、粘土矿物常常与金属矿物共生,作为玻璃、陶瓷的主要原料和配料,它们也就成了回收的主要脉石矿物之一。

离子吸附型重稀土矿床是我国近年来发现的独奇的稀上资源,稀土主要以离子态吸咐于拈上类犷物上,其矿物组成主要是石英、长石、高岭石、云母等。江西某离子型重希上矿回收有价金属稀土的尾矿中,主要化学成分含量为(汤):SiO273.07,Al2O313.87,K2O4,31,Fe1.76,Na2O0.2,该尾矿中石英的含量占40%以上,且颗粒介于长石和粘土类矿物之间,通过分级脱泥的方法,可得到校廉价的玻璃相陶瓷原料长石、石英、粘土矿物,从而使脉石矿物得到综合回收。

辉钼矿原矿含钼一般都小于0.1%,99%以上都是脉石矿物,经过选别后的粗精矿产率还不足1%。河南栾川某钼矿,矿物成分除钼、钨、硫等矿物外,钾长石占矿石总量的40%,石英约占33%,矿物质地很纯。长石、石英嵌布粒度不均匀,粒径大者2一5mm,小者0.1一0.5mm,接触界面平直,易于解离.钥硫浮选的磨矿细度为-300目占40%,此细度适于长石、石英分选.试验采用酸性矿浆,优先浮选工艺(见图l)处理浮选尾矿,选出产率为45%的长石精矿和产率为33%的石英精矿。

萤石是一种非常重要的非金属矿物工业原料,我国萤石矿约50一60%赋存于铜错锌等夏合矿中,研究从这些矿石中综合回收萤石,具有重要的现实意义。湖南邵东铅锌矿选矿厂邀一请长沙有色金属研究所,对铅锌选别中的脉石矿物进行利用研究。经分析,错锌选别尾矿中主要成分含量为(%):CaF213.92,SiO273.09,Al2O33.74,BaSO42.86,Fe0.63。根据尾矿的性质,采用分支浮选流程(见图2)进行试验,得到的萤石精矿品位为CaF298.78%,CaCO30.46%,SiO20.64%,达到化工用萤石要求。

我国云锡公司大屯选厂硫化矿车间所处理的矿石属以锡铜为主的多金属硫化矿,经摇床处理后获得含萤石、方解石、铁和硫等的尾矿.尾矿一部分来自矿泥摇床,0.037一0.019mm的物料占90%左右,其中含CaF219.6%,CaCO312.53%,Fe16.25%,S3.44%.另一部分来自矿砂摇床,+0.074mm占85%左右,其中含CaF216.29%,CaCO316.56%,Fe12.57%,S3.33%,这部分物料磨至0.15mm入选。选厂所用的流程为一次粗选,一次扫选,5一7次精选。药剂制度为:碳酸钠5000g/t,油酸250g/t,水玻璃120g/t。矿浆pH值控制在8一9之间,脱硫率控制在95肠以上。工业试验所得的萤石精矿品位CaF295一97%,回收率35一55%。

我国白云鄂博矿是举世闻名的特大型稀土矿床,矿物种类繁多,可供综合利用的矿物竟有30余种,其中主要是铁、稀土、萤石等有用矿物,在选铁尾矿中回收稀土的同时,萤石也得到了回收。

在有色金属、金银稀土矿床中重晶石是主要脉石矿物,重晶石常与各种硫化物及其氧化物,以及石英、萤石、菱镁矿共生。近年来,国内外对重晶石的综合利用进行了大量的研究和实践,并取得了可喜的成果.

法国里昂某多金属矿床,平均矿物含量,有用矿物为:闪锌矿15%,黄铜矿6.5%,方铅矿0.3%,黄铁矿35.4%:脉石矿物为:重晶石26.1%,其他12.7%(绿泥石、石英硅酸盐脉石等)。通过对矿石特征进行技术分析研究,采用一次粗选,一次扫选和三次精选浮选流程在pH值为9.5,用一种醇的硫酸盐MelioranB109条件下,处理铜锌硫浮选尾矿,得到品位为98%,回收率为73.33%的重晶石精矿。

陕西某含金、银多金属矿,矿石中主要硫化矿为:黄铁矿12.5%,方铅矿4.6%,闪铎矿5.2%;脉石矿物为:重晶石51.5%,石英14%,绢云母10%。浮选硫化矿后的尾矿中主要矿物是重晶石,含量约60%左右。映西省地矿局西安测试中心对浮选尾矿直接采用重选一摇床进行重晶石的回收,获得合格的重晶石精矿:品位BaSO487.98%,回收率65%.

江苏省漂水县观山铜矿自投产以来,历年尾矿的产率约为90一95%。尾矿的主要矿物含量为:菱铁矿54.61%,重晶石9.32%,黄铁矿3.26%,赤铁矿1.04%,石英30.99%,考虑到麦铁矿和重晶石两者可浮性相近的特点,采用强磁回收菱铁矿和浮选回收重晶石.回收重晶石的浮选流程见图3,试验最终获得含BaSO495、3%,回收率77.48%的优质重晶石精矿.

白云石和菱镁矿也是金属矿床中的两种主要脉石矿物,国内外正在广泛开发这类脉石矿物的新应用领域。如用来制作耐火材料、陶瓷和玻璃原料以及制作硅砖、水泥等建材原料等。波兰还探讨将金属矿浮选尾矿中的白云石和菱镁矿分离开来,作为生产钙镁肥料的原料,或将白云石单独分选出来作为白云石粉出售。

我国某铅锌矿赋存于白云岩中,主要金属矿有:闪锌矿占7%,方铅矿约15%,黄铁矿3.5%,脉石矿物主要为白云石,约占总量的80%,其次为重晶石和菱镁矿,含量各为3%左右。铅锌选别后的浮选尾矿已达到熔剂、耐火材料用白云岩的I级品工业要求(见附表),这样矿山可免建尾矿坝,达到了充分利用矿产资源的目的.

高中化学下册《铁》第二节《炼铁和炼钢》中提到铁矿石中含脉石,其主要成分是SiO2。结果,不少学生都认为脉石即SiO2。其实,这是一种误解。

所谓脉石,故名思意,是指像血脉一样分布在矿石里的杂质,并不特指是何种杂质。绝大多数矿石都含脉石,其成分主要是石英、石灰石和长石等。由此可见,脉石与SiO2之间不可划等号,SiO2只是一种常见脉石而已。

在选矿中,为了节省磨机电耗,解决矿渣堆占土地问题,采用粗矿脉石分离技术(即尽量减少原矿中的脉石量),在这种技术的实施中,粒度大于6毫米的脉石分选新技术有:

英国同森分选设备公司研制出一种光学分选机，适用于分选5~ 150毫米的粒度。根据其适用粒度和处理能力，该设备分为621 M型((6~20毫米，0.5~1.5吨/时)，962MP型(5~15毫米，1 ~ 3吨/时)，1011M型(15~35毫米，1.5~3吨/时)，711型(20~50毫米，2~10吨/时)，712型(35~75毫米,8~30吨/时),812M型(50~150毫米,20~60吨/时),MP80系列(大量处理用,等机种。具体方法是:先用水或集尘机将给料清理干净,然后成纵向排列通过空间,这时利用表面色测光传感器探测色差,将信号送给压缩空气驱动的排料机构,使其动作,进行分选。排料动作次数最快为950次/秒。不同机种的设备外观差异很大。而且MP80系列与上述不同,是在80厘米宽的皮带上无规则进料,通过微处理机控制的16个排料器进行选别(MP84型用于4D一80毫米,80吨/时,MP88型用于80~150毫米,150吨/时)。

日本河合石灰工业公司(峙阜县)将色泽分选机用于石灰石的选矿作业。据其他国家介绍,色泽分选还适用于大理石、菱苦土、长石、石英、燧石、白垩、砂岩、铝土矿、白云石、硅灰石、滑石、岩盐、皂石、石棉、耐火粘土、石膏、金刚石、矿脉型金属矿及农作物等方面。

英国的里奥廷托锌金专业小组制成了光度分选器。适合10~180毫米粒径的分选。处理能力从20吨/时高达200吨/时(粒径为180毫米时)。目前为止适于该种设备的矿种有金矿、菱苦土矿、石棉、锡矿、黑钨矿、萤石、钛铁矿,石灰石等。

这是由法国地质、矿业研究所研究成功的技术,适于分选如白钨矿这样的经紫外线照射可发出萤光的矿物。该装置由(1)矿石输送皮带,(2)紫外线照射、(3)萤光检测、(4)由检测信号驱动的自动排料等机构组成。以40~80毫米粒径的钨矿(白钨矿)为例试验的结果,进料品位为0.61%WO3,废石品位为0.10%WO3,废石中的WO3的分布率为8.4%,废石矿量百分率为51.4%。该装置适合干50~150毫米粒径的脉石分选。

试验研究和生产实践表明,从金属矿中综合回收脉石矿物是大有可为的,不仅合理利用了矿产资源,而且还可取得很高的经济和社会效益。因此,矿山企业部门一方面努力寻找勘探新的矿床,另一方面应从已探阻和正在开发的老尾矿中回收脉石矿物。

近年来,尽管我国对金属矿床中共生的脉石矿物的综合回收做了不少工作,综合禾J用的水平在不断提高.但是应清醒地看到,目前我国矿产资源的综合利用水平还是比较低的,与发达的工业国家相比还有不少的差距。我们应该加强新设备、新工艺、新药剂的研制和推广应用,'使从金属矿床中回收脉石矿物的工作得到进一步地改善.总之,从金属矿床中综合回收脉石矿物,无论从现实还是长远来看,都具有重要意义。

毛序陷脉石楠产自广西，分布在越南。

陷脉石楠毛序变种，叶柄长5-8毫米，无毛或稍有绒毛;伞房花序有多数花，直径5-10厘米;总花梗和花梗具白色绒毛，有疣点，花梗长2-3毫米;萼筒外面具绒毛。

参见:陷脉石楠(原变种)