非金属矿的提纯PPT推荐.pptx

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v1）非金属选矿目的通常是为了获得具有某些物理化学性质特性产品，而不仅仅是为了获得矿物中某一种或几种有用元素；

v2）非金属矿选矿应近可能保持有用矿物的晶体结构，以免影响他的工业用途和使用价值。

v3）非金属矿选矿指标的计算一般以有用矿物的含量为依据，多以氧化物的形式表示其矿石品位及有用矿物回收率；

v4）非金属矿选矿和提纯不仅仅是富集有用矿物和除去有害杂质，同时也粉磨分级出不同规格的系列产品。

二、非金属矿的选矿v4.2.14.2.1拣选拣选v拣选是利用矿石的表面特征、光性、电性、磁性、放射性及矿石对射线的吸收和反射等物理特性，使有用矿物和脉石矿物分离的方法。

v人工拣选人工拣选外观（颜色、光泽、形状等），长纤维石棉、片状云母、煤系高岭石等v机械拣选机械拣选根据矿石外观特征及矿石受可见光、X射线、射线照射后反应的差异或矿石的天然辐射的差别，借助仪器实现矿石和脉石分离的选矿方法。

v放射线拣选-射线（铀、钍）v射线吸收拣选射线吸收拣选-X-X射线、射线、射线、中子吸收方法射线、中子吸收方法v发光性拣选-X射线、射线、紫外线（金刚石、萤石、石棉矿等）v光电拣选（表面光性拣选）-可见光、X光，矿物反射、折射、透射能力差异（石膏、滑石、石棉、大理石、石灰石）；

v电磁性拣选-无线电波，（金属硫化矿和氧化矿）辐射选矿原理：

辐射选矿原理：

当当X射射线线辐辐射射照照射射到到矿矿石石上上时时，X射射线线与与矿矿石石中中的的各各种种原原子子发发生生作作用用，产产生生吸吸收收、散散射射或或反反射射现现象象，从从而而根根据据不不同同矿矿物物和和元元素素物物理理现现象象的的差差异异而而进进行行分分选选的技术。

的技术。

辐射选矿的主要用途：

从废弃尾矿中选出初级有用矿物；

低品位表外矿的预选低品位表外矿的预选废渣中获得块状有用精矿废渣中获得块状有用精矿检测废矿堆中金属的大致含量检测废矿堆中金属的大致含量X射线辐射分选机（射线辐射分选机（PPC）由由俄俄罗罗斯斯乌乌拉拉尔尔国国力力矿矿山山大大学学和和Rados公公司司研研制制的的X射射线线辐辐射射分分选选机机，可可广广泛泛应应用用于于金金属属、非非金金属属矿矿和和其其它它稀稀有有矿矿石石的的预预选选中中，矿矿石石的的处处理理粒粒度度：

20300mm，特特别别是是对对日日趋趋贫贫化化的的原原矿矿经经一一段段粗粗碎碎后后，通通过过X射射线线分分选选机机的的选选别别，可可提提前前丢丢弃弃30%40%的的尾尾矿矿，从从而而提提高高原原矿矿品品位位，减减少少入入磨磨废废石石，降降低低选选矿矿成成本本，可可大大幅幅度度提提高高选选矿矿厂厂综综合合经经济济效益效益，是实现选厂节能减排的关键设备，是实现选厂节能减排的关键设备。

影响影响X射线辐射选矿分选效率的主要因素：

射线辐射选矿分选效率的主要因素：

高灵敏度的测量系统；

X射线能谱的高信息性；

射线能谱的高信息性；

矿石分离制度矿石分离制度矿石的粒度矿石的粒度设备工作原理：

设备工作原理：

X射线辐射分选步骤：

射线辐射分选步骤：

1）将矿石筛分后粗粒级输送到）将矿石筛分后粗粒级输送到X射线辐射分选机的给料仓；

射线辐射分选机的给料仓；

2）振振动动式式给给料料机机再再将将物物料料送送到到筛筛分分机机，筛筛上上物物料料连连续续定定量量地地输输送送到到储储料料机机，储储料料机下设几个溜槽，矿石沿溜槽排队下滑；

机下设几个溜槽，矿石沿溜槽排队下滑；

3）下滑的块矿到）下滑的块矿到X射线辐射分选机的检测区，受到射线辐射分选机的检测区，受到X射线辐射扫描；

射线辐射扫描；

4）矿石被幅射的信号经过计算机处理，确定分选指标的参数和预计临界回收率；

）矿石被幅射的信号经过计算机处理，确定分选指标的参数和预计临界回收率；

5）分选机的测量控制系统根据料块组分含量的高低输出控制信号以启动执行机构；

）分选机的测量控制系统根据料块组分含量的高低输出控制信号以启动执行机构；

6）电磁执行机构启动，改变料块的下落轨道，实现分选。

）电磁执行机构启动，改变料块的下落轨道，实现分选。

根据改变待分选元素的分离界限值，可以控制根据改变待分选元素的分离界限值，可以控制X射线分选产品的质量和回收率。

射线分选产品的质量和回收率。

X射线分选机不同种类矿石的试验结果矿石类型矿石类型粒度粒度/mm产品名称产品名称产率产率/%品位品位/g/t或或%回收率回收率/%含金矿石含金矿石-60+25精矿精矿尾矿尾矿原矿原矿20.5079.50100.004.800.221.1684.9015.10100.00含钼矿石含钼矿石-50+25精矿精矿尾矿尾矿原矿原矿59.4040.60100.000.1250.0180.08291.009.00100.00含铜锌矿石含铜锌矿石-50+25精矿精矿尾矿尾矿原矿原矿76.8023.20100.00CuZn1.981.620.120.211.551.29CuZn98.2096.201.803.80100.0100.0含锡矿石含锡矿石-50+25精矿精矿尾矿尾矿原矿原矿22.8077.20100.000.370.040.1271.5028.50100.00辽宁朝阳新华钼矿低品位钼矿石的分选结果辽宁朝阳新华钼矿低品位钼矿石的分选结果粒度mm名称重量Kg产率%品位%回收率%富集比20-40精矿12.618.20.25047.92.63尾矿56.581.80.06052.1原矿69.1100.00.095100.040-60精矿16.2516.250.25862.63.85尾矿83.7583.750.0337.4原矿100.0100.00.067100.060-100精矿14.014.00.55084.66.04尾矿86.086.00.01615.4原矿100.0100.00.091100.0100-150精矿15.515.50.14261.13.94尾矿84.584.50.01738.9原矿100.0100.00.036100.020150精矿13.914.90.24854.33.65尾矿79.685.10.03645.7原矿93.5100.00.068100.04.2.24.2.2其他常规选矿方法其他常规选矿方法v重力分选v浮选v磁选v电选v一些特殊用途的非金属矿，采用常规方法难以达到要求，必须进行超纯处理，原子反应堆中采用的石墨要求纯度达到99.90%。

高级玻璃要求二氧化硅中的铁仅几十个ppm。

硅基太阳能电池要求高纯度的石英。

三、非金属矿化学提纯方法三、非金属矿化学提纯方法v化学提纯：

利用不同矿物化学性质的差异，采用化学或化学与物理分离方法结合来实现矿物的分离和提纯的方法。

主要应用到一些纯度要求很高，且机械物理选矿方法难以达到纯度要求的高附加值矿物的提纯。

v3.1矿物的酸、碱、盐处理v非金属矿在相应的酸、碱、盐处理药剂作用下，把可溶性矿物组分浸出，使之与不溶的矿物组分分离的过程。

该过程是通过化学反应来完成的，对不同的矿物和杂质采用不同的药剂制度。

方法方法常用浸出剂常用浸出剂矿物原料矿物原料目的及应用范围目的及应用范围碱法碱法氢氧化钠氢氧化钠金刚石、石墨金刚石、石墨提纯；

浸出硅酸盐等碱提纯；

浸出硅酸盐等碱土金属矿物土金属矿物氨水氨水粘土、氧化、硫化矿粘土、氧化、硫化矿改性：

含碱性矿石改性：

含碱性矿石酸法酸法硫酸、盐酸硫酸、盐酸石墨、金刚石、石英石墨、金刚石、石英提纯；

含酸性脉石矿物提纯；

含酸性脉石矿物硫酸、盐酸硫酸、盐酸膨润土、酸性白土、膨润土、酸性白土、高岭土、硅藻土等高岭土、硅藻土等活化改性；

阳离子浸出活化改性；

阳离子浸出改性改性硝酸、氢氟酸、硫硝酸、氢氟酸、硫酸、王水酸、王水石英砂（硅石、水晶）石英砂（硅石、水晶）提纯；

含酸性脉石矿物氢氟酸氢氟酸石英石英提纯；

高纯度提纯；

高纯度SiO2制备制备过氧化物、次氯酸过氧化物、次氯酸高岭土、伊利石及其高岭土、伊利石及其他填料涂料矿物他填料涂料矿物氧化漂白；

硅酸盐矿物氧化漂白；

硅酸盐矿物盐浸盐浸碳酸钠、硫酸钠、碳酸钠、硫酸钠、硫化钠、草酸钠等硫化钠、草酸钠等膨润土、沸石膨润土、沸石离子交换改性离子交换改性3.1.1碱法处理碱法处理v氢氧化钠处理工艺是目前国内应用最多，也是较成熟的提氢氧化钠处理工艺是目前国内应用最多，也是较成熟的提出方法，主要应用于除去石墨、金刚石等非盐类矿物中出方法，主要应用于除去石墨、金刚石等非盐类矿物中硅酸盐、碳酸盐（碱金属与碱土金属矿物硅酸盐、碳酸盐（碱金属与碱土金属矿物）。

v石墨经过浮选后，精矿中的杂质主要是极细粒浸染在石墨石墨经过浮选后，精矿中的杂质主要是极细粒浸染在石墨鳞片中的部分硅酸盐矿物和钾、钠、钙、铁、镁、铝等鳞片中的部分硅酸盐矿物和钾、钠、钙、铁、镁、铝等的化合物。

石墨精矿中除去这些杂质的最常用和最成熟的化合物。

石墨精矿中除去这些杂质的最常用和最成熟的办法是采用的办法是采用“碱熔水浸酸浸碱熔水浸酸浸”的处理方法的处理方法石墨碱熔提纯的原理石墨碱熔提纯的原理v氢氧化钠高温熔融法是利用石墨中的杂质，在500以上的高温下，与氢氧化钠反应，一部分生成溶于水的反应产物，被水浸出除去；

另一些杂质，如铁的氧化物等，在碱熔后用盐酸中和，生成溶于水的氯化铁等，通过洗涤而除去。

石墨碱熔提纯的化学反应石墨碱熔提纯的化学反应碱熔产品的酸洗碱熔产品的酸洗石墨碱熔提纯工艺流程石墨碱熔提纯工艺流程工艺条件及提纯效果工艺条件及提纯效果v原原料料采采用用经经过过筛筛分分分分级级后后的的-100+200-100+200目目石石墨墨浮浮选选精精矿矿。

配配料料时时，先先将将固固体体氢氢氧氧化化钠钠配配成成50%50%的的溶溶液液，再再与与石石墨墨按按重重量量比比11：

0.80.8的的比比例例混混合合，搅搅拌拌均均匀匀后后进进入入熔熔融融作作业业。

在在500500高高温温下下熔熔融融11小小时时，然然后后冷冷却却至至100100以以下下，加加水水浸浸取取11小小时时，然然后后进进入入洗洗涤涤作作业业，经经过过洗洗涤涤后后，再再加加入入盐盐酸酸进进行行酸酸浸浸。

盐盐酸酸加加入入量量约约为为石石墨墨的的30-40%30-40%。

酸酸浸浸后后用用清清水水洗洗涤涤至至中中性性。

再再经经固固液液分分离离、干干燥燥得得到到高高碳碳石石墨墨产产品品。

采采用用这这种种工工艺艺可可将将品品位位大大于于82%82%的的石石墨墨精精矿矿，提提高高到到98-99%98-99%。

v实际上，SiO2与NaOH反应生成的Na2SiO3可溶于水，在随后的水浸中，大部分被除去。

另外，碱熔过程中，除了生成Na2SiO3，还可能有NaAl（OH）4生成，它也可溶于水，在水浸中被除去。

v该方法属高温强碱熔融反应，只适合处理石墨、金刚石等化学性质非常稳定的有用矿物。

3.1.2盐法处理盐法处理v碳酸钠溶液对矿物原料的分解能力较弱，但具有较高的选择性，且对设备腐蚀较小，所以对碳酸盐矿物含量高的矿物原料仍为有效的金属离子浸出剂，常用于粘土矿物的阳离子交换。

v氧化硅，氧化铁和氧化铝等在碳酸钠溶液中很稳定。

仅少量硅呈硅酸，铁呈不稳定的络合物，铝呈铝酸钠形态存在，碳酸盐不溶解碳酸盐矿物，但氧化钙和氧化镁等则易被碳酸盐分解，反应为：

vCaO+Na2CO3+H2O=C