多金属矿选矿的核心技术及应用

续新红

摘 要：我国矿产资源丰富，多金属矿是核心能源，蕴含着丰富的金属元素。如何测评这些矿产资源的金属元素含量，运行先进技术，将这些特有能源提炼出来，是选矿技术人员研究工作的重点和要点。因为多金属矿产资源稀缺，为改变这一现状，增加矿产总量，以选矿技术为核心技术的采矿工程，其发展前景越来越广。基于此，本文将结合多金属矿选矿工作，对其核心技术进行深入分析。

关键词：多金属矿 选矿 核心技术 应用与分析

中图分类号：P62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（a）-0084-01

多金属矿的资源结构复杂，利用率普遍较低。要想提高选矿技术，首先要从机械设备入手，选取适当的选矿试剂，运用综合应用价值高的选矿技术。以往，选矿技术是依附于多金属矿产资源选择、研发的，很多选矿技术只适合一种地形、结构的矿产。目前，选矿技术正在逐渐蜕变，利用工艺优势、分选技术，其应用范围迅速扩大。

1 金属矿单一元素选矿技术

1.1 拜耳法—— 鋁、硅矿

铝金属元素在矿产资源中的存在形式一般为“硬铝”，因此，研究者习惯采用拜耳法技术选矿，通过烧结、联合等技术方法，将矿产中的三水铝石找出，经过氧化反应处理，转变成氧化铝。除铝之外，硅元素也同样适用，经过高温烧灼，矿产资源中的硅元素也会发生氧化反应，变成SiO2，SiO2溶于固相物质，混入赤泥中。经过脱铝处理，矿石中的铝、硅元素会随机分离。但是，该技术的试验要求很高，选矿量很小，因此在大型矿产采集工作中很少使用。

1.2 电位调控浮选技术—— 硫化矿

在矿产资源生产中，研究者们发现，电化学在硫化矿开采中，具有很好的技术应用性能。磨浮体系可以将矿产资源中的硫元素分为若干各电位层级，这些层级分别存放不同含量、构成的含硫物质，经过加强镍硫元素浮选调控，分级硫物质会被迅速提取出来。除此之外，镍元素能也与硫成功分离，并有效回收。

2 混合金属元素选矿技术

2.1 细杂矿物资源综合回收技术

矿床上蕴含多种金属元素，这些金属元素混合组成结构复杂、品种多、嵌布细、很难有效脱离。为此，研究者需结合采矿、冶金、化学、化工、材料科学等知识，融合新理论，在理论上开拓创新。选取复合型分选技术，在熔炼矿产资源的过程中，采用浸出方法，提炼出容易被溶剂萃取的金属元素。再用液膜萃取方法，将铜、铅、镍、硫、铝等金属元素从剩余矿产资源中提取出来。经过多层分离，选矿技术面对的金属元素逐渐减少，其结构密实度也相应降低。

2.2 生物工程技术

通常情况下，多金属矿选矿会按照固定流程，浸出、溶剂萃取、电积技术，利用资源开发技术，将无用资源和有用资源成功分离，回收利用。生物工程总结了沿用至今的选矿技术，在此技术上，创建了湿法炼金的选矿技术。该技术可以将氧化金属从槽浸、尾矿中提取出来，用生物元素结合金属元素，先将他们融为混合物，再通过生物解离法，将金属元素萃取出来。这种生物工程选矿技术的工艺简单、操作成本低，对矿产资源的污染很小。经数据统计，生物工程选矿技术每年可以节约11.23%的金属资源。针对我国矿物资源特点，该项技术将可用于我国的表外矿、贫铜矿、云南汤丹铜矿、西藏玉龙铜矿、金川贫矿的加工利用。

2.3 自动寻优选矿技术

传感器是工业领域中的重要控制设备，可以将计算机引入矿产资源开采工作，计算机与选矿设备连接，可以将深藏在矿物资源中的金属元素清楚估算出来，估算值相对精准。与此同时，金属元素的大致位置、密集度、开采环境等数据信息也会经探测仪传导到计算机中。选矿人员可以针对预测到的信息，分析制定出较为合理的选矿方案和选矿技术，并将收集到的矿物资源，进行分离、提纯处理，加工成新型混合产品，制造出具有高效功能的“二次资源”。

3 选矿技术的新型设备与材料应用

3.1 新工艺设备

高效的选矿技术必须有高效的设备、材料来支撑，选矿技术与设备、试剂材料是处在共同发展地位的。因此，今后选矿技术的发展离不开设备的革新和试剂材料的创新发展。目前，选矿工作常使用的设备是破磨与分级设备，该设备可以打破原始矿产资源结构，将粉碎矿石与固液试剂混合，待反应完成之后，将它们高效解离。同时，选矿技术也逐渐将研究重心转移到了复合力分选领域，依靠物理重力分离的方式，将深藏在矿产资源中的金属元素打散、根据不同分子重量、电磁效应分离。这种综合选矿模式，可以促进选矿技术的多领域发展，在铁、钛、钒等金属元素分离、提取中应用效果非常好。

3.2 无污染浮选药剂

对于金属元素多的、外部环境环保要求高的矿产资源来说，传统选矿技术对周边环境的影响、破坏严重，即使成功提取到了金属元素，也会极大程度的污染其他资源。以柿竹园为例，其今年开始采用无污染浮选药剂，在钨锡钼铋萤石多金属矿中提取金属元素，浮选药剂在化学元素成分上的优势，可以迅速与金属元素融合、中和，分选出符合选矿要求的金属元素。在选矿基础上，浮选药剂并不会影响其他细杂矿物资源的组成结构，也不会带来诸多污染物。由此可见，无污染浮选药剂的应用前景非常广阔，不仅选矿成本非常低，其污染效果也大幅度减轻。

4 结论

通过上文对多金属矿选矿技术进行系统分析可知，选矿技术的种类众多，多金属矿矿产资源组成结构各不相同，要想提高选矿技术的实用效果和价值，一定要在确定选矿技术选择合理的情况下，仔细查探地形、地质结构、金属元素构成的基础上，依靠先进技术设备、试剂材料，妥善完成选矿工作。总之，选矿技术仍存在很大的研究空间，其多种技术的融合发展之路，仍等待广大选矿技术研究者努力探究。

参考文献

[1] 孙传尧，程新朝，李长根.钨铋钼萤石复杂多金属矿综合选矿新技术—— 柿竹园法[J].中国钨业，2004，12（5）：113-119.

[2] 刘守信.云南某地铅锌多金属硫化矿选矿试验研究[J].昆明理工大学学报：社会科学版，2007，12（7）：120-124.

[3] 韩旭里，李松仁.多金属矿选矿产品关联模型及其应用[J].有色金属，1994，11（2）：127-130.

[4] 陈克锋，邓海波.钨矿选-冶联合工艺在柿竹园多金属矿应用探讨[J].中国钨业，2013，17（2）：127-130.

[5] 提高资源回收利用率的采矿、选矿技术[J].中国新技术新产品，2007，13（9）：167-176.