关于中职选矿基本原理与工艺流程的探究

于强

摘要：中职选矿技术专业旨在培养德智体全面发展的，掌握选矿基础理论、冶炼生产工艺，熟悉冶炼主要设备性能与操作、维护，达到有色冶炼生产一线所要求的工艺技术操作人才和管理人才。本文立足学情以及矿物加工工程和矿物材料工程方面基本的理论知识，具体探究了几种选矿工艺技术，以便在此基础上进一步提高和拓宽中职学生对选矿原理以及其工艺流程的掌握情况，使学生除了具有扎实的专业知识外，为其将来从事科学研究奠定基础。

关键词：中职选矿专业;基本原理;工艺流程;技术人才

一、重介质选矿法

1.基本原理

方法是基于矿石中不同的矿粒间存在着密度差，（或粒度差），籍助流体动力和各种机械力作用，造成适宜的松散分层和分离条件，使不同物料得到分离。其采用的重介质选矿分选原理是根据阿基米德定理，小于重介质密度的颗粒将在介质中上浮，大于重介质密度的颗粒在介质中下沉。

2.工艺流程

矿石的重选流程是由一系列连续的作业组成。作业的性质可分成准备作业、选别作业、产品处理作业三个部分。 （1） 准备作业，包括a：为使有用矿物单体解离而进行的破碎与磨矿;b：多胶性的或含黏土多的矿石进行洗矿和脱泥;c：采用筛分或水力分级方法对入选矿石按粒度分级。矿石分级后分别入选，有利于选择操作条件，提高分选效率。2） 选别作业，是矿石的分选的主体环节。选别流程有简有繁，简单的由单元作业组成，如重介质分选。 （3） 产品处理作业，主要指精矿脱水、尾矿输送和堆存。

二、跳汰选矿法

1.基本原理

跳汰选矿是在垂直交变介质流的作用下，使矿粒群松散，然后按密度差分层：轻的矿物在上层，叫轻产物;重的在下层，叫重产物，从而达到分选的目的。介质的密度在一定范围内增大，矿粒间的密度差越大，则分选效率越高。

实现跳汰过程的设备叫跳汰机。被选物料给入跳汰机内落到筛板上，便形成一个密集的物料展，这个物料层，称为床层。在给料的同时，从跳汰机下部周期性的给入上下交变的水流，垂直变速水流透过筛孔进入床层，物料就是在这种水流中经受跳汰的分选过程。

2.工艺流程

当水流上升时，床层被冲起，呈现松散及悬浮的状态。此时，床层中的矿粒，按其自身的特性（密度、粒度和形状），彼此作相对运动，开始进行分层。在水流已停止上升，但还没有转为下降水流之前，由于惯性力的作用，矿粒仍在运动，床层继续松散、分层。水流转为下降，床层逐渐紧密，但分层仍在继续。当全部矿粒落回筛面，它们彼此之间已丧失相对运动的可能，则分层作用基本停止。此时，只有那些密度较高、粒度很细的矿粒，穿过床层中大块物料的间隙，仍在向下运动，这种行为可看成是分层现象的继续。下降水流结束，床层完全紧密，分层便暂告终止。水流每完成一次周期性变化所用的时间称为跳汰周期。在一个跳汰周期内，床层经历了从紧密到松散分层再紧密的过程，颗粒受到了分选作用。只有经过多个跳汰周期之后，分层才逐趋完善。最后，高密度礦粒集中在床层下部，低密度矿粒则聚集在上层。然后，从跳汰机分别排放出来，从而获得了两种密度不同，即质量不同的产物。

三、磁选

1.基本原理

利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过程

2.工艺流程

磁选工艺流程，是一种磁铁矿的干湿联合选矿磁选工艺流程方法，磁选工艺流程主要是对矿粉进行三级磁选处理，再经湿料磁选，磁选所选用的磁场强度为400～1200GS，磁力滚筒转速为60～320转/分，湿料经脱水制成成品铁精矿粉，一般铁含量在35%的矿石，经此法磁选后铁精矿粉铁含量可达68～70%，该联合工艺方法，矿石利用率可达90%，工艺过程中用水量少，节省水，降低成本，减少污染，磁选中的粉尘由除尘装置捕集，不会造成空气污染，本方法是一种生产效率高，产品质量好，无环境污染的具有创造性的工艺方法。

四、化学选矿

1.基本原理

化学选矿是基于物料组分的化学性质的差异，利用化学方法改变物料性质组成，然后用其他的方法使目的组分富集的资源加工工艺，它包括化学浸出与化学分离两个主要过程。

2.工艺流程

（1）焙烧：

采用化学选矿的矿石多为贫细杂矿石，依据目的矿物赋存状态不同，需要考虑焙烧。焙烧是为浸出做准备，有利于目的矿物的析出。（某些元素以类质同象形式存在于矿物中，其析出需要破坏矿物晶格）;焙烧又根据添加剂不同，温度不同，压力不同而有各种分类，如：氯化焙烧，钙化焙烧，高温焙烧等。

（2）浸出：

该步骤使有用元素以离子形式进入浸出液中，为固液分离做准备，根据浸出条件不同，也有类似焙烧的分类。

（3）固液分离：

使浸渣与浸出液分离。

（4）浸出液处理

方法一：置换沉淀，将目的元素沉淀，得到碳酸盐或其他易分解盐类，再次固液分离，烘干，得到化学精矿。

方法二：溶剂萃取，一次或多次萃取，根据萃取液性质，分离出精矿。

综上中职选矿技术专业的课程教学首先要注意的就是基础理论知识的综合运用，要重点要理解和吃透几种常见选矿方法的基本原理，明确其各自的工艺流程，如此才能培养一批能适应当下社会发展形势，能积极运用设备技术体现工艺水平的的人才，对矿产领域的生产过程、产品的质量和数量以及综合经济效益产生推动作用。

参考文献：

1. 程学兵. 对煤矿选矿工艺流程的探究[J]. 大科技， 2017（4）.

2. 曾福. 中职校本教材《SMT技术与工艺》开发与应用探究——以永川区为例[J]. 时代教育， 2017（8）：82-82.

3. 于春梅. 选矿原理与工艺[M]. 2008.