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某低品位银锰矿选矿工艺研究
2011-08-11
为提高入选冶金锰的品位和保证较高的回收率,进行选矿预富集是必要的。采用 集合体选矿,通过分级粗细级别分别进行强磁选,可以得到较好的选别指标。最终指标为 精矿锰品位32156 % ,银品位24818g/ t ,锰回收率93101 % ,银回收率74165 %。
第 22 卷 第 3 期 004 年 8 月 中 国 锰 业 Vo1. 22 № 3 2 August 2004 CHINA′S MAN GANESE INDUSTRY Ξ 某 低 品 位 银 锰 矿 选 矿 工 艺 研 究 1 ,2 2 1 2 2 岳 铁 兵 ,李 迎 国 ,魏 德 州 ,曹 进 成 ,王 燕 ( 1. 东 北 大 学 资 源 与 土 木 工 程 学 院 ,辽 宁 沈 阳 110004 ;2. 中 国 地 质 科 学 院 郑 州 矿 产 综 合 利 用 研 究 所 ,河 南 郑 州 450006) 摘 要 :为 提 高 入 选 冶 金 锰 的 品 位 和 保 证 较 高 的 回 收 率 ,进 行 选 矿 预 富 集 是 必 要 的 。 采 用 集 合 体 选 矿 ,通 过 分 级 粗 细 级 别 分 别 进 行 强 磁 选 ,可 以 得 到 较 好 的 选 别 指 标 。 最 终 指 标 为 精 矿 锰 品 位 32156 % ,银 品 位 24818g/ t ,锰 回 收 率 93101 % ,银 回 收 率 74165 %。 关 键 词 :银 锰 矿 ;集 合 体 选 矿 ;强 磁 选 ;预 富 集 中 图 分 类 号 : TD92 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1002 - 4336 (2004) 03 - 0004 - 03   近 年 来 我 国 内 蒙 、河 北 、山 西 、广 西 等 地 相 解 石 以 及 绢 云 母 、长 石 、粘 土 类 矿 物 等 。 主 要 矿 继 发 现 了 一 批 贮 量 丰 富 的 银 锰 伴 生 氧 化 物 矿 物 含 量 见 表 3。 床 ,原 矿 含 银 每 吨 数 百 至 数 千 克 ,含 锰 为 10 % ~ 30 % ,同 时 含 有 少 量 的 铅 、锌 、铜 、铁 等 金 属 矿 表 1原 矿 化 学 多 项 分 析 结 果 (质 量 分 数 )Π% 物 ,属 低 品 位 银 锰 多 金 属 矿 ,所 含 锰 矿 物 嵌 布 粒 度 微 细 ,而 银 与 锰 矿 物 结 合 紧 密 ,不 能 用 选 矿 方 法 直 接 加 以 分 离 ;原 矿 直 接 浸 银 浸 出 率 也 很 低 , 因 此 根 据 此 类 型 矿 石 性 质 ,采 用 选 矿 富 集 ,精 矿 进 行 湿 法 冶 金 的 方 案 ,简 单 可 行 ,可 保 证 较 高 的 银 和 锰 回 收 率 ,又 可 降 低 冶 金 作 业 处 理 量 。 针 对 此 类 型 银 锰 矿 石 ,采 取 某 地 银 锰 矿 石 进 行 了 选 矿 富 集 工 艺 试 验 研 究 。 元 素 Au 3 Ag 3 Mn TFe Pb 含 量 0. 15 190 元 素 S 含 量 0. 17 0. 036 0. 93 0. 54 3. 48 1. 59 2. 91 36. 84 P 20. 36 6. 27 0. 70 1. 30 0. 006 0. 3 K2O Na2O CaO MgO Al2O3 SiO2 Zn Cu Ti   注 :Au 和 Ag 的 单 位 为 g/ t 。 表 2原 矿 锰 元 素 物 相 分 析 结 果 (质 量 分 数 )Π% 1 矿 石 性 质 氧 化 物 中 碳 酸 盐 中 硅 酸 盐 中 锰 的 相 态 其 它 总 锰 1 . 1 矿 石 化 学 分 析 Mn Mn Mn 含 量 17. 80 86. 32 0. 31 1. 50 1. 48 7. 18 1. 03 20. 62 5. 00 100. 00 原 矿 化 学 多 项 分 析 见 表 1 ,原 矿 锰 元 素 物 分 布 率 相 分 析 结 果 见 表 2。 . 2 矿 物 含 量 矿 石 中 的 金 属 矿 物 主 要 以 软 锰 矿 、硬 锰 矿 1 表 3矿 石 中 主 要 矿 物 的 相 对 含 量 (质 量 分 数 )Π% 矿 物 名 称 软 锰 矿 含 量 矿 物 名 称 石 英 含 量 为 主 ,其 次 为 针 铁 矿 、褐 铁 矿 ,其 它 金 属 矿 物 菱 锰 矿 、锌 锰 矿 、黄 铁 矿 、方 铅 矿 、闪 锌 矿 、金 银 矿 、 自 然 银 、银 金 矿 等 均 为 少 量 至 微 量 。 矿 石 中 的 银 矿 物 主 要 是 金 银 矿 ,其 次 为 银 金 矿 及 少 量 自 然 银 。 脉 石 矿 物 以 石 英 为 主 ,其 次 为 白 云 石 、方 26 5 31 9 硬 锰 矿 白 云 石 绢 云 母 粘 土 类 长 石 菱 锰 矿 1 5 锌 锰 矿 3 4 针 (褐 ) 铁 矿 10 微 3 金 银 矿 、银 金 矿 磷 灰 石 微 Ξ 国 土 资 源 部 自 由 探 索 项 目 (2000434) 收 稿 日 期 :2004 - 05 - 07 作 者 简 介 :岳 铁 兵 (1965 - ) ,男 ,辽 宁 省 人 ,高 级 工 程 师 ,博 士 研 究 生 ,主 要 从 事 金 属 及 非 金 属 矿 选 矿 ,非 金 属 深 加 工 及 利 用 的 研 究 工 作 。 第 3 期 岳 铁 兵 等 :某 低 品 位 银 锰 矿 选 矿 工 艺 研 究 5 1 . 3 矿 物 嵌 布 关 系 中 ,是 此 矿 石 比 较 适 合 的 工 艺 流 程 ,此 工 艺 锰 和 银 回 收 率 高 ,提 高 了 精 矿 品 位 ,减 少 入 冶 金 的 样 品 量 ,其 工 艺 流 程 简 单 可 靠 。 矿 石 中 软 锰 矿 和 硬 锰 矿 是 矿 石 中 主 要 的 含 锰 矿 物 ,也 是 银 的 主 要 载 体 矿 物 ,银 矿 物 常 以 细 微 粒 状 态 被 包 裹 在 其 中 。 软 锰 矿 与 硬 锰 矿 密 切 嵌 布 ,软 锰 矿 常 交 代 硬 锰 矿 形 成 环 带 状 或 同 心 层 状 结 构 ,两 者 的 接 触 界 线 不 明 显 ,为 过 渡 型 。 其 嵌 布 粒 度 粗 细 不 均 ,最 粗 可 达 十 几 毫 米 ,细 粒 小 于 10μ m ,一 般 为 013~ 5 mm。 往 往 呈 大 片 出 现 或 呈 网 脉 状 、枝 杈 状 分 布 在 矿 石 中 ,在 软 锰 矿 、硬 锰 矿 中 也 常 见 有 细 粒 的 脉 石 (石 英 为 主 ) 被 包 裹 在 其 中 。 软 锰 矿 (硬 锰 矿 ) 单 矿 物 含 银 分 析 结 果 ,Ag 为 294 g/ t 。 由 原 矿 粒 度 筛 析 可 知 ,粒 度 越 粗 ,锰 品 位 越 高 ,且 探 索 试 验 表 明 ,粗 粒 级 选 别 的 回 收 率 和 品 位 均 明 显 高 于 细 级 别 的 样 品 。 而 细 泥 部 分 的 回 收 率 和 品 位 均 较 低 ,因 此 试 验 应 尽 量 避 免 矿 石 的 过 粉 碎 。 最 终 选 矿 富 集 试 验 以 强 磁 选 为 主 ,选 择 了 多 种 试 验 方 案 ,有 粗 粒 湿 式 强 磁 选 ;分 级 湿 式 强 磁 选 ;干 式 强 磁 选 ;分 级 干 式 强 磁 选 及 不 同 选 别 设 备 的 对 比 试 验 。 完 全 采 用 湿 式 强 磁 选 ,精 矿 品 位 高 ,但 银 锰 的 回 收 率 低 , 其 试 验 指 标 为 锰 精 矿 产 率 为 软 锰 矿 、硬 锰 矿 常 被 褐 铁 矿 (针 铁 矿 为 主 ) 所 交 代 。 褐 铁 矿 分 布 在 软 锰 矿 或 硬 锰 矿 的 边 部 ,构 成 应 边 或 呈 网 脉 状 、蠕 虫 状 、羽 状 、同 心 层 状 分 布 在 其 中 。 5 8 6 1185 % ,锰 的 品 位 为 34188 % ,锰 的 回 收 率 为 7189 %;银 的 品 位 为 19318 g/ t ,银 的 回 收 率 1156 %。 而 完 全 采 用 干 式 强 磁 选 ,银 锰 的 回 收 矿 石 中 的 银 主 要 是 以 独 立 矿 物 金 银 矿 为 主 、其 次 为 银 金 矿 和 自 然 银 状 态 存 在 。 但 银 矿 物 的 嵌 布 粒 度 较 细 ,一 般 分 布 在 01074 mm 以 下 ,最 粗 为 011~ 012 mm (不 规 则 粒 状 ) ,细 粒 的 金 银 矿 、银 金 矿 或 自 然 银 仅 1~ 2μ m ,通 常 被 包 裹 在 软 锰 矿 、硬 锰 矿 或 针 铁 矿 、褐 铁 矿 及 脉 石 中 , 其 嵌 布 形 式 以 包 裹 银 为 主 占 总 量 的 率 高 ,但 精 矿 品 位 低 ,试 验 指 标 锰 精 矿 产 率 为 7 9 7 5191 % ,锰 的 品 位 为 25196 % ,锰 的 回 收 率 为 8115 %;银 的 品 位 为 166 g/ t , 银 的 回 收 率 8141 %。 经 大 量 试 验 表 明 ,细 级 别 是 影 响 干 式 强 磁 选 的 主 要 因 素 ,其 不 适 合 采 用 干 式 强 磁 选 , 经 分 级 后 粗 级 别 采 用 干 式 强 磁 选 的 精 矿 品 位 和 回 收 率 均 较 高 ,对 细 级 别 采 用 湿 式 强 磁 选 可 以 得 到 比 干 式 指 标 更 好 的 试 验 指 标 。 8 9149 % ,被 包 裹 在 软 锰 矿 、硬 锰 矿 、针 铁 矿 、褐 铁 矿 、石 英 及 其 他 脉 石 中 ,脉 石 中 占 23156 %。 粒 间 银 占 10151 %及 微 量 裂 隙 银 。 最 终 确 定 采 用 分 级 磁 选 的 工 艺 流 程 。 3 选 别 工 艺 流 程 2 选 矿 预 富 集 方 案 选 择 最 终 工 艺 流 程 为 分 级 后 ,粗 级 别 进 入 干 式 我 国 锰 矿 石 的 特 点 是 贫 、细 、杂 ,具 体 表 现 强 磁 选 作 业 ,细 级 别 进 入 湿 式 强 磁 选 作 业 ,其 工 艺 流 程 见 图 1 ,数 质 量 流 程 见 图 2 ,试 验 结 果 见 表 4。 在 ,锰 含 量 低 ,锰 矿 物 与 脉 石 呈 细 粒 嵌 布 ,其 粒 度 从 1 微 米 到 几 微 米 、甚 至 到 十 几 微 米 等 ,且 矿 物 的 种 类 繁 多 ,因 此 锰 矿 的 选 别 方 法 一 般 采 用 集 合 体 选 矿 ,其 特 点 是 回 收 率 高 ,但 精 矿 品 位 不 高 。 主 要 选 别 工 艺 为 强 磁 选 ,重 选 法 等 ,由 于 锰 矿 石 的 含 泥 量 多 ,因 此 洗 矿 和 筛 分 也 是 常 用 的 方 法 ,它 既 有 富 集 作 用 ,又 为 下 一 步 选 别 提 供 方 便 。 此 外 还 有 火 法 富 集 - 富 锰 渣 法 ,还 有 化 学 选 矿 等 方 法 。 根 据 此 矿 石 的 性 质 ,银 锰 品 位 低 且 关 系 紧 密 ,采 用 强 磁 选 工 艺 ,将 银 矿 物 富 集 到 锰 精 矿 图 1 最 终 试 验 工 艺 流 程 6 中 国 锰 业 第 22 卷 图 2 最 终 试 验 数 质 量 流 程 表 4 最 终 工 艺 流 程 试 验 结 果 入 选 粒 产 品 产 率 Π% 品 位 锰 回 收 率 Π% 银 回 收 率 Π% 级 (mm) 名 称 精 矿 尾 矿 作 业 相 对 原 矿 锰 Π% 33. 04 2. 35 银 (g/ t) 250 作 业 相 对 原 矿 作 业 相 对 原 矿 62. 32 18. 31 80. 63 12. 33 7. 04 66. 22 33. 78 100 48. 93 24. 96 73. 89 9. 97 95. 79 4. 21 100 78. 89 3. 47 77. 29 22. 71 100 - 5 144 + 0. 5 合 计 精 矿 尾 矿 合 计 22. 84 29. 00 4. 77 214. 2 242. 5 85. 68 145. 6 248. 8 121. 1 196. 3 82. 36 14. 12 3. 52 38. 2 61. 80 100 80. 05 19. 95 100 63. 63 36. 37 100 - 5 16. 14 26. 11 58. 90 41. 10 100 13. 84 32. 56 3. 19 17. 64 93. 01 6. 99 19. 37 74. 65 25. 35 100 总 精 矿 总 尾 矿 合 计 20. 47 100 差 ,矿 泥 严 重 地 影 响 精 矿 的 品 位 。 但 湿 式 强 磁 选 工 艺 对 细 级 别 矿 石 的 选 别 效 果 ,好 于 干 式 强 磁 选 。 4 结 语 ( 1) 我 国 此 类 型 低 品 位 锰 银 矿 ,矿 石 嵌 布 粒 度 细 ,有 用 矿 物 品 位 低 ,虽 然 进 行 的 研 究 较 多 ,但 目 前 没 有 一 个 较 为 成 熟 的 选 冶 工 艺 用 于 生 产 ,采 用 湿 法 冶 金 的 成 本 较 高 ,因 此 尽 量 提 高 进 入 冶 金 作 业 的 品 位 ,降 低 成 本 是 解 决 此 问 题 的 关 键 。 (4) 试 验 表 明 采 用 集 合 体 选 矿 ,粗 级 别 适 合 干 式 强 磁 选 ,细 级 别 采 用 湿 式 强 磁 选 较 为 合 适 。 参 考 文 献 : [ [ [ 1 ] 李 维 天 . 广 西 凤 凰 山 锰 银 氧 化 矿 选 冶 工 艺 研 究 [J ]. 中 国 锰 业 ,2003 ,21 (3) :3 - 8. ( 2) 通 过 选 矿 富 集 ,粗 精 矿 冶 金 处 理 的 工 艺 流 程 是 处 理 此 类 型 矿 石 较 为 适 合 的 工 艺 。 3) 试 验 中 发 现 锰 的 选 矿 富 集 过 程 中 应 避 2 ] 任 世 . 工 业 矿 产 资 源 开 发 利 用 手 册 ,武 汉 :武 汉 工 业 大 学 出 版 社 出 版 ,1993. ( 免 过 粉 碎 ,尽 可 能 在 粗 级 别 中 选 别 。 即 在 细 级 别 中 ,无 论 湿 式 还 是 干 式 强 磁 选 ,选 别 效 果 均 较 3 ] 李 维 天 . 锰 银 氧 化 矿 选 冶 工 艺 研 究 的 现 状 和 进 展 [J ]. 广 西 地 质 ,2001 ,14 (3) :63 - 66. 第 3 期 岳 铁 兵 等 :某 低 品 位 银 锰 矿 选 矿 工 艺 研 究 7 A Technical Research on Concentrating Lilver and Manganese Ores of One Lower Grade 1 ,2 2 1 2 2 YU E Tie2bing , L I Ying2guo , WEI De2zhou , CAO Jin2cheng , WAN G yan ( 1. College of Resources and Civil Engineering , Northeastern U niversity , L iaoning , S hengyang 110004 , China ; 2. Zhengzhou Institute of M ultipurpose Utilization of Mineral Resources , China Academy of Geology Science , Zhengzhou 450006 , China. ) Abstract :It is difficult to utilize the silver and manganese ores of lower grade in the technological level at present. We can resolve this problem with combined flowsheet of mineral processing and metallur2 gy. It is necessary for pre2concentration to increase the grade and have a good recovery. Through adopting aggregate ore to concentrate , coarse ore and fine ore use different magnetic separation tech2 nology. We can have a good metallurgical performance which is advantaged for metallurgical experi2 ment. The grade of manganese in concentration is 32156 %. The content of silver in concentration is 2 4818 g/ t. The recovery of manganese is 93101 %. The recovery of silver is 74165 %. Key words :silver2manganese ore ; aggregate concentration ; high2intensity magnetic seperation ; pre2 concentration 《 锰 冶 金 学 》 序   到 20 世 纪 末 ,我 国 锰 矿 资 源 具 有 经 济 价 值 的 已 成 为 全 球 锰 矿 石 深 加 工 产 品 品 种 最 全 、产 量 最 大 的 锰 制 品 生 产 大 国 。 地 质 储 量 达 到 3. 02 亿 吨 ,在 全 球 占 第 七 位 。 其 特 点 是 贫 矿 多 、杂 矿 多 、矿 层 薄 、矿 物 嵌 布 粒 度 细 、难 采 、难 选 ,富 矿 严 重 短 缺 ,氧 化 矿 只 占 34. 50 % ,含 锰 平 均 品 位 24. 56 % ,碳 酸 锰 矿 点 66. 50 % ,含 锰 平 均 品 位 21. 14 % ,成 品 矿 锰 品 位 平 均 不 到 30 % , 与 国 际 商 品 级 富 锰 矿 石 ( Mn ≥ 48 %) 比 较 相 距 甚 远 ,这 是 影 响 我 国 锰 业 发 展 和 矿 石 自 给 的 制 约 因 素 。 为 了 总 结 我 国 锰 矿 石 开 发 和 深 加 工 方 面 的 技 术 进 步 和 取 得 的 成 绩 ,中 南 大 学 梅 光 贵 教 授 和 全 国 锰 业 技 术 委 员 会 谭 柱 中 教 授 等 具 有 多 年 科 研 、 教 学 、生 产 、设 计 丰 富 经 验 的 专 家 、学 者 编 写 了 这 本“ 锰 冶 金 学 ” ,这 是 我 国 锰 业 界 的 一 件 大 喜 事 ,谨 表 祝 贺 。 本 书 论 及 范 围 广 ,包 括 了 锰 的 发 展 历 史 、锰 的 物 理 化 学 、采 矿 、选 矿 、电 解 金 属 锰 、金 属 锰 粉 、电 解 二 氧 化 锰 、四 氧 化 三 锰 、工 厂 设 计 、环 境 保 护 以 及 化 学 分 析 等 等 ,既 有 丰 富 的 生 产 实 践 又 有 适 度 的 理 论 概 括 ,是 一 部 反 映 国 内 外 锰 业 发 展 现 状 的 学 术 专 著 ,有 利 于 促 进 我 国 锰 业 的 科 学 技 术 进 步 , 为 进 一 步 开 发 我 国 锰 矿 资 源 ,不 断 增 加 深 加 工 产 品 品 种 、提 高 产 品 质 量 ,使 我 国 成 为 全 球 锰 制 品 的 生 产 强 国 起 到 积 极 的 作 用 。 多 年 来 我 国 从 事 锰 业 开 发 利 用 的 科 技 工 作 者 立 足 于 锰 矿 资 源 的 特 点 ,在“ 找 富 矿 、贫 变 富 、深 加 工 ”发 展 我 国 锰 业 的“ 九 字 ”方 针 的 指 引 下 ,经 过 十 多 年 的 艰 苦 努 力 ,研 究 成 功 了 许 多 具 有 自 己 知 识 产 权 的 新 工 艺 、新 技 术 、新 材 料 、新 设 备 ,使 我 国 在 贫 锰 矿 石 深 加 工 方 面 获 得 了 很 大 发 展 。 目 前 ,我 国 锰 铁 合 金 、电 解 金 属 锰 、电 解 二 氧 化 锰 、四 氧 化 三 锰 和 系 列 锰 盐 制 品 ( MnSO 、MnCO 、KMnO 、 3 4 MnCl 等 ) 无 论 是 产 量 还 是 质 量 都 已 居 世 界 前 列 , 4 2 中 国 工 程 院 院 士 :何 继 善
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