非金属矿的提纯试卷.pptx

第四章、非金属矿的选矿与提纯;一、概 述;目前非金属矿选矿提纯常用的方法有：浮选法、重选法、电选法、化学选矿法、摩擦选矿法、光电拣选法等。 同金属矿相比较，主要是利用矿物的物理及表面性质，非金属矿提纯有如下特点： 1）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； 2）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。 3）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； 4）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;放射线拣选 --γ射线（铀、钍） 射线吸收拣选-- X射线、γ射线、中子吸收方法 发光性拣选-- X射线、γ射线、紫外线（金刚石、萤石、石棉矿等） 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）； 电磁性拣选-无线电波，（金属硫化矿和氧化矿） ; 辐射选矿原理： 当X射线辐射照射到矿石上时，X射线与矿石中的各种原子发生作用，产生吸收、散射或反射现象，从而根据不同矿物和元素物理现象的差异而进行分选的技术。 ;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 废渣中获得块状有用精矿 检测废矿堆中金属的大致含量; X射线辐射分选机（PPC） 由俄罗斯乌拉尔国力矿山大学和Rados公司研制的X射线辐射分选机，可广泛应用于金属、非金属矿和其它稀有矿石的预选中，矿石的处理粒度：20～300mm，特别是对日趋贫化的原矿经一段粗碎后，通过X射线分选机的选别，可提前丢弃30%～40%的尾矿，从而提高原矿品位，减少入磨废石，降低选矿成本，可大幅度提高选矿厂综合经济效益，是实现选厂节能减排的关键设备。; 设备工作原理：; X射线辐射分选步骤： 1）将矿石筛分后粗粒级输送到X射线辐射分选机的给料仓； 2）振动式给料机再将物料送到筛分机，筛上物料连续定量地输送到储料机，储料机下设几个溜槽，矿石沿溜槽排队下滑； 3）下滑的块矿到X射线辐射分选机的检测区，受到X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； 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； 6）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X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 ;辽宁朝阳新华钼矿低品位钼矿石的分选结果;4.2.2其他常规选矿方法;三、非金属矿化学提纯方法;方法;3.1.1碱法处理;石墨碱熔提纯的原理;石墨碱熔提纯的化学反应;碱熔产品的酸洗;石墨碱熔提纯工艺流程;工艺条件及提纯效果;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Na[Al(OH)4]生成，它也可溶于水，在水浸中被除去。 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;碳酸钠有时和氢氧化钠配合使用，除去金属离子效果更好，如，硅砂除铁，在碳酸钠中加入40%-50%浓度的氢氧化钠，加热100-110℃搅拌处理4-5h，经清洗、脱水后Fe2O3含量从0.7%降至0.015%-0.025%。碳酸钠还可浸出矿石中的磷、钒、钼、砷等氧化物，成为可溶性钠盐。 P2O5+3Na2CO3=2Na3PO4+3CO2 V2O5+Na2CO3=2NaVO4+CO2 ;;;3.1.3酸法处理;浓硫酸还有强烈的吸水作用，用它来处理粘土矿物可做吸水干燥剂。许多有机物，尤其是碳水化合物，一旦与浓硫酸接触，会因其吸水性而发生碳化作用。浓硫酸处理粘土矿物一般采用常压，100-105℃加热条件下进行。 随着金属活动性能的不同，硫酸分子可以被还原成SO2，H2S或游离硫，一般被还原成SO2,如： Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2+2H2O 故对一些较难溶的金属如Cu、Zn等亦可被溶解 ;采用硅藻土可制备高纯活性的二氧化硅（SiO2不小于94%）。;盐酸处理 盐酸为HCl的水溶液，强酸之一。浓盐酸含HCl约为37%，密度1.18g/cm3，在水中可离解成离子： HCl=H++Cl