專利名稱：貴重金屬微細(xì)粒尾礦干式分級(jí)富集方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦山綜合利用工程領(lǐng)域，具體涉及有色金屬尾礦選礦技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求正在逐年增加，而礦產(chǎn)資源作為一種不可再生的自然資源，將承載著超負(fù)荷的人口和環(huán)境的負(fù)擔(dān)。因此，充分、合理地開發(fā)利用國家礦產(chǎn)資源，不僅要通過增加資源開采數(shù)量實(shí)現(xiàn)，更重要的是通過提高資源的綜合利用水平來實(shí)現(xiàn)。我國有國有礦山7650多個(gè)，非國有礦山14萬多個(gè)，長期以來，粗放的利用方式已造成了礦產(chǎn)資源的過量消耗和浪費(fèi)，另一方面，選礦廢棄物，即尾礦的年排放量達(dá)3億噸以上，尾礦存放量超過60億噸，形成所謂的“人工礦床”。這些隨意堆放的尾礦，不僅占用大量土地，還嚴(yán)重破壞周邊環(huán)境和生態(tài)平衡。面對(duì)資源與環(huán)境的雙重壓力，通過技術(shù)創(chuàng)新提高回采率和綜合回收水平，是合理利用自然礦產(chǎn)資源和治理、開發(fā)這些“人工礦床”的可行途徑，也是礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展乃至社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)保障。
貴重金屬尾礦通常由粒度小于400目的微細(xì)顆粒組成，其中包含目的礦貴重金屬礦粒和非目的礦雜質(zhì)等。微細(xì)粒尾礦主要是由于選礦過程中不可避免的過粉碎現(xiàn)象所造成的，這些微細(xì)粒尾礦中包含一定數(shù)量的目的礦，是因?yàn)楝F(xiàn)有普遍使用的傳統(tǒng)選礦方法，包括重選、浮選等方法無法有效地將微細(xì)粒狀目的礦分選出來。而目前報(bào)道的微細(xì)粒尾礦的分選技術(shù)是所謂“CHRS”專利技術(shù)和以此為基礎(chǔ)的“保然重力選礦機(jī)”、“保然盤旋式選礦機(jī)”和“保然黃金尾礦回收機(jī)”等分選裝置。該技術(shù)的工作原理是微細(xì)粒尾礦在濕法條件下，通過離心裝置產(chǎn)生的離心沉降析離分選，使具有比重差異的礦物得以分選富集。該技術(shù)獲得的目的礦為液固二相流狀態(tài)，需通過濃縮和干燥處理后進(jìn)行冶煉，在這些過程中會(huì)產(chǎn)生廢水及漿狀非目的礦，可能帶來二次污染的治理問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)分選方法所無法回收的貴重金屬微細(xì)粒尾礦的富集和新近開發(fā)的微細(xì)粒尾礦分選技術(shù)因濕法工藝所產(chǎn)生的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種效率高、環(huán)保性好的貴重金屬微細(xì)粒尾礦干式分級(jí)富集方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是貴重金屬微細(xì)粒尾礦干式分級(jí)富集方法，其特征是將貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體，經(jīng)第一步干式分級(jí)采用干式超細(xì)精密分級(jí)裝置對(duì)貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體進(jìn)行顆粒粒級(jí)構(gòu)造分級(jí)，分成n粒級(jí)段，對(duì)每一粒級(jí)段尾礦粉體分別進(jìn)行目的礦含量測試分析，將目的礦含量較低的粒級(jí)段尾礦粉體舍棄；再經(jīng)第二步干式分級(jí)同樣采用干式超細(xì)精密分級(jí)裝置分別對(duì)具有富集粒級(jí)段的尾礦粉體進(jìn)行密度差分選分級(jí)，每一粒級(jí)段的尾礦粉體均被分為粗、細(xì)兩部分，粗粉即為較重的目的礦貴重金屬，細(xì)粉則為較輕的非目的礦雜質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體的富集。
本發(fā)明通過“兩步分級(jí)”的特別工藝，第一步干式分級(jí)采用干式超細(xì)精密分級(jí)裝置，對(duì)貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體進(jìn)行顆粒粒級(jí)構(gòu)造分級(jí)，使粒徑適宜于第二步干式密度差分選分級(jí)，并將目的礦含量較低的粒級(jí)段尾礦粉體舍棄；再經(jīng)第二步干式分級(jí)將目的礦含量較高的每一粒級(jí)段尾礦粉體，同樣通過干式超細(xì)精密分級(jí)裝置按密度差分選分級(jí)，獲得粗、細(xì)兩部分粉體，將細(xì)粉(非目的礦)舍棄，粗粉即為富集的目的礦貴重金屬，實(shí)現(xiàn)貴重金屬微細(xì)粒尾礦干式分級(jí)富集目的。
本發(fā)明與現(xiàn)有的礦物分選富集方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)其一，通過本發(fā)明，可以將現(xiàn)代粉體加工技術(shù)中的高性能干式超細(xì)精密分級(jí)裝置，應(yīng)用于傳統(tǒng)的選礦作業(yè)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)分選方法所無法回收的貴重金屬微細(xì)粒尾礦的富集。
其二，本發(fā)明有效地利用了干式超細(xì)精密分級(jí)裝置目前已達(dá)到的分級(jí)處理量4噸/小時(shí)、分割粒徑2微米通過率95％、Newton分級(jí)效率大于78％等性能指標(biāo)，使干式分級(jí)富集工藝不僅處理量大、流程緊湊，而且分選效率高，如Newton(牛頓)分級(jí)效率大于78％時(shí)，理論上經(jīng)“兩步分級(jí)”后目的礦的含量可達(dá)0.782×100％，即60.84％。
其三，本發(fā)明所得目的礦和非目的礦均為粉體狀物料，較傳統(tǒng)分選方法所得的漿狀物料更便于目的礦的冶煉和非目的礦的消納處理；防止二次污染，具有良好的環(huán)保性。
其四，本發(fā)明通過“兩步分級(jí)”的特別工藝，利用干式超細(xì)精密分級(jí)裝置，進(jìn)行貴重金屬微細(xì)粒尾礦的富集處理，可以提高礦產(chǎn)資源的回采率和綜合回收水平。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明按以下方式具體實(shí)施(1)將貴重金屬微細(xì)粒尾礦進(jìn)行預(yù)處理對(duì)具有磁性(或弱磁性)物質(zhì)的尾礦進(jìn)行磁選富集后干燥處理，無磁性的尾礦直接進(jìn)行干燥處理，獲得含水率≤2％的尾礦粉體；對(duì)尾礦粉體進(jìn)行粒度測試，得出粒徑分布范圍dmax～dmin。
(2)對(duì)干燥后的尾礦粉體進(jìn)行第一步干法分級(jí)，采用干式超細(xì)精密分級(jí)裝置對(duì)貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體進(jìn)行顆粒粒級(jí)構(gòu)造分級(jí)，分成n粒級(jí)段，粒級(jí)構(gòu)造符合目的礦和非目的礦顆粒等速沉降分選原則，具體為第1粒級(jí)段粒徑范圍dmax~dmaxρFMDρMD;]]>第2粒級(jí)段粒徑范圍dmaxρFMDρMD~dmax(ρFMDρMD)2;]]>第3粒級(jí)段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)2~dmax(ρFMDρMD)3;]]>第4粒級(jí)段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)3~dmax(ρFMDρMD)4;]]>…………第n粒級(jí)段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)n-1~dmax(ρFMDρMD)n]]>式中dmax為尾礦粉體的最大粒徑；ρMD為目的礦顆粒密度；ρFMD為非目的礦顆粒密度，當(dāng)非目的礦為多種物質(zhì)時(shí)，取其中密度最大的物質(zhì)為非目的礦密度。(通常貴重金屬細(xì)粒狀尾礦有ρMD＞ρFMD)粒級(jí)段的數(shù)量理論上取至當(dāng)dmax(ρFMDρMD)n]]>趨近于尾礦粉體的最小粒徑dmin時(shí)的n值，實(shí)際分級(jí)中為減少分級(jí)段數(shù)可取至當(dāng)dmax(ρFMDρMD)n]]>趨近于尾礦粉體篩下累積百分?jǐn)?shù)為10％所對(duì)應(yīng)的粒徑時(shí)的n值。
所采用分級(jí)裝置，要求其Newton分級(jí)效率≥78％，分割粒徑精度可達(dá)到篩下累積百分?jǐn)?shù)≥95％，且分割粒徑值連續(xù)可調(diào)。
(3)對(duì)經(jīng)第一步干式分級(jí)后的每一粒級(jí)段尾礦粉體，分別進(jìn)行目的礦含量測試分析，將目的礦含量較低的粒級(jí)段尾礦粉體舍棄(根據(jù)貴重金屬的價(jià)值判定)，而將目的礦含量較高的各富集粒級(jí)段尾礦粉體進(jìn)行第二步干式分級(jí)。
(4)第二步干式分級(jí)，同樣采用干式超細(xì)精密分級(jí)裝置，分別對(duì)目的礦含量較高的各富集粒級(jí)段尾礦粉體進(jìn)行密度差分選分級(jí)，分級(jí)時(shí)每一粒級(jí)段的分割粒徑d95(篩下累積百分?jǐn)?shù)為95％所對(duì)應(yīng)的粒徑)取為該段的最小粒徑，如第n粒級(jí)段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)n-1~dmax(ρFMDρMD)n,]]>則該粒級(jí)段的分割粒徑即取為dmax(ρFMDρMD)n.]]>(5)經(jīng)第二步干法分級(jí)后，每一粒級(jí)段的尾礦粉體均被干式超細(xì)精密分級(jí)裝置分為粗、細(xì)兩部分，其中，粗粉即為較重的目的礦貴重金屬，而細(xì)粉則為較輕的非目的礦雜質(zhì)。
權(quán)利要求
1.貴重金屬微細(xì)粒尾礦干式分級(jí)富集方法，其特征是將貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體，經(jīng)第一步干式分級(jí)采用干式超細(xì)精密分級(jí)裝置對(duì)貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體進(jìn)行顆粒粒級(jí)構(gòu)造分級(jí)，分成n粒級(jí)段，對(duì)每一粒級(jí)段尾礦粉體分別進(jìn)行目的礦含量測試分析，將目的礦含量較低的粒級(jí)段尾礦粉體舍棄；再經(jīng)第二步干式分級(jí)同樣采用干式超細(xì)精密分級(jí)裝置分別對(duì)具有富集粒級(jí)段的尾礦粉體進(jìn)行密度差分選分級(jí)，每一粒級(jí)段的尾礦粉體均被分為粗、細(xì)兩部分，粗粉即為較重的目的礦貴重金屬，細(xì)粉則為較輕的非目的礦雜質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體的富集。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貴重金屬微細(xì)粒尾礦干式分級(jí)富集方法，其特征是其具體實(shí)施方法為(1)將貴重金屬微細(xì)粒尾礦進(jìn)行預(yù)處理對(duì)具有磁性或弱磁性物質(zhì)的尾礦進(jìn)行磁選富集后干燥處理，無磁性的尾礦直接進(jìn)行干燥處理，獲得含水率≤2％的尾礦粉體；對(duì)尾礦粉體進(jìn)行粒度測試，得出粒徑分布范圍dmax～dmin；(2)對(duì)干燥后的尾礦粉體進(jìn)行第一步干法分級(jí)，采用干式超細(xì)精密分級(jí)裝置對(duì)貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體進(jìn)行顆粒粒級(jí)構(gòu)造分級(jí)，分成n粒級(jí)段，粒級(jí)構(gòu)造符合目的礦和非目的礦顆粒等速沉降分選原則，具體為第1粒級(jí)段粒徑范圍dmax~dmaxρFMDρMD;]]>第2粒級(jí)段粒徑范圍dmaxρFMDρMD~dmax(ρFMDρMD)2;]]>第3粒級(jí)段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)2~dmax(ρFMDρMD)2;]]>第4粒級(jí)段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)3~dmax(ρFMDρMD)4;]]>…………第n粒級(jí)段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)n-1~dmax(ρFMDρMD)n]]>式中dmax為尾礦粉體的最大粒徑；ρMD為目的礦顆粒密度；ρFMD為非目的礦顆粒密度，當(dāng)非目的礦為多種物質(zhì)時(shí)，取其中密度最大的物質(zhì)為非目的礦密度；粒級(jí)段的數(shù)量理論上取至當(dāng)dmax(ρFMDρMD)n]]>趨近于尾礦粉體的最小粒徑dmin時(shí)的n值，實(shí)際分級(jí)中為減少分級(jí)段數(shù)可取至當(dāng)dmax(ρFMDρMD)n]]>趨近于尾礦粉體篩下累積百分?jǐn)?shù)為10％所對(duì)應(yīng)的粒徑時(shí)的n值；所采用的干式超細(xì)精密分級(jí)裝置，要求其Newton分級(jí)效率≥78％，分割粒徑精度可達(dá)到篩下累積百分?jǐn)?shù)≥95％，且分割粒徑值連續(xù)可調(diào)；(3)對(duì)經(jīng)第一步干式分級(jí)后的每一粒級(jí)段尾礦粉體，分別進(jìn)行目的礦含量測試分析，將目的礦含量較低的粒級(jí)段尾礦粉體舍棄，而將目的礦含量較高的各富集粒級(jí)段尾礦粉體進(jìn)行第二步干式分級(jí)；(4)第二步干式分級(jí)，同樣采用干式超細(xì)精密分級(jí)裝置，即分別對(duì)目的礦含量較高的各富集粒級(jí)段尾礦粉體進(jìn)行密度差分選分級(jí)，分級(jí)時(shí)每一粒級(jí)段的分割粒徑d95取為該段的最小粒徑，如第n粒級(jí)段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)n-1~dmax(ρFMDρMD)n,]]>則該粒級(jí)段的分割粒徑即取為dmax(ρFMDρMD)n,]]>其中d95為篩下累積百分?jǐn)?shù)為95％所對(duì)應(yīng)的粒徑；(5)經(jīng)第二步干法分級(jí)后，每一粒級(jí)段的尾礦粉體均被干式超細(xì)精密分級(jí)裝置分為粗、細(xì)兩部分，其中，粗粉即為較重的目的礦貴重金屬，而細(xì)粉則為較輕的非目的礦雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及貴重金屬尾礦選礦技術(shù)。貴重金屬微細(xì)粒尾礦干式分級(jí)富集方法，其特征是將貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體，經(jīng)第一步干式分級(jí)采用干式超細(xì)精密分級(jí)裝置對(duì)貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體進(jìn)行顆粒粒級(jí)構(gòu)造分級(jí)，分成n粒級(jí)段，對(duì)每一粒級(jí)段尾礦粉體分別進(jìn)行目的礦含量測試分析，將目的礦含量較低的粒級(jí)段尾礦粉體舍棄；再經(jīng)第二步干式分級(jí)同樣采用干式超細(xì)精密分級(jí)裝置分別對(duì)具有富集粒級(jí)段的尾礦粉體進(jìn)行密度差分選分級(jí)，每一粒級(jí)段的尾礦粉體均被分為粗、細(xì)兩部分，粗粉即為較重的目的礦貴重金屬，細(xì)粉則為較輕的非目的礦雜質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體的富集。本發(fā)明具有效率高、環(huán)保性好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B07B13/08GK1481940SQ03128398
公開日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者葉菁, 高惠民, 葉 菁 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)