金剛石/鉆石分選工藝
2018/5/17 9:23:21
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詳細介紹
---鉆石分選工藝簡介
鉆石每克拉的價格隨粒徑的增加而增加，因此鉆石必須盡量無損回收，所以在篩選鉆石時與其他礦物不同，不能用常規破碎和研磨成小顆粒的方法，必要時可能還需要手工。鉆石的選礦流程一般包括:準備、粗選、精選幾個階段.鉆石選礦前的準備作業一般包括破碎、篩分、洗礦、磨礦、水力分級等.其目的是為選礦事先創造好條件,使得選別作業能順利進行和獲得良好的效果.
第一、準備階段：鉆石選礦前的準備作業一般包括破碎、篩分、洗礦、磨礦、水力分級等。其目的是為選礦事先創造好條件, 使得選別作業能順利進行和獲得良好的效果。
第二、鉆石的粗選：鉆石礦石經過破碎、篩分、洗礦、磨礦、分級等準備作業后,即進入選礦作業。鉆石的選礦工作通常分兩大階段進行, 第一階段是粗選,主要起初步富集作用。其任務是將少量的含有鉆石的重礦物與大量的不含鉆石的輕礦物分離,最后得到的是含有金剛石的粗精礦。常用的粗選方法有三種:淘洗選礦法、跳汰選礦法和重介質選礦法。
第三、精選：其任務是將粗選得到的粗精礦進一步加工處理,直至選出鉆石。
原始法選金剛石
---準備階段
1.破碎
是鉆石原生礦選別前主要的準備作業.在破碎階段,一方面要使粗粒的礦石充分解離,另一方面又要盡量減少鉆石晶體的破碎,在礦石破碎的過程中,力求保護晶體的要求較破碎其他礦石更為嚴格.破碎設備主要是顎式破碎機,也有旋回破碎機、水電破碎機等.
2.篩分
在鉆石選礦中需要采用篩分作業的地方較多.篩分一方面可以在破碎階段及時地分出合適粒度的礦石,避免礦石的過度破碎,降低電耗,提高效率,對保護晶體也有好處:另一方面可以為下一步選礦作業做準備.篩分作業的設備為篩分機,最常采用的是振動篩,其次是搖動篩.
3.洗礦
鉆石砂礦和某些原生礦,含有大量的粘土質礦物,在選礦前必須將其去除.洗礦就是除去礦石中粘土質物料的過程,包括使粘土分散和使分散后的粘土物質與粒狀物料分離兩個階段.常用的洗礦設備有高壓水槍、圓筒洗礦機、槽式洗礦機等.
4.磨碎
磨碎是破碎過程的繼續,是指在機械設備中,借助于介質和礦石本身的沖擊及磨剝作用,使礦石的粒度進一步變小.鉆石礦石磨礦的主要目的就是使礦石中細粒鉆石全部或大部分單體解離出來,以便在下一步的選礦作業中加以回收.此外,根據鉆石與脈石礦物耐磨性的差別,有選擇性地磨礦,可將大部分礦石磨成指標要求的粒度,棄置尾礦,提高效率.磨礦作業通常在一個旋轉的圓筒形磨礦機中進行.磨礦機有球磨機、棒磨機和自磨機,其基本原理是利用介質(或礦石本身)對礦石進行沖擊相研磨.
5.水力分級
當進行細粒物料的粒度分離時,因采用篩分的方法比較困難,故常采用水力分級的方法進行.其基本原理是基于物料粒度(或密度)的不同在流體中沉降速度的差別而進行的.水力分級用的主要設備是螺旋分級機和水力旋流器.
機械流程選礦工藝
---粗選階段
鉆石礦石經過破碎、篩分、洗礦、磨礦、分級等準備作業后,即進入選礦作業.
1.淘洗盤選礦法
1874年淘洗盤代替淘洗槽成為鉆石分選工業中獨有的設備得到廣泛的應用.非洲一百多個老礦山曾用它進行鉆石的初始富集,現在盡管被重介質選礦所代替,但仍有一些老礦山還保留著.淘洗盤分選的基本依據是礦物密度的差異.鉆石和其他少量的重礦物作為高密度礦物富集在淘洗盤的底流中,低密度的脈石礦物從溢流堰排出,從而達到按密度不同分離的目的.淘洗盤選礦法優點是:構造簡單、操作方便,在淘洗的同時具有分選作用.
2.跳汰選礦法
我國鉆石礦的主要選礦方法.其基本原理是由于鉆石與脈石密度、形狀、表面摩擦系數等的差異,在垂直交變的運動介質流中物料將按密度分層.鉆石不僅具有較大的密度,而且形狀渾圓,表面光滑,具有較大的沉降速度和穿層能力,因而容易形成精礦.常用的分選介質是水.實現跳汰分選的設備為跳汰機,主要由帶有篩板的水箱和使水產生垂直交變運動的活塞或隔膜以及驅動活塞、隔膜運動的轉動機構組成.礦粒在篩板上分層后,上面的輕礦物隨水平水流經溢流堰排出,下面的重礦物在篩下排出.跳汰選礦法的優點是分選效果較好,工藝過程簡單,操作管理方便,但設備生產能力較低,耗水量大,分選效率不如重介質選礦高.
3.重介質選礦
國外廣泛采用的一種鉆石的粗選方法.基本原理是基于阿基米德定律,物體在液體中所受的重力與液體的體積、礦粒與介質間的密度差成正比:密度大于分選介質密度的礦粒,將在介質中沉淀,聚集在分選機的底部;密度小于介質的礦粒,將浮在介質的上層,聚集在分選機的表層,把兩種礦粒分別從分選機中排出,即得到密度不同的產物因此,在重介質選礦中,礦粒的分層規律,只取決于礦粒重介質旋流器中的密度,而與它的粒度和形狀無關.但它們的分層速度卻是粒度和礦粒與介質間密度差的函數,粒度愈大,密度差愈高,分選速度愈快,分選時間愈短.重介質選礦的介質有兩類:重液和重懸濁液.
---精選階段
其任務是將粗選得到的粗精礦進一步加工處理,直至選出鉆石。鉆石的粗選通常采用重力選礦法, 這是由于鉆石礦石的原礦品位極低,首先采用生產費用較低的重選法處理比采用其他選礦方法在經濟上更合算。鉆石礦石經粗選后得到的是鉆石和重礦物的混合物, 其中鉆石的含量仍然很低。為了得到鉆石, 粗精礦須進一步精選, 使鉆石與重礦物分離, 最終得到單獨的鉆石。常用的金剛石的精選方法有:人工手選法、X光電選礦法、油膏選礦法、磁力選礦法、表層浮選法、重液選礦法等。
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