流态化矿物分选技术的研究进展

综述了国内外气固流化床分离研究的现状，介绍了近年来气固流化床以及振动流化床分选矿物，特别是煤炭的基础及应用研究进展情况，指出了气固流化床分离研究的发展方向和应用前景。     

气固磁场流态化分选细粒煤

利用研制的横流式气固磁稳定流化床,以0.074~0.045 mm粒级磁铁矿粉和磁珠作为高密度和低密度分选介质,对6.0~0.5 mm 细粒煤进行连续分选试验。结果表明：当处于稳定流化时,磁场气固流化床比普通气固流化床具有更宽的稳定操作气速范围;外加磁场使磁性颗粒沿磁力线形成平行磁链,增大了床层空隙率,形成了分布均匀的通道,气体通过时不会产生气泡,由此形成了稳定的散式气固磁场流化床;高密度分选和低密度分选的可能偏差分别为0.085,0.075 g/cm 3 。     

基于马尔可夫理论的气固分选流化床密度的预测

运用加权马尔可夫链模型对不同时刻气固分选流化床密度进行预测,结果表明：从开始记录流化床密度起,气固分选流化床在60 min时密度所处的状态最有可能位于\[1.784 702,1.805 832) g/cm³,在62 min时最有可能位于\[1.803 719,1.826 962) g/cm³;而实际测得气固分选流化床在60 min时密度为1.794 g/cm³,在62 min时密度为1.806 g/cm³。对加权马尔可夫链模型的预测精度进行分析,得到其预测偏差均值为0.262 879,预测偏差均方差为0.341 727。可见,利用加权马尔可夫链模型可以实现气固分选流化床密度的预测,预测精度较高。     

我国西部煤炭分选洁净的途径——流化床高效干法先选煤技术

我国有2／3以上的煤炭资源分布在西部等缺水地区,西部大开发中煤的分选洁净及利用十分必要。本文在分析气固流化床特性的基础上,对流化床干法分选理论进行了深入研究,揭示了空气重介质流化床的分选机理。试验结果表明：空气重介质流化床可有效地分选煤炭,为我国西部煤炭资源的分选洁净提供了一条途径。     

细粒煤液固流化床分选技术国内外研究现状分析

论述了细粒煤分选在洁净煤技术中的重要地位以及液固流化床分选机的应用和理论研究的现状,指出液固流化床分选细粒煤是经济适用的分选方法。建议加强液固流化床分选的基础理论研究,特别是对液固流化床分选动力学特性以及结构参数对分选效果的影响方面进行研究。     

空气重介质流化床干法选煤技术发展现状与进展

空气重介质流化床干法选煤技术以气－固两相流作为分选介质，利用阿基米德定理，适应了不同煤种的分选，该技术作为一项高效的煤炭分选方法，在促进选煤及洁净煤技术发展方面，其前景将是十分广阔的。     

液固流化床分级与分选联合工艺的研究与应用

为了解决液固流化床在粗煤泥分选过程中入料粒度范围过宽、高灰细泥进入溢流污染精煤导致的粗精煤灰分偏高,严重影响液固流化床分选效果和精煤产品质量的问题,提出了液固流化床分级与分选联合工艺,即采用液固流化床对粗、细煤泥进行分级,溢流的细煤泥采用浮选处理,底流的粗煤泥进入第二台液固流化床分选,从而使粗、细煤泥均实现了高精度的分选。液固流化床分级与分选联合工艺在梁北选煤厂的生产实践中取得了良好效果,使入料中高灰细泥减少了80.32%,粗精煤灰分下降了2.43个百分点。     

振动流化床流化特性与细粒煤干法分选

将振动能量引入气固分选流化床,形成振动分选流化床,将煤粉和磁铁矿粉混合作为二元复合加重质,利用微差压传感器在线采集床层压力信号,并采用信号时频分析方法将信号进行划尺度分解,从微观角度分析振动流化床分选过程中的流化行为特性,研究振动能量对分选流化床流化质量的作用,并利用床层压力信号能量量化研究压力波动与不同流化现象的响应;基于对6～1 mm细粒煤分选试验结果的研究,结合床层中气泡行为的演变规律,提出了细粒煤分选效果的颗粒混合熵评价方法,研究了6～1 mm细粒煤在振动流化床中的分选特性及气泡运动行为对细粒煤离析分层效果的影响。结果表明,气泡引起压降信号的能量随着气速的增加,呈先增加后降低的趋势,随着振幅和频率的增加,气泡引起的压降信号能量逐渐增大,但床层压降信号的总能量随着气速、振动频率和振幅的增大逐渐增加。此外,通过对精煤和矸石组分的颗粒混合熵判定2组分的离析程度发现,随气速的增大,颗粒混合熵的变化趋势先降低后升高,随着振动频率和振幅的增加,精煤和矸石的颗粒混合熵逐渐增大,且在振幅A=2 mm,频率f=20 Hz,流化气速v=12 cm/s条件下,床层压力波动的能量和颗粒混合熵最低,床层...     

模块式气固流化床干法选煤技术的研究

基于选煤技术集约化、高效化、经济化的思想,建立了处理能力为40～60 t/h的模块式气固流化床干法选煤系统,与KZA2050型空气重介质干法分选系统相比,可大幅度降低基建及运行成本,减小了占地面积及三维空间。该模块式气固流化床干法选煤系统采用B-A型磁铁矿粉和B-A型煤粉的混合物作为宽粒级加重质,提出了将循环加重质及引风除尘系统的出料直接返回分选机的新型床层调控方法,优化了工艺流程,增强了床层密度和高度的均匀与稳定,提高了流化质量。在此基础上,还详细考查了该干法选煤系统的分选性能,试验结果表明,该系统能有效分选50～6mm的煤炭,当分选密度为1.33、1.61 g/cm3时,所得可能偏差分别为0.05、0.06g/cm3。     

操作参数对新型液固流化床分选粗煤泥的影响

为提高新型液固流化床分选粗煤泥的效果,考察了主要参数对新型液固流化床分选的影响规律。结果表明精煤产率和精煤灰分随着上升水流流量增大而增大;精煤产率和精煤灰分随着脉动频率和脉动幅值变大呈现先逐渐增大而后减小的变化趋势。     

攀枝花—西昌地区钒钛磁铁矿的选矿特征

对钒钛磁铁矿的成矿特性，矿物嵌布粒度，不同品位矿石分选规律，磁选、电选、浮选工艺参数等进行了研究和论述。钛磁铁矿主要以粒状集合体形态产出，是固溶体分解结构的复合矿物相，其中的磁铁矿、钛铁晶石、镁铝类晶石、钛铁矿片晶、微细粒磁黄铁矿嵌布粒度微细，难于解离和分选，只能将其作为一个整体来回收。部分解离的钛铁矿可在浮选除硫后用电选回收。     

逆流分选柱的应用现状及理论分析北大核心

逆流分选柱是近20年来国内外普遍用于煤炭分选的液固流化床设备,主要由流化床和斜板区域两部分组成。逆流分选柱适用范围广,能有效分离具有一定密度差异的两种矿物,能应用于细粒物料的分选。因此,逆流分选柱不仅局限于煤炭的分选,对于铁矿或有色金属矿也有一定的分选效果。在绿色矿山政策的倡导下,重选这类污染小、成本低的选别方法更加不可或缺,而在矿石性质愈发复杂的情况下,传统重选设备越来越难以高效便捷地处理物料。对此,本文就几类主要的逆流分选柱进行详细阐述,并解释其对应的分选理论,为此类新型重选设备的应用提供参考。     

磁化焙烧—磁选工艺中硫酸渣矿物特征变化的研究

本文采用岩相矿相分析、Ｘ射线衍射分析和电子探针分析等检测手段,对南化硫酸渣在磁化焙烧－磁选工艺中矿物特征的变化进行了研究。南化硫酸渣中铁矿物和脉石矿物之间存在着复杂的嵌布关系和相互浸染现象,导致选矿难度增大;磁化焙烧过程能将弱磁性的赤铁矿还原为强磁性的磁铁矿,而且能改善磁铁矿的结晶度和纯度;磁化焙烧－磁选所得铁精矿中磁铁矿结晶度和纯度较好、蜂窝状结构较少;磁选所得尾矿中铁矿物结晶度和纯度较差,与脉石矿物之间的包裹和浸染现象较严重,导致尾矿中铁品位偏高,而且难以降低     

用浮—磁工艺回收铁锌矿的研究

介绍了河北某铁锌矿的选矿工艺研究结果。该矿石中锌矿物大部分呈粗粒嵌布，但部分细粒锌与铁关系密切，需要细磨才能单体解离。通过浮－磁和磁－浮两种工艺方案对比研究，采用阶段磨矿阶段选别的浮－磁工艺流程，取得了较好的选矿指标。该工艺流程已被矿方采用，正在建厂。     

分散剂对鞍山某磁选铁精矿反浮选的影响

分析了鞍山某难选铁矿石磁选精矿的矿物组成和粒级分布,着重研究了适用于试样反浮选的分散剂种类及用量,并采用SEM和EDS等手段分析了铁矿物与脉石矿物的分离机理。研究结果表明,水玻璃能较好地脱除罩盖、吸附在矿物表面的脉石矿物细颗粒,并使细粒聚团得以分散,从而实现目的矿物与非目的矿物的选择性分离。铁品位为42.88%的磁选精矿经1粗2精2扫、中矿顺序返回闭路流程反浮选,可以获得铁品位为66.26%、回收率为70.23%的优质铁精矿。     

印度尼西亚某海滨含铁砂矿选矿试验研究

通过对印度尼西亚某海滨铁砂矿进行矿石性质和可选性研究,查明了该矿石的化学成分、矿物组成、粒度组成、主要铁矿物的单体解离度及矿石的可选性。研究结果表明,有用矿物主要为钒钛磁铁矿,也有少量赤铁矿化磁铁矿和褐铁矿共生,该矿自然单体解离度好。在原矿TFe品位30.52%,磨矿细度-0.074 mm占80.0%,采用1次弱磁选粗选、1次弱磁选精选的条件下,获得了产率45.00%,TFe品位58.04%,回收率86.27%的钒钛磁铁矿精矿。为此类海滨铁砂矿的开发与利用提供了依据。     

贵州某低品位碳酸锰矿选矿提锰研究

贵州某碳酸锰矿储量大,品位低,为了更合理开发利用,通过X射线荧光光谱和X射线衍射、光学显微镜分析等测试方法,对锰矿石的矿物组成、主要元素赋存状态、重要矿物嵌布特征以及矿物解离特征等进行了系统分析,并且在此基础上开展了选矿提锰探索研究。结果表明,块状、条带状和显微结核状为该碳酸锰矿的主要结构和构造;主要有用矿物为菱锰矿和锰方解石,主要脉石矿物为石英和绿泥石。细粒菱锰矿多与锰方解石、石英和黏土矿物等胶结共生。Mn含量为10.70%,Mn/Fe和P/Mn比值分别为5.38和0.013,该锰矿为高磷高硅低铁贫锰矿。锰矿石各粒级中Mn均匀分布,矿石泥化现象较严重。常规浮选较难分离出含锰矿物;在磨矿细度为-0.075 mm占67.44%、矿浆浓度为10%、磁场强度为640kA/m时,经一次强磁选可获得Mn含量为16.73%、Mn回收率为64.17%的磁选精矿,满足三级碳酸锰矿要求;在磁选基础上增加焙烧后,精矿品位Mn含量可提高至18.72%,但Mn回收率降至49.84%。     

硫化铜铅矿物分离过程铅抑制剂的研究现状与进展

硫化铜铅矿物的天然可浮性接近且在浮选时部分含铜矿物溶解的铜离子会对方铅矿产生活化,因而硫化铜铅矿物的分离是矿物加工工程领域的难点。随着社会对铜铅等有色金属的需求量增大,方铅矿抑制剂的研究工作也越来越受到重视。从无机抑制剂、有机抑制剂2方面介绍了铜铅分离浮选常用的铅抑制剂。无机抑制剂主要为亚硫酸盐（二氧化硫及亚硫酸）、重铬酸盐,重铬酸盐因有毒性和污染环境,正逐渐被少铬和无铬工艺替代。有机抑制剂主要通过络合矿浆中的活化离子、吸附于方铅矿表面使得矿物表面亲水、与捕收剂发生竞争吸附以减少捕收剂在矿物表面的吸附等方式抑制方铅矿,有机抑制剂由于低毒、高效、对环境污染小,得到推广应用。指出今后应加强抑制剂抑制机理的研究,减少重铬酸盐的使用,研发和推广新型、高效、绿色抑制剂。     

Beneficiation of the Nechalacho rare earth deposit. Part 2: Characterisation of products from gravity and magnetic separation

The application of mineral beneficiation techniques to valuable rare earth element (REE) bearing minerals requires a significant amount of research. A previous paper (Jordens et al., 2016) described a series of physical separation processes employed to pre-concentrate rare earth minerals (REM) and reject iron oxide minerals from the Nechalacho Deposit. In addition to grade and recovery information it is important to understand the performance of these separations from a mineralogical perspective. Information on liberation, mineral associations, magnetic properties and size-by-size recoveries can be used to further improve process designs for this deposit.This work employs automated mineralogy (QEMSCAN), scanning electron microscopy and a vibrating sample magnetometer to characterise the products from laboratory gravity separation (Knelson and Falcon centrifugal concentrators) and magnetic separation (varying intensity wet drum magnetic separators). The information gathered is then used to identify the optimum fraction for downstream flotation separation. The selected flowsheet included a Knelson centrifugal concentrator and low intensity drum magnetic separation resulting in a total rare earth oxide (TREO) recovery of 11.75% and a TREO grade of 7.50%.     

某难选煤系硫铁矿工艺矿物学研究

某地区煤系地层中普遍产出硫铁矿,但非常难选。为此,以当地某矿山的硫铁矿样品为代表进行了工艺矿物学研究。研究结果表明,该类矿石难选的根本原因在于：黄铁矿嵌布粒度微细并且与脉石矿物的共生关系密切而复杂,欲使黄铁矿单体解离度达到80%以上,需将矿石磨至10 μm以下。