專利名稱：貴重金屬微細(xì)粒尾礦干式分級富集方法
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)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，對礦產(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)量實現(xiàn)，更重要的是通過提高資源的綜合利用水平來實現(xiàn)。我國有國有礦山7650多個，非國有礦山14萬多個，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，另一方面，選礦廢棄物，即尾礦的年排放量達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)展乃至社會經(jīng)濟可持續(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，是因為現(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”、“保然盤旋式選礦機”和“保然黃金尾礦回收機”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行冶煉，在這些過程中會產(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)粒尾礦干式分級富集方法。
為了實現(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)第一步干式分級采用干式超細(xì)精密分級裝置對貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體進行顆粒粒級構(gòu)造分級，分成n粒級段，對每一粒級段尾礦粉體分別進行目的礦含量測試分析，將目的礦含量較低的粒級段尾礦粉體舍棄；再經(jīng)第二步干式分級同樣采用干式超細(xì)精密分級裝置分別對具有富集粒級段的尾礦粉體進行密度差分選分級，每一粒級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”的特別工藝，第一步干式分級采用干式超細(xì)精密分級裝置，對貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體進行顆粒粒級構(gòu)造分級，使粒徑適宜于第二步干式密度差分選分級，并將目的礦含量較低的粒級段尾礦粉體舍棄；再經(jīng)第二步干式分級將目的礦含量較高的每一粒級段尾礦粉體，同樣通過干式超細(xì)精密分級裝置按密度差分選分級，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，實現(xiàn)貴重金屬微細(xì)粒尾礦干式分級富集目的。
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)精密分級裝置，應(yīng)用于傳統(tǒng)的選礦作業(yè)，實現(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)精密分級裝置目前已達到的分級處理量4噸/小時、分割粒徑2微米通過率95％、Newton分級效率大于78％等性能指標(biāo)，使干式分級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)分級效率大于78％時，理論上經(jīng)“兩步分級”后目的礦的含量可達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”的特別工藝，利用干式超細(xì)精密分級裝置，進行貴重金屬微細(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施方式
本發(fā)明按以下方式具體實施(1)將貴重金屬微細(xì)粒尾礦進行預(yù)處理對具有磁性(或弱磁性)物質(zhì)的尾礦進行磁選富集后干燥處理，無磁性的尾礦直接進行干燥處理，獲得含水率≤2％的尾礦粉體；對尾礦粉體進行粒度測試，得出粒徑分布范圍dmax～dmin。
(2)對干燥后的尾礦粉體進行第一步干法分級，采用干式超細(xì)精密分級裝置對貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體進行顆粒粒級構(gòu)造分級，分成n粒級段，粒級構(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粒級段粒徑范圍dmax~dmaxρFMDρMD;]]>第2粒級段粒徑范圍dmaxρFMDρMD~dmax(ρFMDρMD)2;]]>第3粒級段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)2~dmax(ρFMDρMD)3;]]>第4粒級段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)3~dmax(ρFMDρMD)4;]]>…………第n粒級段粒徑范圍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，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時的n值，實際分級中為減少分級段數(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％所對應(yīng)的粒徑時的n值。
所采用分級裝置，要求其Newton分級效率≥78％，分割粒徑精度可達到篩下累積百分?jǐn)?shù)≥95％，且分割粒徑值連續(xù)可調(diào)。
(3)對經(jīng)第一步干式分級后的每一粒級段尾礦粉體，分別進行目的礦含量測試分析，將目的礦含量較低的粒級段尾礦粉體舍棄(根據(jù)貴重金屬的價值判定)，而將目的礦含量較高的各富集粒級段尾礦粉體進行第二步干式分級。
(4)第二步干式分級，同樣采用干式超細(xì)精密分級裝置，分別對目的礦含量較高的各富集粒級段尾礦粉體進行密度差分選分級，分級時每一粒級段的分割粒徑d95(篩下累積百分?jǐn)?shù)為95％所對應(yīng)的粒徑)取為該段的最小粒徑，如第n粒級段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)n-1~dmax(ρFMDρMD)n,]]>則該粒級段的分割粒徑即取為dmax(ρFMDρMD)n.]]>(5)經(jīng)第二步干法分級后，每一粒級段的尾礦粉體均被干式超細(xì)精密分級裝置分為粗、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)第一步干式分級采用干式超細(xì)精密分級裝置對貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體進行顆粒粒級構(gòu)造分級，分成n粒級段，對每一粒級段尾礦粉體分別進行目的礦含量測試分析，將目的礦含量較低的粒級段尾礦粉體舍棄；再經(jīng)第二步干式分級同樣采用干式超細(xì)精密分級裝置分別對具有富集粒級段的尾礦粉體進行密度差分選分級，每一粒級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)粒尾礦干式分級富集方法，其特征是其具體實施方法為(1)將貴重金屬微細(xì)粒尾礦進行預(yù)處理對具有磁性或弱磁性物質(zhì)的尾礦進行磁選富集后干燥處理，無磁性的尾礦直接進行干燥處理，獲得含水率≤2％的尾礦粉體；對尾礦粉體進行粒度測試，得出粒徑分布范圍dmax～dmin；(2)對干燥后的尾礦粉體進行第一步干法分級，采用干式超細(xì)精密分級裝置對貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體進行顆粒粒級構(gòu)造分級，分成n粒級段，粒級構(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粒級段粒徑范圍dmax~dmaxρFMDρMD;]]>第2粒級段粒徑范圍dmaxρFMDρMD~dmax(ρFMDρMD)2;]]>第3粒級段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)2~dmax(ρFMDρMD)2;]]>第4粒級段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)3~dmax(ρFMDρMD)4;]]>…………第n粒級段粒徑范圍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，取其中密度最大的物質(zhì)為非目的礦密度；粒級段的數(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時的n值，實際分級中為減少分級段數(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％所對應(yīng)的粒徑時的n值；所采用的干式超細(xì)精密分級裝置，要求其Newton分級效率≥78％，分割粒徑精度可達到篩下累積百分?jǐn)?shù)≥95％，且分割粒徑值連續(xù)可調(diào)；(3)對經(jīng)第一步干式分級后的每一粒級段尾礦粉體，分別進行目的礦含量測試分析，將目的礦含量較低的粒級段尾礦粉體舍棄，而將目的礦含量較高的各富集粒級段尾礦粉體進行第二步干式分級；(4)第二步干式分級，同樣采用干式超細(xì)精密分級裝置，即分別對目的礦含量較高的各富集粒級段尾礦粉體進行密度差分選分級，分級時每一粒級段的分割粒徑d95取為該段的最小粒徑，如第n粒級段粒徑范圍dmax(ρFMDρMD)n-1~dmax(ρFMDρMD)n,]]>則該粒級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％所對應(yīng)的粒徑；(5)經(jīng)第二步干法分級后，每一粒級段的尾礦粉體均被干式超細(xì)精密分級裝置分為粗、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)第一步干式分級采用干式超細(xì)精密分級裝置對貴重金屬微細(xì)粒尾礦粉體進行顆粒粒級構(gòu)造分級，分成n粒級段，對每一粒級段尾礦粉體分別進行目的礦含量測試分析，將目的礦含量較低的粒級段尾礦粉體舍棄；再經(jīng)第二步干式分級同樣采用干式超細(xì)精密分級裝置分別對具有富集粒級段的尾礦粉體進行密度差分選分級，每一粒級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。
文檔編號B07B13/08GK1481940SQ03128398
公開日2004年3月17日 申請日期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 申請人:武漢理工大學(xué)