鉻礦選礦常用工藝有:重選、浮選、磁電選、化學選礦等。由于鉻礦的脈石礦物通常是由一種或多種多硅酸鹽組成;而鉻礦的密度與硅酸鹽的密度相差較大,因此,重選法在鉻礦選礦中處于絕對優勢地位。但是,重選法雖然能夠獲得高品位個精礦,但是回收率比較低。目前在多個鉻礦選礦廠應用的磁-重聯合選礦工藝效果較好。
1. 重選
鉻礦重選工藝的原理是,利用礦物密度差異進行分選。鉻鐵礦(密度4.3-4.8 g/cm3)與脈石礦物密度差異顯著,通過水流、振動或離心力使重礦物下沉分離。主要設備包括:
跳汰機:脈沖水流分層,回收粗粒鉻礦;
搖床:橫向水流與床面振動分選細粒礦物;
螺旋溜槽:斜面水流與離心力分離中細粒礦石。
重選工藝適用于低品位鉻礦預富集,高效環保。
2. 浮選
鉻礦浮選工藝的原理是,利用礦物表面疏水性差異分選,適于處理細粒嵌布或伴生脈石復雜的鉻鐵礦(Cr?O?)。
通過調節pH(常用8-10),添加脂肪酸類捕收劑(如油酸)增強鉻礦物疏水性,配合水玻璃抑制硅酸鹽脈石。
浮選工藝成本較高,需要考慮投資成本和經濟效益。
3. 磁電選
鉻礦磁選的原理是利用礦物磁性差異,鉻鐵礦可通過強磁選機與脈石分離。電選則利用導電性差異,適用于分選含導電礦物(如磁黃鐵礦)的礦石,采用高壓電選機。
磁選為主流工藝,電選多用于特殊礦體或聯合流程,二者協同可提升精礦品位,尤其適于微細粒或復雜共生鉻礦的分選。
4. 化學選礦
鉻礦化學選礦通過酸/堿浸出或氧化還原反應提取鉻(Cr?O?),適用于低品位礦、細粒嵌布或難物理分選的礦石。常用方法:
酸浸:硫酸或鹽酸高溫溶解鉻鐵礦,生成可溶性鉻鹽;
堿熔-水浸:礦石與碳酸鈉高溫熔融后水浸,分離雜質;
還原焙燒:加入碳質還原劑,將高價鉻轉化為低價態,提升浸出率。
化學選礦需配套中和、電解或沉淀設備回收鉻,設備投資高,對環保要求也比較高。因此,只適用于尾礦資源化或高附加值產品。
磁-重聯合選礦工藝是結合磁選與重選的優勢,首先利用濕法強磁選機回收目的礦物:鉻鐵礦;再利用螺旋溜槽進行重選分離。這種方法既可以保證鉻精礦的品位,又可以得到較高的回收率。具體步驟如下:
1. 鉻礦礦物分析
Cr以獨立礦物的形式存在,大部分賦存在鉻鐵礦中,因此以鉻鐵礦為主要回收目標,采用磁選法進行回收。
脈石礦物中的頑火輝石、透閃石、透輝石、黑云母等,也具有一定的磁性,容易進入磁性產品,影響磁選精礦的品位。但這些礦物的相對密度與鉻礦差距較大,可以利用重選法進行分離。
2. 鉻礦選礦磁選階段
磁選階段采用一段粗選-一段精選-一段掃選的工藝流程。
粗選:背景場強為1.3T,采用1#高梯度分選條件進行選別。粗選精礦品位提高13個百分點,并獲得較高的回收率。
精選:粗選得到的精礦進入精選階段,采用2#高梯度分選條件進行選別。精礦品位進一步提升了3個百分點。
掃選:粗選得到的尾礦進入掃選階段,掃選后的尾礦同樣具有回收價值。
3. 鉻礦選礦重選階段
由于鉻鐵礦的密度比其它脈石礦物的密度更重,因此可以采用重選工藝實,實現鉻鐵礦與其它礦物的分離。
重選工藝采用螺旋溜槽進行兩段重選,最終得到Cr2〇3精礦品位可達40%以上,回收率達到70%,取得較好的選別效果。
以上介紹了鉻礦選礦常用的三種工藝,并著重介紹了磁選-重選聯合工藝。在實際生產中,單一的選礦工藝很難達到較好的分選效果,因此聯合選礦法才是更切合實際的方法。鑫海礦業可為客戶提供選礦工藝設計、選廠建設和運營等服務,幫助客戶提升鉻精礦品位與回收率。
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