鋯礦開(kāi)采方法、選礦工藝流程及項(xiàng)目案例

鋯礦主要指鋯石(ZrSiO4)和斜鋯石(ZrO2)，這些礦物是鋯的主要來(lái)源。鋯具有耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度等特性，其下游應(yīng)用涉及核工業(yè)、陶瓷、耐火材料、鑄造、電子和化工等多個(gè)領(lǐng)域，尤其在高性能陶瓷和鋯基合金中的需求不斷增長(zhǎng)。那么，這種金屬是如何從礦石中提取出來(lái)的?本篇文章將帶您深入了解鋯礦的采礦方法與選礦工藝，探索這一“隱形關(guān)鍵金屬”的價(jià)值鏈。

鋯礦開(kāi)采方法

鋯礦開(kāi)采主要分為砂礦型和巖礦型兩種方式。砂礦包括海濱砂礦和陸地砂礦，開(kāi)采方式有所不同。巖礦的開(kāi)采方式包括露天開(kāi)采和地下開(kāi)采兩種。

1.砂礦開(kāi)采

(1)海濱砂開(kāi)采

采砂船是最常用的方法，利用斗鏈?zhǔn)?吸揚(yáng)式挖泥船將鋯礦砂從海底挖起，或利用絞吸式挖泥船，將海底沉積物破碎后用離心泵吸起泥砂混合物。

裝載機(jī)/推土機(jī)/挖掘機(jī)適用于暴露在潮間帶或已進(jìn)行圍堰排干的近案礦體，設(shè)備直接在礦體上作業(yè)。

水力開(kāi)采是使用高壓水槍沖擊礦砂層，使其液化形成礦漿，然后輸送到選礦廠。

(2)陸地砂開(kāi)采

陸地礦砂常用的采礦方法是露天開(kāi)采，地下開(kāi)采法極少使用，僅在某些覆蓋層極厚或處于特殊環(huán)境保護(hù)要求的古砂礦中才考慮。

2.巖礦開(kāi)采

原生鋯礦通常賦存在霞石正長(zhǎng)巖、碳酸巖等火成巖中，常與鈦鐵礦、金紅石、會(huì)磷礦等礦物伴生，開(kāi)采難度較大。

(1)露天開(kāi)采

適用于礦體接近地表、規(guī)模較大、剝采比較低的情況，開(kāi)采流程為剝離覆蓋層-鉆孔爆破-裝載運(yùn)輸。

(2)地下開(kāi)采

適用于礦體埋藏較深或露天開(kāi)采剝采比過(guò)高的礦體。地下開(kāi)采常用方法有房柱法、充填法和崩落法。這種采礦方法投資大、成本高、技術(shù)復(fù)雜，且具有較高的安全風(fēng)險(xiǎn)。

鋯礦選礦工藝流程

鋯礦常以砂礦形式存在，嵌布粒度較粗，通常含有石英、長(zhǎng)石、獨(dú)居石、金紅石、鈦鐵礦等多種礦物。由于這些伴生礦物與鋯石在密度、電導(dǎo)率、磁性和表面性質(zhì)等方面存在明顯差異，因此選礦過(guò)程中常采用重選、浮選、磁選和靜電分選等多種方法聯(lián)合作業(yè)，以實(shí)現(xiàn)高效回收與高純度提取。

鋯礦選礦工藝基本流程：原礦→篩分(去除大顆粒與泥沙)→粗選(重力選礦)精選→(磁選、電選、浮選等組合)→鋯精礦

1.鋯礦重選

重選是鋯礦選礦的基本方法之一，利用礦物密度差異(鋯石密度約4.6–4.7 g/cm3，石英僅約2.6 g/cm3)，通過(guò)重力設(shè)備實(shí)現(xiàn)分層分選。使用搖床、螺旋溜槽或者跳汰機(jī)可以有效地將重礦物(如鋯石)與輕礦物(如石英和長(zhǎng)石)分離。

2.鋯礦浮選

浮選工藝主要用于去除鋯石中的硅酸鹽類、黏土礦物或磷酸鹽雜質(zhì)，在高純度鋯英石提取中具有重要作用。通過(guò)調(diào)節(jié)礦物表面電荷和親疏水性，使目標(biāo)礦物與雜質(zhì)礦物在泡沫中分離。

3.鋯礦磁選

鋯石本身為弱磁性礦物，而其伴生礦(如鈦鐵礦、磁鐵礦)通常具有強(qiáng)磁性，因此磁選是提純過(guò)程中不可或缺的。磁選是利用礦物磁性的差異進(jìn)行選礦的工藝，可采用干濕磁選法進(jìn)行選礦，濕式磁選尤其適用于細(xì)粒鋯英石礦的選礦。

鋯礦電選

4.鋯礦靜電分選

電選(靜電分選)利用不同礦物電導(dǎo)率差異，是鋯石、金紅石、獨(dú)居石等礦物的理想分選方式。電選前通常需要進(jìn)行除泥、分級(jí)、干燥和加藥等處理。

在實(shí)際鋯礦選礦中，往往需聯(lián)合采用重選、浮選、磁選與靜電分選等多種工藝路徑，才能高效提取出目標(biāo)礦物，生產(chǎn)出更適配核能、陶瓷、冶金等不同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的鋯石精礦。

鑫海鋯礦項(xiàng)目案例

在鋯礦采選方面，鑫海礦產(chǎn)承接過(guò)多個(gè)項(xiàng)目，包括廣西、海南、廣東、江蘇及莫桑比克等鋯礦及鋯鈦礦項(xiàng)目。

相比“通用方案”，項(xiàng)目更需要的是根據(jù)礦石性質(zhì)和產(chǎn)品要求量身定制的選礦流程——這正是鑫海在多個(gè)鋯礦項(xiàng)目中持續(xù)被選擇的原因。歡迎聯(lián)系我們，獲取定制的選礦解決方案和設(shè)備，以更大限度地提高效率和回收率。