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重晶石矿的选矿

更新:2023年02月22日 13:13 好一点

好一点小编带来了重晶石矿的选矿,希望能对大家有所帮助,一起来看看吧!
重晶石矿的选矿

重晶石的选矿方法有手选、重选、磁选、浮选
手选:原矿开采出来后,用简单的人工手选是许多乡村民采小矿常用的选矿方法。一些矿山,由于地质品位高,质量稳定,经过手选可以满足外贸出口要求。如广西象州潘村矿,用手选法选富块矿,粒度要求30~150mm,BaSO4>95%,一般可以大于92%。手选法简单易行,无需什么设备,但生产率低,资源浪费大。
重选:原矿经洗矿筛分、破碎、分级脱泥,经跳汰选矿流程,可获得质量较好的精矿,产品品位可达88%以上。衡南重晶石矿经重力选矿后的精矿可达92%。当地群众用土法洗矿,每人每天可获精矿100kg。破碎一般用颚式破碎机或冲击式破碎机,细碎一般用对辊式破碎机。选别可用重介质转筒分选机,圆锥分级机、跳汰分选机或摇床、螺旋机等。重晶石嵌布粒度大于2mm,通常可用重介质分选、跳汰分选。重介质分选的最大粒度为50mm,湿式、干式跳汰选的最大粒度约为20mm。嵌布粒度小于2mm,可用摇床或螺旋分级机进行分选。精选前须用水力旋流器除去泥料以提高选别效果。
磁选:常用来选出一些含铁矿物如菱铁矿,用于要求含铁很低的钡基药品的重晶石原料。
浮选:我国重晶石矿贫矿多、富矿少,已探明储量的矿床有80%以上是和其他矿种伴生。对于嵌布粒度很细的矿石及重选尾矿的分选必须采用浮选。浮选有正浮选和反浮选两种,反浮选通常是除去碱金属硫化物。
重晶石作为一种常见的盐类矿物,其浮选过程按吸附形式分为两种,一种是用脂肪酸烷基硫酸盐、烷基磺酸盐等阴离子捕收剂,按化学吸附的形式在重晶石矿物表面吸附而与其他分离;另一种是用阳离子胺类捕收剂,按物理吸附的形式来浮选重晶石。胺类捕收剂捕收效率低,对矿泥影响极敏感,因此用阴离子捕收剂较为理想。通常在球磨机中添加NaOH调整pH值为8~10,水玻璃作为调整剂加入矿浆中,在固体浓度40%~50%的条件下用油酸类捕收剂进行浮选。

一、概述

重晶石和毒重石都是含钡的矿物。重晶石的化学式为Ba[SO4],常含锶和钙。重晶石化学性质稳定,不溶于水和盐酸,无磁性和毒性。重晶石的主要性质见表3-8-1。

表3-8-1 重晶石矿物的主要性质

重晶石矿床按成因可分为热液型、沉积型、残积型三种类型。在热液型矿床中以单矿物重晶石矿床和石英-重晶石矿床较常见,质量较好,规模也大;硫化物-重晶石矿床分布普遍,一般规模不大,河南汲县重晶石矿属热液型。沉积型矿床在我国占有重要地位,著名的贵州天柱重晶石矿就是沉积型矿床,层位固定,规模大,品位稳定,矿石组构简单。残积型矿床的矿石结构构造疏松,品位低且变化大。

根据矿床成因类型,我国重晶石矿石可分为四类(表3-8-2)。

表3-8-2 重晶石的矿石类型和特点

我国目前执行的重晶石开采的一般工业要求如下:①开采方式露天,可采厚度≥1m;②边界品位(BaSO4) 30%,夹石剔除厚度≥1m;③工业品位(BaSO4) 50%。

我国重晶石矿产资源极为丰富,且大部分为沉积型矿床,质优量大,在国际市场上占有举足轻重的地位,开发应用及综合利用的潜力很大。

二、重晶石的主要用途及质量标准

重晶石主要用于石油、化工、油漆、填料等工业部门。其最大的工业用途是作为石油和天然气钻井泥浆加重剂,其次是*各种钡化工产品,如碳酸钡、硫酸钡、氧化钡、锌钡白(立德粉)的原料。主要用途见表3-8-3。

表3-8-3 重晶石的主要用途

重晶石的主要生产国有中国、美国、印度等国。重晶石的主要市场是石油工业和化学工业。石油工业比较发达的国家,重晶石产量的50%以上用于石油和地质钻探。美国是世界上最大的重晶石消费国,90%的重晶石用于钻井泥浆加重剂。我国年产重晶石已达230多万t,年出口量在100万t以上,主要销往美国。

我国重晶石产品根据其用途,有不同的规格和质量要求,见表3.8.4~表3-8-7。

表3-8-4 石油钻井用重晶石粉的质量要求

表3-8-5 化工用重晶石的品级划分

表3-8-6 油漆等用重晶石粉的质量要求

表3-8-7 国际贸易产品品级

重晶石粉的国家标准规定水溶性盐(按钙计算)不大于250×10-6;74μm筛余量不大于3%,43μm筛余量不大于5%。

三、重晶石矿石的选矿

重晶石选矿方法的选择受矿石类型、原矿性质、矿山规模以及用途等的影响。目前采用的主要选矿方法见表3-8-8。

表3-8-8 重晶石的主要选矿加工方法

一般残积型矿床的重晶石矿石可选性较好,用重选方法便可选别,即经洗矿、破碎、筛分后用跳汰或其他重选方法选出重晶石精矿。

对于层状和热液型矿床的重晶石矿石,除用重选方法外,还需再采用浮选方法,尤其是当重晶石与方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等硫化物以及萤石、方解石等共生时,只有用浮选方法才能有效地达到分选目的。其原则工艺流程是:矿石破碎筛分,磨矿分级,硫化矿物浮选,重晶石浮选,萤石浮选,分别获得铅精矿、锌精矿、重晶石精矿和萤石精矿。浮选重晶石的捕收剂一般为阳离子脂肪酸盐、石油磺酸盐、烷基磺酸盐等。调整剂通常为碳酸钠(抑制石英、方解石和萤石并调节矿浆pH值),水玻璃(抑制石英)、柠檬酸和氯化钡(抑制萤石和脉石矿物)等。浮选矿浆pH值一般为中性或弱碱性。采用重-浮流程一般为:矿石破碎筛分,跳汰选,跳汰精矿磨矿分级,溢流浮选。

有时采用反浮选,通常是浮选重金属硫化物,槽内富集重晶石。

与方铅矿或闪锌矿和萤石伴生的重晶石矿的浮选流程见图3-8-1。

图3-8-1 与方铅矿或闪锌矿和萤石伴生的重晶石矿的浮选流程

原苏联萨拉伊尔斯克重晶石选矿厂采用的是反浮选法,入选物料是方铅矿、闪锌矿浮选后的尾矿。该尾矿中除重晶石外还含有黄铁矿、片岩、碳酸盐和石英等。原矿含BaSO460%~65%,SiO225%~30%,入选粒度为-40μm占62%,流程见图3-8-2。

图3-8-2 萨拉伊尔斯克选矿厂的重晶石浮选流程

加拿大德伯特(Debert)重晶石选矿厂的产品为医药级重晶石。将BaSO4含量为40%~50%的重晶石原矿破碎至-15mm,棒磨机磨至-300μm,然后用湿式摇床选别。用琼斯湿式强磁选机除去摇床精矿中的菱镁矿,用盐酸除去非磁性部分中的残留铁和酸溶矿物。中和后的渣再经摇床精选,获得BaSO4含量为98%的精矿,再用搅拌式磨机湿法细磨至-2μm,细磨后的产品喷雾干燥,包装。其工艺流程见图3-8-3。

图3-8-3 德伯特选矿厂医药级重晶石产品生产工艺流程

四、重晶石的深加工

1.增白和超细粉碎

作为填料用的重晶石粉,对其白度有一定的要求,最低应大于85%;如果用来替代钛白粉和沉淀硫酸钡,其白度应在92%以上。影响重晶石白度的杂质元素有碳、铁、锰、钒、镍等。碳可以用煅烧方法除去,铁、锰、钒、镍等杂质元素可用酸洗及还原方法除去。增白的技术关键是煅烧温度和时间的掌握,酸洗还原中酸的浓度及加热条件和还原剂加入量的掌握。

超细粉碎一般采用湿式搅拌磨、振动磨、气流磨等设备,将重晶石粉碎到所需要的粒度。

我国随州重晶石粉厂的增白和超细粉碎工艺流程见图3-8-4,产品质量见表3-8-9。

图3-8-4 重晶石增白、超细磨工艺流程

表3-8-9 重晶石增白产品性能与国际标准产品对照

当重晶石粉中含有较多的萤石时,如果用硫酸处理达到增白目的,在反应釜中发生以下化学反应:

河南省非金属矿产开发利用指南

CaSO4夹杂在BaSO4中,导致产品质量下降。更严重的是生成的氢氟酸,在酸性的加热环境中,可以与反应釜表面的搪玻璃镀层发生如下反应:

河南省非金属矿产开发利用指南

导致铁质反应釜*并迅速被腐蚀,造成经济损失和生产不安全。

中国地质大学武汉管理干部学院范蔚全、王作霖提出用工业硼酸作络合剂,使在反应中无活性HF生成,搪玻璃得到了保护。并将原来使用浓度较大的H2SO4改为稀HCl,能有效溶出CaCO3和MgCO3等杂质。用硼酸作络合剂反应如下:

河南省非金属矿产开发利用指南

BF3为路易士酸,在溶液中可离解出质子:

河南省非金属矿产开发利用指南

这里M代表二价金属阳离子(Ca2+、Mg2+、Fe2+等)。

该工艺经工业试车获得的产品指标见表3-8-10。

表3-8-10 增白重晶石微粉的技术指标

2.重晶石导电填料的制备

重晶石微粉(-325目)经硬脂酸(盐)表面改性剂处理后,可作为橡胶、塑料的填料。大多数高分子材料如塑料,具有优异的加工性能和绝缘性,被广泛用作电子仪器仪表的壳体及航天飞机和导弹的表面涂装材料。这些绝缘性高分子材料的表面受到摩擦或撞击时,很容易产生和积累静电,当静电积累到一定程度时,就会产生静电放电而造成恶性事件。导电填料作为一种特殊的功能性填料,可导除聚合物表面的静电,屏蔽电磁波。

重晶石是一种天然的白色体质颜料,如能以它为核芯材料,在其表面包覆一层掺杂SnO2的浅色导电颜料,则可提高其附加值及使用价值,是扩大重晶石应用范围的有效途径之一。

在重晶石表面包覆一层经过掺杂处理的SnO2,使SnO2晶体的“价带能级”与“导带能级”间的能量差,有较大程度的降低。此时,室温条件就可使电子占据“导带能级”,使原本是绝缘体的SnO2,因掺杂而显示出半导体的性质。

目前,我国对浅色导电粉末的研究处于起步和探索阶段。下面简要介绍中南工业大学和中国地质大学(武汉)在这方面的研究成果。

中南工业大学唐爱东等人用共沉淀法在重晶石粉体表面包覆一层掺杂Sn(OH)4,煅烧后获得了导电性能好、成本低廉的导电填料。所用重晶石粒径18.2μm,BaSO498%,ZBD白度93%。试剂无水氯化锡(SnCl4,化学纯,无色液体)及三氯化锑(SbCl3,白色固体)。

称取适量重晶石矿粉及适量水于烧杯中,用磁力加热搅拌器搅拌,控制温度50℃,使重晶石粉末均匀分散悬浮;称取适量的无水SnCl4和SbCl3溶于盐酸中,加入适量水,配制成一定浓度的SnCl4、SbCl3酸溶液;先滴加酸液达到所需pH值,然后滴加碱液,促使SnCl4和SbCl3水解并包覆重晶石粉体。控制整个体系在反应过程中保持一定的pH值。待水解完全后,停止滴加碱液,继续搅拌10min,静置陈化1hr,过滤,用蒸馏水洗涤样品除去游离的Cl-离子,直到用AgNO3溶液检验无白色沉淀为止。样品在约80℃下烘干,研磨后于550℃以上煅烧即得产品。

粉末产品外观为灰白色,电阻率在103~108Ω·cm之间;当反应溶液的pH值控制在1.5时,产品导电性最好,电阻率为7.52×103Ω·cm。

经高温煅烧,包覆层失去结构水,Sb3+氧化成高价的Sb5+,离子半径减小,使Sb5+进入SnO2晶格中,成为掺杂的SnO2,从而使包覆层具有良好的导电性。

中南工业大学张光业等人用-325目重晶石加水配成悬浮液;SnCl4、SbCl3化学纯,配制成的溶液SnCl4/SbCl3为10/1;滴定水解,搅拌、静置、过滤、洗涤、烘干、研磨、煅烧获得重晶石导电粉末产品。

产品的电阻率测定是将重晶石导电粉末在一定的压力下,压入硬质尼龙管中,用数字式万用表测量其电阻率,然后按下式计算重晶石导电粉末的电阻率:

Rsp=R×A/d

式中:Rsp示电阻率(Ω·cm);R示实测电阻值(Ω);A示尼龙管内管截面积(cm2);d示粉末层高度(cm)。

中国地质大学(武汉)夏华等人考虑到高价Sb使产品染成浅灰色或灰白色,难以得到白色的导电颜料,重新选择了掺杂离子——第VA族元素,制出了白色导电颜料。通过试验,确定的最佳条件为:包覆时pH值应控制在1.5~2.0;包覆时水解温度为60℃;SnO2包覆量达到60%,SnO2已完全将重晶石粉体包覆;掺杂量为4%;煅烧温度600℃,煅烧时间30min。

重晶石导电填料的制备是一种新的材料制备工艺,产品的质量与制备过程中的溶液温度、pH值、掺杂物质的加料速度和加入量,以及煅烧温度、时间等密切相关,均对导电材料的性能有显著的影响。该种导电新材料具有较大的市场潜力。

3.钡的化合物

以重晶石为原料生产的主要钡化合物有硫化钡、碳酸钡、沉淀硫酸钡、锌钡白(立德粉)、氯化钡、氢氧化钡等化工产品。

1)硫化钡(BaS)

白色等轴晶系立方晶体。灰白色粉末,工业品是浅棕黑色粉末。主要用于制钡盐和立德粉,以及作橡胶硫化剂及皮革脱毛剂。

原料要求:重晶石(BaSO4)>85%,煤粉(固定碳)≥70%。

将重晶石和煤粉混合粉碎经还原焙烧,得到粗硫化钡,反应式为:

BaSO4+4C→BaS+4CO↑

硫化钡一般为*钡盐的中间产品,主要自产自用。

2)碳酸钡(沉淀碳酸钡)(BaCO3)

碳酸钡有α、β、γ三种结晶形态。工业品为白色粉末。用于钢铁和金属表面处理,以及电子工业。也是*其他钡盐、陶瓷、搪瓷、光学玻璃、颜料、涂料、橡胶、焊条的原料。属无机有毒品。

原料要求:重晶石(BaSO4)≥85%、石灰石(CaO)>50%、原料煤(固定碳)≥70%。

制法为碳化法,重晶石与煤粉进行还原焙烧后经碳化制得碳酸钡。其反应式如下:

BaSO4+4C→BaS+4CO↑

2BaS+2H2O→Ba(OH)2+Ba(HS)2

Ba(OH)2+2H2S→Ba(HS)2+2H2O

Ba(HS)2+CO2+H2O→BaCO3↓+2H2S↑

流程为:重晶石+煤粉→粉碎、混匀→焙烧→用热水和蒸气浸取→澄清→碳化→加纯碱和通蒸气脱硫洗涤→过滤→烘干→包装。

3)沉淀硫酸钡(BaSO4)

沉淀硫酸钡为无色斜方晶系结晶或无定形白色粉末。作油漆、油墨、造纸、塑料、橡胶的填料或涂料,也用于陶瓷、搪瓷、香料和颜料等行业,以及医用消化系统造影剂等。

原料要求:重晶石(BaSO4)>85%、芒硝(Na2SO4)≥85%、原料煤(固定碳)≥70%、钡黄卤(BaCl2)3.5~4.5g/L。

*方法有芒硝—黑灰法和盐卤综合利用法。

芒硝—黑灰法的反应式为:

BaSO4+4C→BaS+4CO↑

BaS+Na2SO4→BaSO↓+Na2S

工艺流程为:

河南省非金属矿产开发利用指南

盐卤综合利用法的反应式为:

BaCl2+Na2SO4→BaSO4↓+2NaCl

4)立德粉(锌钡白)(BaSO4·ZnS)

立德粉为白色粉末,平均粒径为0.3~0.5μm,锌化合物(以硫酸锌计)含量大于28%,溶于醋酸的锌化合物(以氧化锌计)含量小于1.25%,水溶性盐含量小于0.5%。

立德粉主要用途有:作白色颜料用于塑料工业中,适用于聚烯烃、乙烯基树脂、ABS树脂、聚苯乙烯等;在橡胶工业中作填充剂;涂料工业中用于*油墨和涂料;轻工业中用于造纸、皮革、油布、搪瓷等。

生产立德粉的方法为焙烧浸取法,其反应式为:

2C+O2→2CO

BaSO4+4C→BaS+4CO

BaSO4+4CO→BaS+4CO2

BaS+ZnSO4→BaSO4·ZnS

将含硫酸钡大于95%的天然重晶石与无烟煤以3:1投料,经粉碎到2cm以下进入还原炉,炉温前段控制在1000~1200℃,后段为500~600℃,反应转化率为80%~90%,得到硫化钡进入浸出器,控制温度在65℃以上,得到硫化钡含量为70%,再进入澄清桶,澄清后加入硫酸锌反应,控制硫酸锌含量大于28%,pH=8~9,得到浓度为33~38Be′的硫酸钡和硫化锌混合物。反应液经板柜压滤,得到浆状立德粉,其含水量大于45%。浆状立德粉进入干燥焙烧以改变立德粉晶格,然后在80℃温度下用硫酸酸洗,再经水洗、加固色剂、压滤、干燥和磨粉得到成品。

主要参考文献

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[2] 《矿产资源综合利用手册》编辑委员会,矿产资源综合利用手册,科学出版社,2000.2。

[3] 朱申红、荀志远,山东某重晶石矿矿石性质及选矿试验研究,非金属矿,1998.5期,P34~36。

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[5] 唐爱东等,制备重晶石导电填料的水解反应机理探讨,非金属矿,2000.1期,P7~8。

[6] 张光业等,重晶石导电粉末制备工艺研究,非金属矿,2000.2期,P26~27。

[7] 范蔚全、王作霖,超微重晶石特级粉*工艺中的制氟防腐方法,矿产保护与利用,1999.2期,P14~16。

[8] 杨华明,超细重晶石粉加工过程细磨行为研究,非金属矿,1999.6期,P7~8。

[9] 陈松茂等,化工产品实用手册(一),上海交通大学出版社,1988.10。

[10] 《化学工业部天津化工研究院等编》,化工产品手册(无机化工产品),化学工业出版社,1982.7。

常见的萤石选矿方法主要有手选法、重选法和浮选法。其中,手选法常作为其他萤石选矿方法的辅助手段使用,重选法适用于冶金级块矿生产或作为萤石浮选工艺的预选作业,而鉴于萤石原矿的贫化以及萤石和脉石相互嵌布的特点,浮选法成为了目前分离萤石与脉石矿物的主要选矿方法。

主要的萤石矿选矿工艺

1、萤石矿手选法

手选法主要用于萤石与脉石界限十分清楚、废石易剔除,不同品级的矿石易于肉眼鉴别的萤石矿。萤石手选法主要包括冲洗、筛分、手选作业。冲选、筛分后的原矿可分为大块、中块、粒子(粒径6-15mm)进入手选场,通过人工按品级选别,分品级堆放,粒子矿进入重选选别,碎屑则经浮选加工成萤石精矿。

2、萤石矿重选法

萤石重选法主要用于选别矿石品位较高、粒径在6-20mm的粒子矿。萤石重选工艺流程:将原矿破碎至25-30mm以下,经筛分、分级入选,细粒级采用跳汰机或摇床进行分选,粗粒级则采用重介质分选,常用硅铁作为加重质(配制重悬浮液的高密度固体微粒)。当入选萤石矿中含重晶石、方铅矿等重金属矿物时,则将萤石作为第一重物回收 。

3、萤石矿浮选法

萤石的矿石类型以矿物成分的不同,可分为单一萤石型、石英-萤石型、方解石-萤石型、碳酸盐-萤石型、硫化物-萤石型、重晶石-萤石型、硅质岩萤石型等。浮选是目前国内外萤石矿山广泛采用的,是获得高质量萤(氟)石精矿的主要选矿方法。无论是单一萤石矿还是伴(共)生萤石矿,无论是矿石结构简单的萤石矿还是复杂的萤石矿,无论是结晶粗粒的还是结晶较细粒嵌布的萤石矿均可采用浮选方法。

不同类型萤石矿选矿方法

1、石英型萤石选矿

石英型萤石矿主要由萤石(含量高达85%左右)和石英组成,仅存在少量的方解石、重晶石和硫化物,其选别的关键主要在于精矿降硅。

若要使石英与萤石分离,必须确定适宜的磨矿细度,通过磨矿作业使石英和萤石实现单体解离。因此,磨矿细度是影响石英型萤石浮选选矿的一大重要因素。

磨矿粒度太粗,产品中存在石英和萤石的连生体,会导致浮选后的粗精矿含硅量过高;磨矿粒度太细,虽然石英和萤石已单体解离,但会导致磨矿产品中的萤石过粉碎,大大降低萤石的回收率。对此,建议采用阶段磨矿-阶段浮选流程,这样既能降低浮选后萤石精矿中的含硅量,又能提高萤石精矿的回收率。

2、碳酸盐型萤石选矿

碳酸盐型萤石矿主要矿物为萤石、方解石(含量高达30%以上),部分含少量石英,有时可形成石英-方解石-萤石型矿石。

含方解石的萤石矿选矿难点在于方解石和萤石都属于含钙矿物,具有相似的表面物理、化学性质,在溶液*存的时候易出现矿物之间的相互转化。要实现方解石与萤石的分离,必须调整矿浆pH值,再配合捕收剂才能达到良好的分离效果。在pH值为8-9.5的范围内,采用油酸作为捕收剂,两种矿石均可上浮,但在弱酸性介质中,方解石的可浮性相对低于萤石的可浮性,采用水玻璃、盐化水玻璃、酸化水玻璃、六偏磷酸钠、木素磺酸盐、糊精、单宁和栲胶等单独使用或者组合使用来抑制方解石,从而达到分离目的。

3、重晶石型萤石选矿

重晶石型萤石矿主要矿物为重晶石和萤石,重晶石含量一般为10%-40%,该类矿石常伴有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等硫化矿物。重晶石型萤石选矿的难点在于重晶石与萤石的可浮性相似,致使二者分离困难。对此,重晶石型萤石浮选一般需要先通过混合浮选工艺流程和Na2CO3调节矿浆pH值,分别采用油酸、水玻璃作为捕收剂、抑制剂,以此获得萤石和重晶石的混合精矿,然后再通过浮选来分离重晶石和萤石。

4、硫化矿型萤石选矿

硫化矿型萤石矿物组成与石英型萤石矿物组成类似,但其金属硫化物的含量较高,有时铅、锌的含量可达到工业品位。所以,在开发利用萤石的同时还要考虑金属的矿石的回收问题。硫化矿型萤石矿一般可采用硫化矿捕收剂优先选出金属硫化矿物,然后采用脂肪酸类捕收剂从浮选尾矿中回收萤石。

雷蒙磨属于矿石磨粉设备,适合加工硬度在七度以下,湿度5%左右的多种非易燃易爆矿石、石灰石、石膏、钾长石、白云石、花岗岩、铝矾土、铁矿等二百多种物料,成品细度在80目~325目之间。 而球磨机属于选矿设备,适合用于建材、化工、有色金属矿山等行业。根据排矿方式不同,分为溢流型与格子型两种设备。依据磨矿方式,可以分为湿式和干式。

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开采分露天开采与地下开采,我国重晶石矿开采中乡镇企业土法开采占绝大多数,以露天开采为主,主要开采残坡积矿床,及矿体露头和浅部。如湖南衡南县谭子山重晶石矿,是1958年投产的国营老企业,原有四个采矿工区,一个露采,三个地下开采(斜井、平硐),80年代一个地下矿采完闭坑,另一个地下矿由于附近民采乱挖引起淹井而闭坑。露天矿也因剥离跟不上,采矿及边坡不稳而影响正常生产。地下开采用过留矿法、充填法、阶段崩落法等。地下开采中主要采矿设备为手推胶轮车,斜井用300kW卷扬机,通风用局部扇风机,井下支护有木支护、混凝土支护。露天开采主要装备为装载机、4t翻斗汽车。

重晶石是我国重要的优势矿产之一,我国重晶石资源丰富,储量和产量均居世界首位,也是世界上最大的重晶石出口国,在国际市场上占有重要的地位。

一、储量、基础储量、查明资源量

截止到2011年底,全国总查明资源储量29021.05万吨,其中基础储量4194.84万吨(储量1899.58万吨),资源量24826.21万吨,储量、基础储量、资源量占总查明资源储量的相对密度分别为6.5%,14.5%,85.5%。

二、资源分布

截止到2011年底,全国共探明重晶石矿储量的矿区有220处,广泛分布于全国25个省(区)(图1-1)。重晶石矿查明资源储量以贵州省最多,占全国总量的32.1%,湖南(21.9%)、广西(10.5%)、甘肃(9.1%)、陕西(8.9%)、浙江(3.5%)等省(区)次之,以上六省(区)查明资源储量合计占全国总量的86%以上。

三、成因类型及成矿时代

重晶石矿床类型以沉积型为主(如贵州天柱、湖南贡溪、广西板必、湖北柳林重晶石矿等),占总储量的60%。此外,还有火山-沉积型(如甘肃镜铁山伴生重晶石矿)、层控内生型(湖北南庄坪)、热液型(广西象州县潘村)和残坡积型(广东水岭矿)(图1-2)。

成矿时代以古生代为主,震旦纪及中—新生代也有重晶石矿形成,主要集中在寒武纪、泥盆纪、奥陶纪和中生代的地层中。

四、规模、品位

中国重晶石矿床以大、中型为主,仅贵州天柱大河边与湖南新晃贡溪就占大中型产地储量的一半以上,而且共、伴生矿产储量多,利于综合利用。主要的大型矿床常以单一的重晶石型为主要的矿石类型,属层状重晶石矿床。

中国重晶石矿矿石质量较好,绝大部分矿区的矿石为中高品位,矿石品位小于50%的仅占15%。

五、矿体赋存特征

我国重晶石矿体以中厚度缓倾斜层状为主,脉状次之。以露天开采为主,地下开采比例不大。

六、重晶石矿石选矿利用特征

重晶石的选矿方法有手选、重选、磁选、浮选(表1-2)。

图1-1 中国重晶石矿矿产地分布图

图1-2 中国不同类型重晶石矿床所占比例

表1-2 重晶石的选矿方法表

总体来看,中国重晶石矿产有几个明显的特点,其一,中国重晶石矿主要分布在中部地区,约占70%;其二,几乎所有富矿主要集中在贵州、湖南、广西,矿床以大、中型为主,仅贵州天柱大河边与湖南新晃贡溪两矿产地就占大中型产地储量的一半以上;其三,共、伴生重晶石矿床较多,虽然许多没有单独开采的价值,但利于综合利用或顺便开采,作为生产过程的副产品。

10.9375元/每吨。
重晶石是钡的最常见矿物,它的成分为硫酸钡。产于低温热液矿脉中,如石英-重晶石脉,萤石-重晶石脉等,常与方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辰砂等共生。一般情况下,重晶石选矿总成本计算公式为:选每吨重晶石矿的成本=(电费+人工费用+装载机费用)/80吨=(300+500+75)/80=875/80=10.9375元/每吨。
我国湖南、广西、青海、江西所产的重晶石矿床多是巨大的热液单矿物矿脉。重晶石亦可产于沉积岩中,呈结核状出现,多存在于沉积锰矿床和浅海的泥质、砂质沉积岩中。在风化残余矿床的残积粘土覆盖层内,常成结状、块状。

不需要。
去国土资源部办理采矿证,然后还要去安全局办安全生产许可证。最重要的就这两样东西!具体的费用要看自身的情况而定了。重晶石是一种重要的含钡矿物,因其具有密度大、硬度低、化学性质稳定、无毒、吸收放射性射线等特性而被广泛应用于石油、化工、建材和油漆等领域,是一种重要的战略性非金属矿产。

随着优质、单一型重晶石矿日益枯竭,我国目前绝大部分重晶石矿品位低,与其他金属矿、非金属矿紧密伴生,直接影响其在工业上的利用价值。作钻井泥浆用的重晶石加重剂一般细度要求达到-0.056mm以上,密度>4.2g/cm,品位>95%,可溶性盐类含量98%,CaO含量<0.36%,且不许含有氧化镁、铅等有害成分。不同用途的重晶石对重晶石的纯度、白度、杂质含量的要求不同。1.1物理提纯重晶石的物理提纯方法主要有:手选、重选、磁选。手选的主要依据是重晶石与伴生矿的颜色和密度的区别。原矿经过粗碎后,重晶石矿物与脉石矿物能够有效解离,手选可以选出块状的重晶石。如广西象州潘村矿,用手选法可以得到粒度在30~150mm,BaSO4含量>92%的富矿。手选法简单方便易行,对设备依赖低,成本小,但对矿石要求高并且生产效率低,对资源造成极大浪费。重选是根据重晶石与伴生矿物的密度差别进行提纯。原矿经破碎、磨矿至一定粒级进入重选设备进行分选从而将脉石剔除。湖南衡南重晶石矿重选后的硫酸钡含量达92%以上,手选尾矿经重选后可以得到硫酸钡含量达84.50%的重选精矿。磁选是利用不同矿石之间磁性的差异,在磁力的作用下进行选别的方法。磁选主要来除掉一些具有磁性氧化铁类矿物如菱铁矿,通常与重选联合使用,以降低重晶石精矿中铁的含量。1.2化学提纯1.2.1浮选法提纯随着高品位易选重晶石矿的不断开发利用,急待加大对低品位重晶石矿开发研究的力度。重晶石常与萤石、方解石、石英等矿物紧密伴生,品位低、嵌布粒度细、成分复杂,传统重选工艺难以使其有效分离。浮选可以适应各种复杂嵌布类型的重晶石,因而成为现阶段重晶石选别的主要方法。捕收剂是决定重晶石矿物能否有效分离的关键,常用的捕收剂根据吸附形式可以分为三种:①以化学吸附为主的阴离子捕收剂;②以物理吸附为主的阳离子捕收剂;③介于两者之间的两性捕收剂。根据重晶石与萤石的分离过程可分为两种:一种是抑制重晶石浮选萤石;另一种是抑制萤石浮选重晶石。喻福涛等采用油酸钠作为萤石捕收剂,YZ-4栲胶与水玻璃、硫酸铝组合作抑制剂,抑制重晶石浮选萤石,最终获得了CaF2品位为96.81%、回收率为92.44%的萤石精矿和BaSO4品位为91.36%、回收率为86.75%的重晶石精矿,实现了萤石与重晶石的高效分离。李名凤用十二烷基磺酸钠为捕收剂,硅酸钠与柠檬酸作萤石抑制剂,采用抑制萤石浮选重晶石方案,最终得到BaSO4品位为93.28%,回收率为94.06%的重晶石精矿。1.2.2煅烧提纯矿物煅烧过程表现为受热离解为一种组成更简单的矿物或矿物本身发生晶型转变,由一种固相热解为另一种固相和气相的物理变化过程。由于重晶石矿物在成床过程中混入Fe2O3、TiO2、有机质等杂质,这些杂质会使重晶石发灰、发绿及发青等,从而影响重晶石的纯度和白度,严重降低重晶石的使用价值。煅烧可使有机质挥发,煅烧除杂主要适用于去除能够在高温下吸热分解或挥发的杂质。雷绍民等将用硫酸酸洗后的重晶石矿粉在850℃煅烧2h,白度可由88.19%提高到90.64%;在950℃煅烧2h后,白度可达93.5%。1.2.3浸出提纯浸出提纯主要是用于除掉重晶石中的碳及有色杂质。它们的存在影响重晶石精矿的白度及应用前景。除掉这些杂质的主要方法有:酸浸法、氧化—还原法、有机酸络合法。酸浸法是利用酸与矿物中的杂质金属或金属氧化物进行反应,生成可溶于水或稀酸的化合物,经洗涤过滤,将可溶物去除,可以达到提纯的目的。雷绍明等将湖北某重晶石矿经过浓硫酸浸出后,可以使重晶石粉的白度从84.10%提高到88.60%。氧化—还原法首先加入氧化剂使矿物中伴生的金属化合物溶解,并氧化重晶石中的致色有机物,再加入还原剂将Fe还原成Fe,使其溶解,达到除杂增白、提高矿物品位的目的。有机酸络合法是在除铁过程中添加有机酸如EDTA、抗坏血酸、柠檬酸、草酸等,这类酸能溶解铁氧化物,并形成络合物,达到很好的除铁效果。李雪琴等在硫酸(1.6mol/L)酸浸重晶石中,添加草酸络合溶解出的Fe,可以将矿石中的主要致色物Fe除去。重晶石经过基本提纯后可以满足生产初级钡盐的要求,但部分精细和专用化产品仍无法生产,还需依赖进口。需要对重晶石的开发做进一步探索。

作为专业的选矿设备生产厂家,巩义市佛瑞机械厂在此为大家介绍一种新型的铬铁矿选矿设备,以供相关人士参考!铬铁矿的选矿方法主要有重选法和磁选法,南非也有采用浮选法提纯铬铁矿的,但是浮选法在铬铁矿选矿领域中的应用十分罕见,对环境有一定的污染,设备投资也非常大,因此并不适用于所有的铬铁矿选矿厂。磁选法仅用于导磁性较高的铬铁矿石选矿,而重选法则适用于大多数的铬铁矿选矿,适用性非常强,且设备投资小,无污染,操作简单,在各大铬铁矿选矿厂的应用也非常普遍。 重选法主要用于处理粗,中粒级嵌布的铬铁矿选矿,对于微细粒嵌布的铬铁矿选矿回收率不佳,重选法选别铬铁矿主要是根据铬铁矿与废石间的比重差异进行重力分选,在跳汰机等重选设备中比重不同的矿物颗粒在垂直交变的水流中按照比重重新分层,最终获得比重较大的铬铁矿和比重较小的废石,从而达到选矿提纯的目的。铬铁矿重选常用的重选设备是跳汰机,对于细粒铬铁矿的选矿有时还要对跳汰机的尾矿进行摇床扫选,以提高选矿回收率。 铬铁矿的选矿流程比较简单,通常情况下采用鄂式破碎机作为粗碎和细碎,然后通过棒磨机或球磨机进行磨矿,磨矿后的产品进入跳汰机进行洗选和提纯,跳汰机对于微细粒的铬铁矿选矿回收率欠佳,因此需要采用摇床对跳汰机尾矿进行扫选,避免因磨矿设备过磨造成微细粒有用矿物在跳汰流程流失的现象,以提高整个选矿工艺流程的回收率。 2LTC-6109/8T跳汰机也被称为梯形跳汰机(侧动式隔膜跳汰机),是一种大型的跳汰机设备,具有四个独立的跳汰机选矿槽,每槽可独立调节,跳汰面呈梯形,具有很高的回收率和处理量。广泛适用于赤铁矿,褐铁矿,铬铁矿,砂金矿,锰矿,钨矿,锡矿,钽铌矿,汞矿,萤石矿,重晶石矿,天青石矿等多种金属和非金属矿物选矿,也可用于处理金属冶炼矿渣,以回收其中的合金颗粒和可回收利用的物质。

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