主要的锰矿物有软锰矿、硬锰矿、黑锰矿、褐锰矿、菱锰矿等。
锰矿石的分类方法很多,按矿床成因分为沉积型、变质型、风化型等锰矿石;按矿石 中铁、锰含量分为锰矿石及铁锰矿石;按工业用途分为冶金锰矿和化工锰矿。此外,还 有按矿物的自然类型和所含伴生元素分为碳酸锰矿石、氧化锰矿石、混合型矿石及多金 属锰矿石。
碳酸锰矿石一矿石中以各种碳酸锰矿物形态存在的锰,其含量占矿石中锰含量 的85%以上。氧化锰矿石一矿石中以各种氧化锰矿物形态存在的锰,其含量占矿石中锰含量 的85%以上。混合锰矿石一矿石中以各种碳酸锰矿物或氧化锰形态存在的锰,其含量均占矿 石中锰含量的85%以下。
多金属锰矿石一不同于上述三种锰矿石,除锰外还含有其他金属和非金属矿物。 我国碳酸锰矿多,约占锰矿总量的57% o目前,锰矿选矿方法有重选、重介质一强 磁选、焙烧一强磁选、单一强磁选、浮选以及多种方法联合等。
锰矿物属于弱磁性矿物,其比磁化率与脉石矿物的差别较大,因此,锰矿石的强磁 选占有重要的地位。对组成比较简单、嵌布粒度较粗的碳酸锰矿石和氧化锰矿石用单 一磁选流程可获得较好的分选指标。分选碳酸锰矿石时,磁选机磁场强度需在480 kA/ m以上,而分选氧化锰矿的磁选机的磁场强度要更高,一般在960 kA/m以上。
氧化锰矿石的磁选
氧化锰矿石多数属于风化淋滤矿床的次生矿石,质地松软,含有较多的粘土矿物, 在釆矿和搬运过程中极易泥化,含泥量通常在20% - 70%,为了提高矿石中含锰品位 和改善破碎、筛分、选矿及运输条件,全部需进行洗矿。粗粒(约5 mm以上)用跳汰等 重选方法分选,细粒(约5 mm以下)可以用强磁分选方法进行分离。
福建连城锰矿庙前矿区为风化壳型氧化锰矿床,分淋滤型、坡积型和淋滤与坡积混 合型,以淋滤型为主。矿石中主要金属矿物有硬锰矿、软锰矿、锰土和褐铁矿等,脉石矿 物以石英为主,其次为绢云母、蛋白石、重晶石,其他杂质主要是黄土、粘土等。
矿石流程为洗矿一跳汰一强磁选工艺流程。破碎到70 mm以下后,先洗矿、筛分分 级,+ 30 mm进行手选,4.5-30 mm矿石用AM - 30型跳汰机重选,-4.5 mm颗粒用QC -200型感应辊式强磁场磁选机分选。强磁入选品位35.68%,精矿品位41.23%,回收 率 93.6%。

碳酸锰矿石的磁选
碳酸锰矿床,属于海相沉积型锰矿床,储量和规模较大,是生产商品锰矿石的重要 资源。
湖南省桃江锰矿强磁选厂处理的是菱锰矿和锰方解石。矿石经细碎、磨矿和分级 后,0.5-4 mm矿石进入CGDE -210强磁选机分选,0 ~ 0.5 mm进入SHP强磁选机分 选,所得精矿合并后烧结,流程如图3-7所示。
有色和稀有金属矿石的磁选
磁选广泛应用于有色和稀有金属矿石(脉钨矿、脉锡矿、砂锡矿和海滨砂矿等)重选 粗精矿的精选。
钨粗精矿的精选
自然界已发现的钨矿物约有20种,其中具有工业价值的为黑钨矿和白钨矿两种。 钨矿石一般也分成黑钨矿类和白钨矿类。我国是世界上钨矿最丰富的国家,石英脉型 钨矿占我国当前开釆量的90%以上,钨矿物以黑钨矿为主,常含有白钨矿,另有锡石、 辉铝矿、辉铋矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等金属矿物,非金属矿物以石英、长石、 云母为主。
黑钨矿的主要选矿方法是重选,粗、中粒用跳汰机,细粒用摇床。在重选过程中,一 些密度较高的矿物,如锡石、白钨矿和大多数的硫化矿,都伴随黑钨矿一道进入粗精矿 中。因此,需要精选以提咼钨精矿的品位,同时回收各种副产品。
黑钨矿属于弱磁性矿物,而锡石、白钨矿是非磁性矿物,因此,利用磁选法可将它们 分开。图3-8是我国某钨矿精炼厂钨粗精矿磁选精选流程:分选前将物料用对辊机破 碎到 - 3 mm, 筛分成 0.83 ~ 3 mm、0.2~0.83 mm 和 0~0.2 mm 三级,分级磁选得到黑钨 精矿。
其中0.83-3 mm的磁选尾矿,经对辊机破碎到1.17 mm以下,使钨的连生体解离, 再分级磁选,各粒级磁选作业的次数,视物料的性质而定。使用!900 mm单盘磁选机 分选,磁场强度为955~1194kA/m。分选过程除可调整电流、电压、极距和给料粒度外, 物料水分和铁污染的程度也会影响分选指标。磁选尾矿包含白钨矿、锡石和硫化矿,可 用其他方法综合回收。
磁选分选结果见表3-2。

图3-8某钨矿精炼厂钨粗精矿磁选精选流程
表3-2 磁选分选结果
产品名称 |
产率 /% |
品位1% |
回收率/% |
|||
WO3 |
Sn |
S |
WO3 |
Sn |
||
原矿 |
100 |
56.98 |
4.21 |
|
100 |
100 |
黑钨精矿 |
70.2 |
70.93 |
0.13 |
0.48 |
87.31 |
2.1 7 |
中矿! |
2.37 |
24.21 |
0.88 |
|
1.00 |
0.50 |
中矿II |
1.90 |
34.20 |
3.88 |
|
1.14 |
1.75 |
尾矿 |
22.52 |
20.82① |
17.46 |
9.02 |
8.23 |
93.37 |
破碎粉尘 |
1.32 |
44.87 |
2.40 |
|
1.04 |
0.75 |
磁选粉尘 |
0.64 |
49.87 |
2.19 |
|
0.56 |
0.33 |
风机粉尘 |
0.75 |
37.74 |
5.82 |
|
0.49 |
1.03 |
铁屑 |
0.11 |
55.76 |
3.79 |
|
0.11 |
0.10 |
片状钼矿 |
0.19 |
14.43$ |
|
|
0.05 |
|
注:①白钨矿的品位为18.41&WO3;②筛分得出,含35.21%Moo
含钽铌一独居石粗精矿的分选
具有工业价值的钽和铌矿物主要有钽铁矿、铌铁矿、黄绿石、褐钇铌矿、黑稀金矿、 钛铌钙铈矿等。钽铌矿石类型大概分为钽铁矿一铌铁矿矿石、黄绿石矿石和其他含钽 铌矿矿石。
钽铌矿粗选主要是重选法,粗精矿除含有钽铌矿物、锆石外,还含有磁铁矿、钛铁 矿、独居石、石英、云母、石榴石、电气石和褐铁矿等多种矿物,组成复杂,分选困难,常常 需要釆用磁选、重选、浮游重选、浮选、电选、化学处理等方法的组合。
钽铁矿的比磁化率为2.4$ 10'(m3/kg,铌铁矿为2.5 $ 10'(m3/kg,褐钇铌矿为5.8 $10'8m3/k-。鉴于铁含量的大小对磁选效果有很大影响,因此,在磁选前,一般先用酸 作短时间(5~ 15 min)处理,清除矿物表面铁质,提高磁选的选择性。
选组合流程。粗精矿先经过烘干,然后给入单盘磁选机选出铁屑,其他进入三盘磁选 机,利用各种矿物磁性的差异,严格控制操作参数,将矿物分成钛铁矿一褐钇铌矿组、褐 钇铌矿一独居石组、独居石一褐钇铌矿组和锆石组。前三组物料先经酸洗然后采用摇 床一磁选或磁选,选出的磁性物料用油酸、碳酸钠、硅酸钠浮出独居石,槽内产品即为褐钇铌矿。后一组釆用摇床一磁选一摇床分选出褐钇铌矿和锆石精矿。指标为:褐钇铌 矿精矿(Nb#。%)品位35.72%,精矿回收率87.62% ;独居石精矿(TR2O3 + ThO2)品位 65.23% ;锆石精矿(ZrO2)品位60.48% ;同时还回收了钛铁矿。
海滨砂矿粗精矿的精选
海滨砂矿重选精矿中主要回收的矿物为钛铁矿、独居石、金红石和锆石等。钛铁矿 磁性最强,独居石次之,金红石和锆石都是非磁性矿物,而金红石的导电率比锆石高得 多。因此,处理这种矿石时,一般釆用磁选一电选联合流程。
乌场钛矿精选厂位于海南省,是我国海滨砂矿主要的生产厂矿之一。该厂精选工 艺流程釆用摇床预先重选丢尾,磁选回收钛铁矿,然后电选分组,再用强磁选、电选、浮 选及重选等联合工艺进行分离及提纯,综合回收锆石、独居石、金红石、锡石及残存的钛 铁矿。该厂精选流程见图3-10。
精选指标为:钛铁矿(TiO2)品位50.40%,回收率81.70%;锆石(ZrHfO2)品位 65.15%,回收率51.0%;金红石(TiO2)品位90.05%;独居石(TR2O3 + ThO2)品位 60.90%。
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