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铬矿选矿工艺与磁-重联合工艺

2025-03-24 17:34:10

铬矿选矿常用工艺有:重选、浮选、磁电选、化学选矿等。由于铬矿的脉石矿物通常是由一种或多种多硅酸盐组成;而铬矿的密度与硅酸盐的密度相差较大,因此,重选法在铬矿选矿中处于绝对优势地位。但是,重选法虽然能够获得高品位个精矿,但是回收率比较低。目前在多个铬矿选矿厂应用的磁-重联合选矿工艺效果较好。

铬矿选矿常用工艺

1. 重选

铬矿重选工艺的原理是,利用矿物密度差异进行分选。铬铁矿(密度4.3-4.8 g/cm³)与脉石矿物密度差异显著,通过水流、振动或离心力使重矿物下沉分离。主要设备包括:

跳汰机:脉冲水流分层,回收粗粒铬矿;

摇床:横向水流与床面振动分选细粒矿物;

螺旋溜槽:斜面水流与离心力分离中细粒矿石。

重选工艺适用于低品位铬矿预富集,高效环保。

2. 浮选

铬矿浮选工艺的原理是,利用矿物表面疏水性差异分选,适于处理细粒嵌布或伴生脉石复杂的铬铁矿(Cr₂O₃)。

通过调节pH(常用8-10),添加脂肪酸类捕收剂(如油酸)增强铬矿物疏水性,配合水玻璃抑制硅酸盐脉石。

浮选工艺成本较高,需要考虑投资成本和经济效益。

3. 磁电选

铬矿磁选的原理是利用矿物磁性差异,铬铁矿可通过强磁选机与脉石分离。电选则利用导电性差异,适用于分选含导电矿物(如磁黄铁矿)的矿石,采用高压电选机。

磁选为主流工艺,电选多用于特殊矿体或联合流程,二者协同可提升精矿品位,尤其适于微细粒或复杂共生铬矿的分选。

4. 化学选矿

铬矿化学选矿通过酸/碱浸出或氧化还原反应提取铬(Cr₂O₃),适用于低品位矿、细粒嵌布或难物理分选的矿石。常用方法:

酸浸:硫酸或盐酸高温溶解铬铁矿,生成可溶性铬盐;

碱熔-水浸:矿石与碳酸钠高温熔融后水浸,分离杂质;

还原焙烧:加入碳质还原剂,将高价铬转化为低价态,提升浸出率。

化学选矿需配套中和、电解或沉淀设备回收铬,设备投资高,对环保要求也比较高。因此,只适用于尾矿资源化或高附加值产品。

铬矿磁-重联合选矿工艺

磁-重联合选矿工艺是结合磁选与重选的优势,首先利用湿法强磁选机回收目的矿物:铬铁矿;再利用螺旋溜槽进行重选分离。这种方法既可以保证铬精矿的品位,又可以得到较高的回收率。具体步骤如下:

1. 铬矿矿物分析

Cr以独立矿物的形式存在,大部分赋存在铬铁矿中,因此以铬铁矿为主要回收目标,采用磁选法进行回收。

脉石矿物中的顽火辉石、透闪石、透辉石、黑云母等,也具有一定的磁性,容易进入磁性产品,影响磁选精矿的品位。但这些矿物的相对密度与铬矿差距较大,可以利用重选法进行分离。

2. 铬矿选矿磁选阶段

磁选阶段采用一段粗选-一段精选-一段扫选的工艺流程。

粗选:背景场强为1.3T,采用1#高梯度分选条件进行选别。粗选精矿品位提高13个百分点,并获得较高的回收率。

精选:粗选得到的精矿进入精选阶段,采用2#高梯度分选条件进行选别。精矿品位进一步提升了3个百分点。

扫选:粗选得到的尾矿进入扫选阶段,扫选后的尾矿同样具有回收价值。

3. 铬矿选矿重选阶段

由于铬铁矿的密度比其它脉石矿物的密度更重,因此可以采用重选工艺实,实现铬铁矿与其它矿物的分离。

重选工艺采用螺旋溜槽进行两段重选,最终得到Cr2〇3精矿品位可达40%以上,回收率达到70%,取得较好的选别效果。

以上介绍了铬矿选矿常用的三种工艺,并着重介绍了磁选-重选联合工艺。在实际生产中,单一的选矿工艺很难达到较好的分选效果,因此联合选矿法才是更切合实际的方法。鑫海矿业可为客户提供选矿工艺设计、选厂建设和运营等服务,帮助客户提升铬精矿品位和回收率。