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硫矿选矿工艺

文章来源:河南宏科重工机械 发布时间:2014-12-15 15:44:55         浏览次数:837      
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一、硫矿选矿工艺介绍

 

    1、选矿生产线生产流程如下:

    (1)开采的矿石先由鄂式破石机进行初步破碎。
    (2)在破碎至合理细度后经由提升机、给矿机均匀送入球磨机。
    (3)由球磨机对矿石进行粉碎、研磨。
    (4)经过球磨机研磨的矿石细料进入下一道工序:分级。

     螺旋分级机借助固体颗粒的比重不同而在液体中沉淀的速度不同的原理,对矿石混合物进行洗净、分级。经过洗净和分级的矿物混合料在经过磁选机时,由于各种矿物的比磁化系数不同,经由磁力和机械力将混合料中的磁性物质分离开来。

    (5)经过磁选机初步分离后的矿物颗粒在被送入浮选机,根据不同的矿物特性加入不同的药物,使得所要的矿物质与其他物质分离开。在所要的矿物质被分离出来后,因其含有大量水分,须经浓缩机的初步浓缩,再经烘干机烘干,即可得到干燥的矿物质。 


    2、硫矿选矿技术简介:

     硫矿的主要选矿方法是重选法和浮选法,重选法用于处理粗粒嵌布硫矿的选矿。

      浮选法用于细粒浸染硫矿的选矿,先用球磨机对硫矿进行研磨,然后用浮选机对研磨后的硫矿进行浮选,加以提纯。
      一般情况下通过重选法即可获得合格品位的精矿,要求精矿品位较高的可采用重选-浮选联合工艺流程。
  
 
      硫矿的重选工艺流程硫矿的嵌布粒度一般较粗,采用重选的方法即可获得较好的选矿指标,这里为大家介绍一种重选法选别硫矿的工艺流程,该工艺对粗,中粒嵌布的硫矿选矿有较好的选矿效果,且具有高效,节能,环保等选矿优势。该硫矿工艺采用多段破碎多段选别流程,实现了对0-30mm粒度的硫矿的高效选别作业,以下对该硫矿的工艺做以介绍:

      破碎流程采用简单的粗鄂式破碎机和细鄂式破碎机对原矿进行破碎,这种破碎机结构简单,高效,投资小,故障率低。破碎后的矿石经过圆振动筛筛分为0-8mm,8-30mm,+30mm三个粒级。+30mm粒级的粗粒硫矿返回破碎流程进行再次破碎,8-30mm粒级矿石进入摇床、跳汰机等重选设备进行粗粒选矿,得到粗粒精矿和尾矿。由于尾矿中存在少量中,细粒嵌布的硫铁颗粒,因此需将这一部分尾矿进一步破碎,以打破连生体状态存在的硫矿,使硫铁颗粒与废石单体解离,这一尾矿破碎流程采用复合破碎机进行细碎,该机具有破碎效率高,细度高,处理量大等特点。破碎后的矿石与圆振动筛筛分出的0-8mm矿石物料混合进入摇床、跳汰机等重选设备进行细粒选矿。此次可得到细粒精矿和尾矿,为最终选矿结果。


二、硫矿的分布

     硫矿是一种基本化工原料。硫是分布广泛、亲合力非常强的非金属元素,自然界中含硫矿物分布非常广泛,种类也很多,以单质硫和化合态硫两种形式出现,硫的主要工业矿物和化合物有:自然硫、黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、有机硫、硫化氢及有色金属硫化物中的硫。中国硫资源十分丰富,储量排在世界前列。中国在目前及今后相当一段时期内,仍将以硫铁矿和伴生硫铁矿为主要硫源。国外硫当前主要来自天然气、石油和自然硫。 硫矿的直接应用是生产硫磺和硫酸,二者的用途非常广泛。大部分硫酸用来生产各类化肥,硫的应用领域还在不断扩大。

 

三、硫矿的性质

 

   1.自然硫
    自然硫是指斜方晶系的α硫。分子式为S,理论含硫量为100%,此外,自然硫中通常含有一些杂质,火山岩自然硫往往含有少量砷、碲、硒和钛,沉积型自然硫常夹杂有方解石、粘土、有机质和沥青等。
    自然单质硫一般为针状和板状晶体,常呈不规则块体产出。晶形很少见,通常呈致密块状,粉末状、粒状、条带状和被膜状。
    自然硫为淡黄色、棕黄色,有杂质时颜色带红、绿、灰和黑色等。莫氏硬度为1~2,比重为2.05~2.08;性脆,解理不完全,断口贝壳状,具弱导电、传热性。条痕为白—黄白色,透明—半透明状,树脂—金刚光泽;燃烧时发青蓝色火焰,并有刺鼻硫磺味。耐腐蚀。在360℃和更高温度条件下硫与氧强烈作用,生成二氧化硫。在约400℃时硫与氢作用形成硫化氢,温度继续升高时则离解,在1 690℃时完全分解成水和硫。硫与苛性碱液与氨溶液一起加热形成多硫化物或硫代硫酸。硫不溶于水,较易溶于有机溶剂和二硫化碳。硫作为氧化剂和还原剂出现,是化学上很活泼的元素。
    2.黄铁矿
     黄铁矿又称硫铁矿,分子式为FeS2,其硫理论含量为53.45%,铁理论含量为46.55%。自然界产出的黄铁矿常含有钴、镍、砷、硒、锑、铜、银和金等多种金属元素。有些硫化物还可含非常微量的碲、锗等稀散元素。
     黄铁矿属等轴晶系,常见晶形为立方体及五角十二面体。
     黄铁矿颜色多为浅黄铜色,表面常带有褐色、黄褐色,细粉状黄铁矿集合体常呈绿黑色。硬度6.0~6.5,比重4.9~5.2。性脆,条痕为褐黑或绿黑色。强金属光泽,不透明,具弱导电性。具热电性,有的变种具检波性,断口参差不齐,偶见贝壳状断口。
    3.白铁矿
     白铁矿(FeS2)与黄铁矿相同,二者属于同质二象复体,为斜方晶系,晶体常呈板状产出。集合体呈结核状、球状、钟乳状、皮壳状等。
     白铁矿为浅黄铜色,略带浅灰或浅绿色调,新鲜面近似锡白色,条痕暗灰绿色,金属光泽。不透明,硬度为5.0~6.0,比重4.6~4.9,性脆,解理不完全,断口为参差状,具弱电性。
    4.磁黄铁矿
     磁黄铁矿[Fe1-xS]为六方或单斜晶系两种同质多象变体,常呈致密粒状块体,晶体很少见,晶形呈板状。
     磁黄铁矿新鲜面是古铜棕色,表面常具暗褐色、暗棕色,不透明。金属光泽。条痕灰黑色。硬度4,性脆,比重4.58~4.70。具磁性,但强弱不一。具导电性,断口为参差状至贝壳状。

 

三、硫矿的用途


     硫矿物最主要的用途是生产硫酸和硫磺。硫酸是耗硫大户,中国约有70%以上的硫用于硫酸生产。化肥是消费硫酸的最大户,消费量占硫酸总量的70%以上,尤其是磷肥耗硫酸最多,增幅也最大。
     硫酸除用于化学肥料外,还用于制作苯酚、硫酸钾等90多种化工产品;轻工系统的自行车、皮革行业;纺织系统的粘胶、纤维、维尼纶等产品;冶金系统的钢材酸洗、氟盐生产部门;石油系统的原油加工、石油催化剂、添加剂以及医药工业等都离不开硫酸。随着中国经济的发展,近年来各行业对硫酸的需求量均呈缓慢上升趋势,化肥用项是明显的增长点。高品位硫铁矿烧渣可以回收铁等;低品位的烧渣可作水泥配料。烧渣还可以回收少量的银、金、铜、铝、锌和钴等。
     硫磺除为生产硫酸的原料之外,还广泛用来生产化工产品,如硫化铜、焦亚硫酸钠等。

     另外,在食糖生产中,要把硫磺氧化为二氧化硫气体用于漂白脱色。在农药生产中也直接或间接使用硫磺;粘胶纤维生产中需用二硫化碳作溶剂;硫化金属矿浮选用的药剂要以二硫化碳为原料;除以上应用外,消费硫磺的行业还有火柴制造、水泥枕轨处理、医药、火药等。

 

四、两种形态的硫的危险性


1.固态硫

    固态单质硫本身无毒性,但是当它进入人体后,能与蛋白质反应生成硫化氢,在肠内被部分吸收,大量服用会出现硫化氢中毒症状。硫的粉尘也会引起眼睛结膜炎,对皮肤和呼吸道有刺激作用。硫的燃点低,能产生静电,有易燃和引起爆炸的危险。
    为防止固态硫对人体的危害,要求接触固态硫的人员必须戴防护罩和防护眼镜。


2.液态硫

    液态硫的主要危险是燃点低,易形成有毒的硫化氢,易猛烈燃烧,与皮肤接触会引起剧烈的烫伤。美国工业卫生医师协会对日常工作中接触硫化氢最大允许浓度定为10×10-6,美国职业安全与保健管理局规定最高浓度为20×10-6。

 


五、硫矿在中国的情形


    (1)中国硫资源富矿少、贫矿多。

    截止到1996年底,中国硫铁矿矿石储量达46.34亿t。而硫品位大于35%的Ⅰ级品仅占硫铁矿储量的3.7%,有96.3%的硫铁矿矿石属于含硫12%~35%的中低品位矿石,而且含硫在12%~20%的贫矿所占比重较大。硫铁矿矿石含硫平均品位在20%以下。中国伴生硫铁矿品位相差很大,最低的含硫在1.5%~3.0%,最高的达42.78%,一般为10%~30%,平均品位为3.67%。
    中国自然硫矿床硫含量大多较低,目前仅有青海硫磺山在小规模开采,其余尚未利用。


    (2)开采条件差

    中国绝大多数硫铁矿矿床需要进行地下开采,适合地下开采矿石储量约占硫铁矿总储量的65%;而开采条件较好,适合露采的矿石储量仅占硫铁矿总储量的15%左右。目前,仅有广东云浮大降坪、广东英德红岩、安徽马山等少数矿区的浅部资源可露采。伴生硫铁矿资源适合露采和地下开采的各占一半左右。


    (3)共生和伴生有多种有益组分

    中国硫铁矿床中大多数都伴生、共生有多种有益组分,如夕卡岩型、热液型、火山岩型矿床都伴生有铜、铅、锌、钼、金、银、钴、镓、硒、碲、镉、锗、铊等有色、贵金属及稀有分散元素;沉积型矿床伴生和共生有铁、锰、煤、铝土矿和粘土矿等矿产,有利于综合开发和回收利用。有些矿石中含有偏高的对硫酸生产有害的砷和汞等杂质。


六、硫矿物原料特点
     自然界中含硫矿物分布非常广泛,种类也很多,以单质硫和化合态硫两种形式出现,硫的主要工业矿物和化合物有:自然硫、黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、有机硫、硫化氢及有色金属硫化物中的硫。
     单质硫有三种同质多复相体——α硫、β硫和γ硫。在自然条件下,只有α硫最为稳定,称为自然硫。
     化合态硫中可作为硫矿石的矿物主要有:黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿等,其中含硫量达53.4%的黄铁矿分布最为广泛,是中国最重要的硫矿石,而白铁矿和磁黄铁矿含硫量较低,分布局限,工业意义不大。
     明矾石、重晶石、石膏等硫酸盐类矿物仅在某些硫源缺乏的少数国家和地区作硫矿资源加以利用,中国还未加以利用。

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