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硫礦選礦工藝

文章來源:河南宏科重工機械 發布時間:2014-12-15 15:44:55         瀏覽次數:1502      
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一、硫礦選礦工藝介紹

 

    1、選礦生產線生產流程如下:

    (1)開采的礦石先由鄂式破石機進行初步破碎。
    (2)在破碎至合理細度后經由提升機、給礦機均勻送入球磨機。
    (3)由球磨機對礦石進行粉碎、研磨。
    (4)經過球磨機研磨的礦石細料進入下一道工序:分級。

     螺旋分級機借助固體顆粒的比重不同而在液體中沉淀的速度不同的原理,對礦石混合物進行洗凈、分級。經過洗凈和分級的礦物混合料在經過磁選機時,由于各種礦物的比磁化系數不同,經由磁力和機械力將混合料中的磁性物質分離開來。

    (5)經過磁選機初步分離后的礦物顆粒在被送入浮選機,根據不同的礦物特性加入不同的藥物,使得所要的礦物質與其他物質分離開。在所要的礦物質被分離出來后,因其含有大量水分,須經濃縮機的初步濃縮,再經烘干機烘干,即可得到干燥的礦物質。 


    2、硫礦選礦技術簡介:

     硫礦的主要選礦方法是重選法和浮選法,重選法用于處理粗粒嵌布硫礦的選礦。

      浮選法用于細粒浸染硫礦的選礦,先用球磨機對硫礦進行研磨,然后用浮選機對研磨后的硫礦進行浮選,加以提純。
      一般情況下通過重選法即可獲得合格品位的精礦,要求精礦品位較高的可采用重選-浮選聯合工藝流程。
      硫礦的重選工藝流程硫礦的嵌布粒度一般較粗,采用重選的方法即可獲得較好的選礦指標,這里為大家介紹一種重選法選別硫礦的工藝流程,該工藝對粗,中粒嵌布的硫礦選礦有較好的選礦效果,且具有高效,節能,環保等選礦優勢。該硫礦工藝采用多段破碎多段選別流程,實現了對0-30mm粒度的硫礦的高效選別作業,以下對該硫礦的工藝做以介紹:

      破碎流程采用簡單的粗鄂式破碎機和細鄂式破碎機對原礦進行破碎,這種破碎機結構簡單,高效,投資小,故障率低。破碎后的礦石經過圓振動篩篩分為0-8mm,8-30mm,+30mm三個粒級。+30mm粒級的粗粒硫礦返回破碎流程進行再次破碎,8-30mm粒級礦石進入搖床、跳汰機等重選設備進行粗粒選礦,得到粗粒精礦和尾礦。由于尾礦中存在少量中,細粒嵌布的硫鐵顆粒,因此需將這一部分尾礦進一步破碎,以打破連生體狀態存在的硫礦,使硫鐵顆粒與廢石單體解離,這一尾礦破碎流程采用復合破碎機進行細碎,該機具有破碎效率高,細度高,處理量大等特點。破碎后的礦石與圓振動篩篩分出的0-8mm礦石物料混合進入搖床、跳汰機等重選設備進行細粒選礦。此次可得到細粒精礦和尾礦,為最終選礦結果。


二、硫礦的分布

     硫礦是一種基本化工原料。硫是分布廣泛、親合力非常強的非金屬元素,自然界中含硫礦物分布非常廣泛,種類也很多,以單質硫和化合態硫兩種形式出現,硫的主要工業礦物和化合物有:自然硫、黃鐵礦、白鐵礦、磁黃鐵礦、有機硫、硫化氫及有色金屬硫化物中的硫。中國硫資源十分豐富,儲量排在世界前列。中國在目前及今后相當一段時期內,仍將以硫鐵礦和伴生硫鐵礦為主要硫源。國外硫當前主要來自天然氣、石油和自然硫。 硫礦的直接應用是生產硫磺和硫酸,二者的用途非常廣泛。大部分硫酸用來生產各類化肥,硫的應用領域還在不斷擴大。

 

三、硫礦的性質

 

   1.自然硫
    自然硫是指斜方晶系的α硫。分子式為S,理論含硫量為100%,此外,自然硫中通常含有一些雜質,火山巖自然硫往往含有少量砷、碲、硒和鈦,沉積型自然硫常夾雜有方解石、粘土、有機質和瀝青等。
    自然單質硫一般為針狀和板狀晶體,常呈不規則塊體產出。晶形很少見,通常呈致密塊狀,粉末狀、粒狀、條帶狀和被膜狀。
    自然硫為淡黃色、棕黃色,有雜質時顏色帶紅、綠、灰和黑色等。莫氏硬度為1~2,比重為2.05~2.08;性脆,解理不完全,斷口貝殼狀,具弱導電、傳熱性。條痕為白—黃白色,透明—半透明狀,樹脂—金剛光澤;燃燒時發青藍色火焰,并有刺鼻硫磺味。耐腐蝕。在360℃和更高溫度條件下硫與氧強烈作用,生成二氧化硫。在約400℃時硫與氫作用形成硫化氫,溫度繼續升高時則離解,在1 690℃時完全分解成水和硫。硫與苛性堿液與氨溶液一起加熱形成多硫化物或硫代硫酸。硫不溶于水,較易溶于有機溶劑和二硫化碳。硫作為氧化劑和還原劑出現,是化學上很活潑的元素。
    2.黃鐵礦
     黃鐵礦又稱硫鐵礦,分子式為FeS2,其硫理論含量為53.45%,鐵理論含量為46.55%。自然界產出的黃鐵礦常含有鈷、鎳、砷、硒、銻、銅、銀和金等多種金屬元素。有些硫化物還可含非常微量的碲、鍺等稀散元素。
     黃鐵礦屬等軸晶系,常見晶形為立方體及五角十二面體。
     黃鐵礦顏色多為淺黃銅色,表面常帶有褐色、黃褐色,細粉狀黃鐵礦集合體常呈綠黑色。硬度6.0~6.5,比重4.9~5.2。性脆,條痕為褐黑或綠黑色。強金屬光澤,不透明,具弱導電性。具熱電性,有的變種具檢波性,斷口參差不齊,偶見貝殼狀斷口。
    3.白鐵礦
     白鐵礦(FeS2)與黃鐵礦相同,二者屬于同質二象復體,為斜方晶系,晶體常呈板狀產出。集合體呈結核狀、球狀、鐘乳狀、皮殼狀等。
     白鐵礦為淺黃銅色,略帶淺灰或淺綠色調,新鮮面近似錫白色,條痕暗灰綠色,金屬光澤。不透明,硬度為5.0~6.0,比重4.6~4.9,性脆,解理不完全,斷口為參差狀,具弱電性。
    4.磁黃鐵礦
     磁黃鐵礦[Fe1-xS]為六方或單斜晶系兩種同質多象變體,常呈致密粒狀塊體,晶體很少見,晶形呈板狀。
     磁黃鐵礦新鮮面是古銅棕色,表面常具暗褐色、暗棕色,不透明。金屬光澤。條痕灰黑色。硬度4,性脆,比重4.58~4.70。具磁性,但強弱不一。具導電性,斷口為參差狀至貝殼狀。

 

三、硫礦的用途


     硫礦物最主要的用途是生產硫酸和硫磺。硫酸是耗硫大戶,中國約有70%以上的硫用于硫酸生產。化肥是消費硫酸的最大戶,消費量占硫酸總量的70%以上,尤其是磷肥耗硫酸最多,增幅也最大。
     硫酸除用于化學肥料外,還用于制作苯酚、硫酸鉀等90多種化工產品;輕工系統的自行車、皮革行業;紡織系統的粘膠、纖維、維尼綸等產品;冶金系統的鋼材酸洗、氟鹽生產部門;石油系統的原油加工、石油催化劑、添加劑以及醫藥工業等都離不開硫酸。隨著中國經濟的發展,近年來各行業對硫酸的需求量均呈緩慢上升趨勢,化肥用項是明顯的增長點。高品位硫鐵礦燒渣可以回收鐵等;低品位的燒渣可作水泥配料。燒渣還可以回收少量的銀、金、銅、鋁、鋅和鈷等。
     硫磺除為生產硫酸的原料之外,還廣泛用來生產化工產品,如硫化銅、焦亞硫酸鈉等。

     另外,在食糖生產中,要把硫磺氧化為二氧化硫氣體用于漂白脫色。在農藥生產中也直接或間接使用硫磺;粘膠纖維生產中需用二硫化碳作溶劑;硫化金屬礦浮選用的藥劑要以二硫化碳為原料;除以上應用外,消費硫磺的行業還有火柴制造、水泥枕軌處理、醫藥、火藥等。

 

四、兩種形態的硫的危險性


1.固態硫

    固態單質硫本身無毒性,但是當它進入人體后,能與蛋白質反應生成硫化氫,在腸內被部分吸收,大量服用會出現硫化氫中毒癥狀。硫的粉塵也會引起眼睛結膜炎,對皮膚和呼吸道有刺激作用。硫的燃點低,能產生靜電,有易燃和引起爆炸的危險。
    為防止固態硫對人體的危害,要求接觸固態硫的人員必須戴防護罩和防護眼鏡。


2.液態硫

    液態硫的主要危險是燃點低,易形成有毒的硫化氫,易猛烈燃燒,與皮膚接觸會引起劇烈的燙傷。美國工業衛生醫師協會對日常工作中接觸硫化氫最大允許濃度定為10×10-6,美國職業安全與保健管理局規定最高濃度為20×10-6。

 
五、硫礦在中國的情形


    (1)中國硫資源富礦少、貧礦多。

    截止到1996年底,中國硫鐵礦礦石儲量達46.34億t。而硫品位大于35%的Ⅰ級品僅占硫鐵礦儲量的3.7%,有96.3%的硫鐵礦礦石屬于含硫12%~35%的中低品位礦石,而且含硫在12%~20%的貧礦所占比重較大。硫鐵礦礦石含硫平均品位在20%以下。中國伴生硫鐵礦品位相差很大,最低的含硫在1.5%~3.0%,最高的達42.78%,一般為10%~30%,平均品位為3.67%。
    中國自然硫礦床硫含量大多較低,目前僅有青海硫磺山在小規模開采,其余尚未利用。


    (2)開采條件差

    中國絕大多數硫鐵礦礦床需要進行地下開采,適合地下開采礦石儲量約占硫鐵礦總儲量的65%;而開采條件較好,適合露采的礦石儲量僅占硫鐵礦總儲量的15%左右。目前,僅有廣東云浮大降坪、廣東英德紅巖、安徽馬山等少數礦區的淺部資源可露采。伴生硫鐵礦資源適合露采和地下開采的各占一半左右。


    (3)共生和伴生有多種有益組分

    中國硫鐵礦床中大多數都伴生、共生有多種有益組分,如夕卡巖型、熱液型、火山巖型礦床都伴生有銅、鉛、鋅、鉬、金、銀、鈷、鎵、硒、碲、鎘、鍺、鉈等有色、貴金屬及稀有分散元素;沉積型礦床伴生和共生有鐵、錳、煤、鋁土礦和粘土礦等礦產,有利于綜合開發和回收利用。有些礦石中含有偏高的對硫酸生產有害的砷和汞等雜質。


六、硫礦物原料特點

     自然界中含硫礦物分布非常廣泛,種類也很多,以單質硫和化合態硫兩種形式出現,硫的主要工業礦物和化合物有:自然硫、黃鐵礦、白鐵礦、磁黃鐵礦、有機硫、硫化氫及有色金屬硫化物中的硫。
     單質硫有三種同質多復相體——α硫、β硫和γ硫。在自然條件下,只有α硫最為穩定,稱為自然硫。
     化合態硫中可作為硫礦石的礦物主要有:黃鐵礦、白鐵礦、磁黃鐵礦等,其中含硫量達53.4%的黃鐵礦分布最為廣泛,是中國最重要的硫礦石,而白鐵礦和磁黃鐵礦含硫量較低,分布局限,工業意義不大。
     明礬石、重晶石、石膏等硫酸鹽類礦物僅在某些硫源缺乏的少數國家和地區作硫礦資源加以利用,中國還未加以利用。

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