粗精礦

粗精礦是指選礦時將入選的礦物原料進行初步分選的作業，即粗選後得到的一類產物，一般還伴隨有中礦、尾礦等。粗精礦尚不是合格產品，還需要繼續進行分選。

基本介紹

• 中文名：粗精礦
• 外文名：rough concentrate
• 定義：選礦中分選作業的產品之一
• 拼音：cū jīng kuàng
• 相關名詞：中礦、尾礦、精礦
• 套用學科：礦業術語

定義

粗精礦是選礦中分選作業的產品之一，經過粗選得到，一般還伴隨有中礦、尾礦等。粗精礦尚不是合格產品，還需要繼續進行分選。粗精礦經過精選後得到精礦，精礦指產品中有用成分含量最高的部分。有用成分和雜質的含量均符合工業要求的精礦，稱最終精礦。精礦中的有用成分重量百分含量，稱精礦品位。

上文提到的中礦是選礦中分選作業的產品之一，其有用成分的含量介於此作業的精礦和尾礦之間，需返回原流程中的某一適當作業再選，或另設系統處理。

尾礦是選礦中分選作業的產品之一，在此作業的產品小，其有用成分的含量最低。在當前的技術經濟條件下，不宜再進一步分選的尾礦，稱最終尾礦。尾礦中的有用組分重量百分含量，稱尾礦品位。隨著科學技術的發展，尾礦的某些有用成分還有可能進一步回收，此外，尾礦還可作為建築材料或採礦時的充填料而逐步獲得廣泛套用。

粗精礦除雜

用化學選礦法對難選粗精礦進行精選，不僅可以除去有害雜質，提高主成分品位，而且可綜合回收某些有用組分，變害為利。

難選鎢粗精礦的化學選礦

選礦廠產出的難選鎢粗精礦中常超標的雜質為錫、砷、磷、鉬、硫、銅等。

錫常呈錫石形態存在，若呈單體夾雜在粗精礦中，可用強磁選或酸洗磁選法降錫。當磁選失效時，可用氯化揮發法降錫，此時根據錫含量配人10%～20%的木屑或炭粉和12%～28%的氯化銨（或氯化鐵），在850℃的還原氣氛中焙燒3～4h，除錫率可達90%以上。

砷主要呈毒砂、雌黃、雄黃、白砒石和各種砷酸鹽的形態存在，因夾雜、連生等原因混入鎢精礦中，可用弱氧化焙燒或還原焙燒法脫砷，此時根據砷含量加人2%一6%的木炭粉或煤粉，在700—800℃下焙燒2～4h可將砷除去。

磷常呈磷灰石形態留在鎢精礦中，可用3%～6%的鹽酸浸出除磷，並可一併除去相當量的鉍、砷、矽、銅、鉬等雜質，部分鎢也轉入浸液中，可從浸液中回收副產品及鎢鉬，如用水解法回收氯氧鉍及用石灰中和法回收鎢、鉬，用蘇打液浸出石灰沉澱物中的磷可產出合格的鎢鉬精礦。若磷呈磷釔礦、獨居石等形態存在時，酸浸降磷失效，此時可用浮選法降磷，如國內某鎢礦用浮磷抑鎢的方法除磷，並可出產副產品稀土精礦。

酸浸法可除去鎢精礦中的氧化鉬，但無法除去夾帶的輝鉬礦。鉬呈輝鉬礦存在時，可用次氯酸鈉溶液浸鉬，並可除去一定量的銅、砷硫化物。浸液中鉬含量高時可副產鉬精礦。

銅若呈硫化物形態存在，則可用浮選或袷浮的方法將其除去。

錳粗精礦化學選礦

錳精礦中的磷超標（磷錳比應小於0.005）時，可用氧化焙燒一硝酸浸出法或蘇打烷結一水浸法除磷。氧化焙燒一硝酸浸出是在950～1000℃的氧化氣氛中氧化焙燒碳酸錳糕礦，使碳酸錳轉變為難溶於硝酸的氧化錳（黑錳礦 ），再用7%～10%的硝酸浸出焙砂，可使磷含量降至0.1%～0.06%，並可大幅度提高錳的品位。處理錳含量大於28%的錳礦石可得供生產錳鐵的產品；處理較貧的錳礦石可得供生產矽鐵的錳精礦。

蘇打燒結法是在850—920℃下進行燒結（ ），使磷酸鹽，部分石英、矽酸鹽變為水溶性鈉鹽，燒結塊磨細後水浸可除去水溶性雜質，可副產高質暈的氧化矽。

鉭鈮粗精礦化學選礦

國內某選礦廠產出的鉭鈮粗精礦含錫石、黑鎢礦、鉭鈮鐵礦、鈦鈮鉭礦、磁鐵礦、砷黃鐵礦和黃鐵礦等，獨立鉭鈮礦物中的鉭鈮量約占50%，其餘的皆呈微粒（2~14 ）或類質同象與黑鎢礦及錫石緻密共生。

粗精礦用7%的鹽酸在80℃下酸洗，洗液廢棄，洗渣烘乾後送磁選除去磁鐵礦，用粒浮法除去硫化礦而產出黑鎢礦一鉭鈮礦精礦和錫一鉭鈮精礦。錫一鉭鈮精礦經還原熔煉得金屬錫和鉭鈮錫渣。鉭鈮鎢精礦及鉭鈮錫渣經蘇打燒結一水浸、酸浸後可除去鎢、錫、鐵、鈣、鎂、錳、鋁等雜質，可從水浸液中回收鎢，從酸浸液中回收錫。除雜後的鉭鈮富集物組成為： 30%一50%， 約2%， 約4%， 約6%， 約5%，其他組分小於1.%。用濃度為40%一50%的氫氟酸從鉭鈮富集物中浸出鉭鈮，調酸後在硫酸和氫氟酸體系中用仲辛醇從浸出礦漿中萃取鉭鈮，反萃後得鉭液和鈮液，用氨沉法分別製得氫氧化鉭和氫氧化鈮，烘乾、煅燒可得鉭、鈮氧化物。

石墨精礦的化學選礦除雜

石墨浮選精礦品位常為90%左右，有時達94%～95%，某些特殊用途要求精礦品位大於99%。石墨精礦中的主要雜質為矽酸鹽礦物及鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、鋁等的化合物，呈極細粒浸染於石墨鱗片中，生產中常用鹼熔一水浸法、酸浸法和高溫揮發法除雜提純。

鹼熔法是石墨精礦配以一定量的苛性鈉在500～800℃下熔融，此時，矽、鋁、鐵等化合物轉變為相應的水溶性鈉鹽，水浸時矽酸鈉溶於水，鋁酸鈉和鐵酸鈉在弱鹼介質中水解呈高度分散的氫氧化物析出，固液分離洗滌後再用鹽酸浸出以除去鐵和鋁。國內某礦用此工藝製取高炭石墨，用50%NaOH按NaOH/石墨=I/0.8的比例混合，在500～800℃下熔融，冷卻至100%後水浸1h，用鹽酸浸出水浸渣，浸渣經洗滌、乾燥後得到高炭石墨，石墨精礦品位為97%～99%，回收率為88%～89%。

高溫揮發法是基於石墨的升華點高（4500℃），將石墨浮選精礦置於純化爐中加熱至3000℃左右，可使低沸點雜質揮發，得到品位大於99%的高純石墨。

金剛石精礦的化學選礦除雜

金剛石經粗選、精選得金剛石粗精礦，粗粒精礦可用手選法提純，粒度小於1 mm的細粒粗精礦可用鹼熔一水浸法提純。粗精礦配以一定量的固體苛性鈉在600～660℃下熔融，水浸熔融物，水浸渣經脫水後為金剛石精礦。國內某礦用此工藝處理-1mm+0.2mm

粒級的金剛石粗精礦並進行尾礦檢查，按金剛石/苛性鈉=1/3～1/10配料，在600～650℃的漏摩下熔融25～45min，熔融物進入水中浸出，經脫水篩脫水得金剛石精礦，回收率為99%。

高嶺土精礦的化學選礦除雜

高嶺土漂白可用酸浸法和鹽浸法。酸浸時可用硫酸、鹽酸、氫氟酸、草酸或亞硫酸作浸出劑，鹽浸（最常用的方法）時採用連二亞酸鈉或連二亞硫酸鋅作浸出劑。國內某瓷土公司用亞硫酸電解法除鐵，原礦經破碎、磨粉、製漿後用水力旋流器分級法除去粗粒雜質，得濃度為7.5%一10%的高嶺土泥漿，其中氧化鐵含量為1.96%～2.29%。泥漿送去吸收槽並通入二氧化硫氣體至亞硫酸濃度達1%一1.25%後送人電解槽進行電解。亞硫酸在陰極被還原為連二亞硫酸，與氧化鐵作用生成可溶性亞硫酸亞鐵，經過濾洗滌後，可產出優質瓷土。濾液和洗水經碳酸鈣處理後排放。

粗精礦的精選

我國各類錫礦床組成和性質不同，各地采。選、冶具體條件不同，聯合工藝的運用也不盡相同。有些是先經重選丟出大量尾礦，使各種有價組份富集在粗選精礦內，隨後在精選過程中運用聯合工藝分離和回收。此即粗精礦的精選，廣泛用於沖積砂礦和錫一鎢石英脈礦，歷史較久。

錫精礦質量對還原熔煉（反射爐、電爐等）生產粗錫的質量、回收率以及成本都有很大影響。質量合乎冶煉要求的精礦，多數選廠可在重選過程中直接得到，但有些選廠則需經粗選和精選兩大工序才能產出。

目前條件下，遇下述三種情況之一即應考慮先經重力洗選產出租精礦，而後進行精選以得最終精礦：

第一，礦石中含有大量的輕脈石，又含相當量的此重同錫石相近的伴生礦物，單一的重選工序雖可丟出大量廢棄尾礦，但無法產出最終精礦。

第二，礦床小而分散，選廠規模較小，只宜進行簡單的粗選。

第三，礦體延伸較廣的沖積砂礦或海濱砂礦，選廠隨采場的推移而經常搬遷或設於采砂船上，不宜為產出最終精礦而設定完整的流程和龐雜的裝備。

一般來說，星羅棋布的小礦點和經常搬遷的沖積砂礦選廠宜實行分散粗選，粗精礦集中於砂區中心的精選廠進行精選；而規模較大，服務年限較長的錫選廠，則可自成系統，設定互相銜接的袒選和精選工序。

粗精礦精選的目的是提高錫的晶位，分除各種伴生組份（雜質）並加以綜合回收。粗精礦精選的手段是多種方法的聯合工藝。

各類錫粗精礦內常見的三十多種礦物中，大多數的比重近於錫石，有些是等於錫石。顯然，只用重選難以使之分離，需要採用磁、浮、電等多種選礦方法。在某些情況下，各種組份或因呈礦物緻密共生，或因呈離子狀態共熔，在精選過程中成為難選中礦，無法按物理和表面物理化學性質的差別進行分選，則需按化學性質的差別運用屬於選冶聯合工藝的化學選礦方法分離之。