礦石性質(zhì)主要是指礦石中的礦物組成、各種礦物的含量和比例、有用礦物的共生特征和礦物之間的共生特征、礦石中的同形雜質(zhì)、礦物的存在形式(如果是原生礦或次生礦、硫化礦或氧化礦等),以及可溶性鹽類的含量和組成等,都會(huì)影響礦物的浮選(第四屆浮選理論、工藝與裝備技術(shù)交流會(huì))過(guò)程。
同一礦物和不同產(chǎn)地成分相似的礦物往往具有不同的可浮性。例如,不同產(chǎn)地采集的方鉛礦或閃鋅礦的可浮性差異很大,尤其是閃鋅礦的不同顏色(與鐵、鎘等雜質(zhì)含量有關(guān))更為突出。產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)的磷灰石、方解石或重晶石的可浮性也大不相同。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要與礦物的產(chǎn)生條件以及雜質(zhì)以同樣的方式進(jìn)入礦物中有關(guān)。此外,在礦石的開(kāi)采、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中,由于礦物表面的氧化和雜質(zhì)的污染,礦物的可浮性也可能發(fā)生變化。
漂浮
有用礦物的形成條件影響礦物的結(jié)構(gòu),對(duì)礦物的可浮性有很大的影響。在高壓高溫條件下生成的硫化物礦物,如從熔融巖漿中分離出來(lái)的或從熱液中沉淀出來(lái)的,通常結(jié)構(gòu)比較致密,中間沒(méi)有孔隙,礦物晶體的幾何尺寸也比較大。
礦物形成的順序?qū)Ω∵x有重要影響。當(dāng)較早形成的礦物出現(xiàn)裂縫時(shí),往往會(huì)被較晚形成的礦物填滿,形成脈狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在破碎、磨礦過(guò)程中,沿礦石細(xì)網(wǎng)狀脈絡(luò)常出現(xiàn)新的斷裂面,次生礦物更易產(chǎn)生淤泥。
在成礦過(guò)程中,有時(shí)會(huì)發(fā)生二次富集,即一些原生硫化物礦物與其他金屬鹽溶液相互作用后,在氧化礦與原生硫化礦接觸處沉淀形成富礦帶。由于次生富集作用,原生硫化礦物表面常形成不同成分的薄膜。典型的例子是黃鐵礦表面覆蓋有輝銅或銅藍(lán)膜;也常見(jiàn)的是黃銅礦表面被銅藍(lán)覆蓋,閃鋅礦表面被銀礦薄膜覆蓋。顯然,在破碎和研磨過(guò)程中,很難將礦物表面的覆蓋膜與礦物完全分離,導(dǎo)致礦物具有與覆蓋膜相似的可浮性。
需要指出的是,以下兩種變化對(duì)礦物浮選性質(zhì)的影響特別大:一是硅化;二是硅化。另一種是高嶺土化、綠泥石化和絹云母化。
在第一種情況下,礦物質(zhì)被二氧化硅粘合;在第二種情況下,形成了許多非常不同的微晶礦物,在研磨過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的細(xì)泥。
不同種類的共生礦物,浮選(第四屆浮選理論、工藝與裝備技術(shù)交流會(huì))的難易程度也有很大的不同,因?yàn)樵诟∵x中,不僅有一種或幾種礦物容易浮入泡沫產(chǎn)品中,其他不應(yīng)該浮出的礦物也一樣。易于控制。例如用脂肪酸捕收劑從石英中浮選白鎢礦是沒(méi)有困難的,但如果脈石是方解石、螢石或白云石,浮選分離就很復(fù)雜;從非硫化礦物中使用硫化物 捕收劑對(duì)硫化礦物的表面處理也相對(duì)簡(jiǎn)單,但將濃縮的硫化礦物或部分氧化的硫化礦物彼此分離要困難得多。
礦石性質(zhì)是難以改變的客觀因素,因此在浮選生產(chǎn)實(shí)踐中必須采取相應(yīng)的工藝措施,以適應(yīng)礦石性質(zhì)及其變化規(guī)律。為建立相對(duì)穩(wěn)定的工藝運(yùn)行體系,獲得相對(duì)穩(wěn)定的浮選指標(biāo),進(jìn)入選礦廠的礦石性質(zhì)應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定,便于管理。這通常需要采礦和選礦工人的合作??梢詫?shí)現(xiàn)。例如,在爆破前,有的礦山先對(duì)各坑、各面的礦石進(jìn)行取樣分析,大致了解各面爆破礦石的品位和成分,然后根據(jù)各面進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐涞V。與產(chǎn)出的礦石數(shù)量成正比。一些礦山配備了特殊的礦石混合場(chǎng)地,以保持選礦過(guò)程的相對(duì)穩(wěn)定性質(zhì);一些選礦廠在破碎過(guò)程中還通過(guò)給料和卸料進(jìn)行配礦;在其他選廠,磨礦產(chǎn)品通過(guò)公用濃縮機(jī)混合,將整場(chǎng)磨礦產(chǎn)品混合,去除多余的水分或細(xì)泥,使浮選作業(yè)的進(jìn)料濃度也比較穩(wěn)定。
浮選工藝的選擇取決于礦石中有用礦物的粒度和污泥特性。
嵌體粒度有粗粒嵌體、細(xì)粒度均勻嵌體、粗細(xì)不均嵌體、復(fù)雜不均嵌體、骨料嵌體五種。對(duì)于粗粒嵌礦,由于嵌布的粒度較粗,很容易從脈石中分離出有用的礦物。宜采用二段浮選原理對(duì)中礦進(jìn)行再磨;粗糧和細(xì)糧。一個(gè)階段可得到部分粗粒合格精礦,對(duì)細(xì)粒連體進(jìn)行重磨、重選。尾礦再磨宜采用二段浮選原理工藝或三段浮選原理工藝;嵌礦均勻,由于嵌礦粒度極不均勻,離解范圍很廣,宜采用三段浮選原理工藝;骨料嵌礦,因?yàn)橛杏玫牡V物都包含在較大的骨料中,粗磨時(shí)很容易將骨料與脈石分離。宜采用二段浮選原理對(duì)粗精礦(即骨料)兩端進(jìn)行重磨或采用二段浮選原理對(duì)中礦進(jìn)行重磨。
在選擇多金屬浮選工藝時(shí),除考慮嵌布粒度特性對(duì)工藝的影響外,還應(yīng)注意各種礦物的可浮性等因素對(duì)工藝選擇的影響。
對(duì)原礦品位高、脈石含量低、粒度分布粗、或礦石性質(zhì)單一、有用礦物可浮性差異大、易分選、或含有大量致密多金屬硫化礦等三類礦石,應(yīng)采用直接優(yōu)先浮選的原理流程;原礦品位中等,或骨料粗大,或含少量多金屬硫化物礦石的礦石,宜采用全混合浮選工藝(第四屆浮選理論、工藝與裝備技術(shù)交流會(huì))流程;對(duì)于具有“等浮性”的復(fù)雜多金屬礦石,宜采用部分混合浮選原理工藝。