韓 明
(河鋼礦業承德柏泉鐵礦,河北 承德 067000)
工藝礦物學會研究金屬礦物的各種性質,并通過研究結果給出最科學合理的礦物加工處理方案,這對于礦物開采與生產工作非常關鍵。不過在我國,工藝礦物學依然屬于非常冷門的學科之一,未能得到社會及學術領域的足夠重視。
就我國目前的工藝礦物學研究而言,它在配合選礦工藝實施研究應用過程中就主要發揮了兩點重大功能作用。
(1)技術指導應用。工藝礦物學一般圍繞原礦研究展開,它希望深入了解礦物的基本組成、粒度以及含量等等重要指標,以有效確定該礦物的可選性和可用性,從理論上確定選礦指標,為選礦指標優化奠定基礎。
(2)輔助指導應用。如上文所述,工藝礦物學研究中遭遇難選礦問題是在所難免的,也可能出現最終礦石產品選礦指標不達標的情況,所以工藝礦物學所研究更多的就是要對癥下藥。以工藝礦物學在轉爐渣中的研究應用為例,其中轉爐渣中有50%的元素礦物處于易磨晶間分布中,而另外50%的元素礦物則組分嵌布于脈石礦物中,所以此時要做的就是提高磨礦細度,保證嵌布其中的礦物與脈石礦物能夠被完全分離,為選礦加工工藝改進提供有利科學依據,全面提升選礦標準。所以說,善用工藝礦物學可為礦物選礦加工應用起到良好的輔助作用。不過客觀講,由于某些原礦的粒度較小且組分中存在大量的非常規金屬礦物成分,所以在工藝研究應用與選礦考察中還存在一定的缺陷問題,為選礦工藝流程的驗證與反證過程帶來不便。
從工藝礦物學的研究本質來看,它的研究核心就是如何設計選礦流程的指導思想,進而促進礦物加工科學的有效推進,明確選礦流程中可能存在的技術缺陷問題。因此,工藝礦物學應該本著優化礦施工以礦物學研究的精度與速度來展開,不斷優化各種選礦流程,做到以小博大、低成本高效率,凸顯工藝礦物學在選礦生產中所發揮的關鍵作用[1]。
(1)金礦礦物基本成分。金礦礦物中含有大量的有加回收元素,其中伴生有價金屬包括銀、鉛、鋅等等,它們的品位相對偏低,沒有回收價值。而相比之下像銻礦中的金礦礦物品位就相當之高(104.3g/t),具有極高的回收價值。
采用X射線衍射或偏反光顯微鏡、掃描電鏡等等可以對銻礦展開分析,并對其中的礦物組成進行細致分析。銻礦本身的金礦物主要就包括了自然金,它的金屬礦物呈現形式主要為輝銻礦,另外還伴有少量的毒砂、黃鐵礦、閃鋅礦、脈石礦物、石英、白云石等等。所以在選用工藝礦物學對其進行礦物加工,可能會由于成分復雜且分布布局不規范而出現難處理問題,難以達到預期的加工生產效果。另外礦石中的脈石礦物云母、白云石以及伊利石等等具有黏土性質的礦物含量相對較高,所以它對磨礦后的礦石礦漿泥化浮選也會產生一定負面影響[2]。
(2)難處理銻礦的選礦工藝思考。因為銻礦中的金本身是以大顆粒為主要構成形式的,所以它其中的銻含量也已經基本達到了銻冶煉品位,此時可采用重選回收金礦礦物的形式,再將尾礦中的銻精礦出售保證選礦礦物生產過程的經濟效益平衡和成本節約。這里給出幾點難處理銻礦的選礦工藝。
首先,可根據金本身的嵌布狀態,對銻礦礦石采取分階段磨礦。比如說輝銻礦其磨礦達到-0.074mm標準時它就已經達到了至少70%的充分分離,此時可同步解離開銻礦礦石中的金礦礦物成分和其它礦礦物成分(例如黃鐵礦、毒砂等等),有效提高銻礦礦石礦石的回收率。需要注意一點,在針對某些高硬度載金礦物時,應該思考它的載金礦物粒度是否已經達到標準要求,礦物的解離度是否到位,這樣做是為了保證銻礦金礦礦物選擇礦回收率的有效提升。
其次,也可以考慮選擇磨礦階段選別工藝,首先粗磨礦樣,再選擇提前回收顆粒金與細粒可浮性較差的載金礦物及自然金繼續進行細磨,經過一段跳汰機與二段尼爾森重選磨礦后再通過搖床精選獲得精細完善的礦物加工后精礦產品。
再一點,閃速浮選技術也可以考慮,它通過解離礦漿中有用的礦物質并進行提前回收,最終獲得精礦產品,避免單體解離有用礦物而產生過磨損失,有效提高金回收率。以下給出工藝礦物學在難處理金礦礦物加工中的具體技術應用流程,如圖1。

圖1 工藝礦物學在難處理金礦礦物加工中的具體技術應用流程
目前我國工藝礦物學正在朝技術極大化豐富、精細化方向發展,近年來也不接連不斷衍生出多項技術內容,整體上來看該專業領域的應用技術發展前景非常樂觀[3]。
比如說,以細粒度在10um的鐵礦為例,它的原礦粒度分布、解離度與礦物分析都非常講求細膩化,因此在傳統中過于依賴人工操作,勞動強度相當之大,同時測量工作時間長、測量精度低。目前采用圖像處理技術配合工藝礦物學可達到事半功倍的效果,例如采用數字成像元件CCD所產生的光學圖像,再配合Adobe Photoshop圖像處理軟件就能對不同礦物進行基于工藝礦物學的參數研究、測定與分析,整體上操作快捷且簡單,造價也相當低廉,可為礦業企業生產提供精確的工藝礦物學數據,有效指導整個選礦流程 。
除上述技術外,工藝礦物學的流程考察也能在礦物加工中起到有效技術指導作用,結合原礦性質大變這一問題改善選礦流程。本文深入研究工藝礦物學就希望做到通過先進技術做好工藝礦物學檢測工作,并隨時把握礦物選礦及加工技術運行流程。