CN105142806A - 加工采出物料 - Google Patents
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Abstract
一种加工采出物料如采出矿石的方法,包括以下步骤:使采出物料暴露于一个交变磁场并且直接或间接地评定在该交变磁场中的采出物料的电导率以便确定在该采出物料中是否存在有价值物料。一种用于加工采出物料如采出矿石的装置,包括一个磁场站,该磁场站被适配成使采出物料暴露于在采出物料中诱导电流的一个交变磁场,这些电流与该采出物料中的有价值物料的电导率相关。
Description
技术领域
本发明涉及从采出物料中回收有价值物料。
具体而言,本发明涉及用于通过直接或间接评定采出物料的电导率来加工采出物料的一种方法和一种装置。
具体而言,本发明涉及用于通过直接或间接评定采出物料的电导率从采出物料中回收有价值物料来加工采出物料的一种方法和一种装置。
背景技术
术语“采出”物料在此理解为包含有价值物料(如有价值金属)的任何采出物料。有价值物料的实例是在矿物如包含金属氧化物或金属硫化物的矿物中的有价值金属。包含金属氧化物的有价值物料的具体实例是铁矿石。包含金属硫化物的有价值物料的具体实例是含铜矿石。术语“采出”物料在此理解为包括含金属物料和非含金属物料。含铁矿石以及含铜矿石是含金属物料的实例。煤是非含金属物料的一个实例。术语“采出”物料在此理解为包括但不限于:(a)原矿物料以及(b)在材料已被采出之后并且在被分选之前已经受至少初次破碎或类似尺寸减小的原矿物料。术语“采出”物料包括储备采出物料。术语“采出”物料包括地质岩芯样品。
申请人感兴趣的一个具体的但决不排他性的领域是呈采出矿石形式的采出物料,这些采出矿石包括有价值含铜硫化物矿物和非有价值硫化物矿物,在大自然中经常发现这些矿物密切坐落一起。一个具体的实例是黄铜矿(CuFeS2)和黄铁矿(FeS2),该黄铁矿具有比黄铜矿更低的值,经常发现它们以相同的矿物晶粒在一起。由于出现的非常小的晶粒尺寸,鉴定采出物料中的这种有价值和非有价值硫化物矿物并且将其彼此分离常常是非常困难的。
本申请人已经参与了一个研究与开发项目,该项目是基于使用微波能来加热在采出物料的颗粒内的有价值矿物。微波能包括电场分量和磁场分量,这些分量引起采出物料的颗粒的直接加热。该直接加热提供了关于颗粒的信息,该信息提供了用于将这些颗粒分选成一个相对有价值颗粒的流和一个不那么有价值颗粒的流的基础。该分选步骤减少了这些颗粒的量,这些颗粒被向前运载用于进一步加工以从这些颗粒中回收有价值物料。该直接加热还提供了引起这些颗粒的结构变化(如微裂纹)的机会,该结构变化促进这些颗粒的下游加工以从这些颗粒中回收有价值物料。
以上讨论并不理解为认可以上是澳大利亚及其它地方的公知常识。
披露概述
根据本发明,提供了一种加工采出物料如采出矿石的方法,该方法包括以下步骤:使采出物料暴露于一个交变磁场并且直接或间接地评定在该交变磁场中的采出物料的电导率以便确定在该采出物料中是否存在有价值物料。
本发明是基于以下认识:采出物料中的有价值物料常常是比非有价值物料更导电的物料并且因此直接或间接评定采出物料的电导率可以提供在该采出物料中是否存在有价值物料的指示。
本发明还基于以下认识:使采出物料暴露于一个交变磁场是用于直接或间接评定该采出物料的电导率的一个可行选择。
术语“直接或间接评定电导率”在此理解为包括直接测量电导率的选择以及测量或者监测与电导率相关的参数的其他选择。确切地说,本发明不限于电导率的直接测量。
该方法可包括选择该交变磁场以在该采出物料中的任何有价值物料中诱导电流从而引起有价值物料的间接加热,并且使该采出物料暴露于所选择的交变磁场,并且间接加热任何有价值物料,并且监测温度增加以便确定在该采出物料中是否存在有价值物料。这是用于评定该采出物料的电导率的一个间接选择。
本申请人已经发现,交变磁场例如在1kHz至100MHz范围内的频率下交变的磁场,可在采出物料中间接诱导电流,这些电流足以引起在温度上可测量的增加,该温度的增加与该采出物料中的有价值物料的类型和量相关。
更具体地说,申请人已经发现交变磁场可以在采出物料颗粒中间接地诱导电场,该电场进而在颗粒中的导电物料中诱导涡流形式的电流,这些电流根据焦耳第一定律(即,指定时间内产生的热量(Q)等于电流的平方(I2)乘以颗粒中物料的电阻(R)与时间段)引起颗粒中导电物料的充足的选择性欧姆加热,以便使得有可能确定在采出物料中是否存在有价值物料。因此,交变磁场实现仅基于颗粒中有价值物料诸如有价值矿物的诸如电导率以及趋肤深度的特性的采出物料颗粒中物料的加热的选择性的增加。由该交变磁场诱导的涡流与颗粒中物料的电导率直接相关,并且因此颗粒中仅导电物料(诸如黄铜矿)被加热,而颗粒中非导电或导电性较低的物料(诸如粘土和石英)完全未被加热或至少未被加热至相同程度。此处存在两种机制。首先,有价值物料必须是导电的以便与大的电流相关联。第二,重要的是有价值物料不是极度好的导体,因为物料将不会产生充分的欧姆热。另外,采出物料的尺寸越小,体积加热将越好。如果采出物料是磁性的(例如铁磁性的,诸如磁铁矿),颗粒被强烈加热,功率损耗与磁导率成正比。诱导的涡流的幅值与磁场强度、磁场频率以及电导率成正比。
间接加热的益处是,仅在采出物料颗粒中有导电性的物料中产生能量(其随频率而改变),例如黄铜矿具有20-1000S/m的电导率而石英具有10e-14S/m的电导率,这展示了通常在含铜采出物料中共同出现的这两种物料(一种有价值,另一种不那么有价值)的幅值差异的数量级,这可以用于分离含有不同量的这些物料的颗粒。换句话说,本发明使得有可能区别特定金属硫化物矿物并且选择性地鉴定含有特定矿物的颗粒。如上所述,本发明不局限于含铜采出物料,并且适用于大范围的物料,其中物料的有价值组分与无价值组分的电导率差异使得有可能区别这些组分。
该方法可包括选择该磁场的频率以优化在采出物料中的有价值物料的加热。选择可以包括在多个磁场频率下运行。由于电导率以及因此趋肤深度(或在颗粒中诱导的电流的深度)随着磁场频率改变,因此可针对采出物料中每种有价值物料或其他有价值组成物料确定最佳频率,以便使得有可能相较于采出物料中的非有价值物料选择性地加热采出物料。在为绝缘体的物料中,未诱导出涡流。在高导电性的物料中,诱导出涡流,但根据焦耳第一定律在物料中不存在足够的电阻来产生热。此外,诸位发明人已经发现(a)每一种有价值矿物的电导率根据电子结构和矿物化学在矿物分类之间和之内大大变化,并且(b)在本体矿石内的有价值晶粒的尺寸影响诱导电流以及因此产生晶粒和由此矿石颗粒的加热的能力。因此这两种因素将影响用于最佳加热的频率选择,这对于在相同矿石颗粒中的不同晶粒尺寸可能是不同的。
该方法可包括选择该交变磁场频率在1kHz至100MHz的范围内。
所诱导的涡流根据焦耳第一定律通过欧姆加热产生热量并且该热量然后可以用作(a)分选颗粒的一个基础(例如基于有价值物料的品位)或者(b)是否温度的上升速率足够快速,以使颗粒破裂成更小的颗粒或以形成微裂纹,这些微裂纹使得更容易地在下游加工步骤中破裂颗粒。
该方法可包括选择该交变磁场以在该采出物料中的任何有价值物料中诱导电流,并且使该采出物料暴露于所选择的交变磁场,并且监测运行参数如产生该交变磁场并且响应于该采出物料的电导率的电流,以确定在该采出物料中是否存在有价值物料。这是用于评定该采出物料的电导率的一个间接选择。相关运行参数的其他实例是该系统的共振频率和品质因数。
在前面段落中描述的方法中,从发电机引出的以产生该交变磁场的电流与该采出物料的电导率有关并且因此是在该采出物料中是否存在有价值物料的指示。在前面段落中描述的方法不依赖于确定温度上的增加以及比较颗粒的温度。在以下情况下这是重要的,其中进料采出物料在该方法中被加工之前在暴露于储备高温之后已经是相当热的。
·本发明的方法和装置的优点包括:-
·围绕EMC和健康以及安全的问题的减少
·超过微波直接加热选择的潜在地大规模增强的选择性,从而导致更低能量消耗和更大范围矿石适用性
·通过所诱导的电场加热某些导电的有价值矿物相
·在颗粒中没有水的加热。
·在较低成本下现成的高功率设备的可获得性。
·对在分选颗粒中产生假阳性的导电矿物的较低的灵敏度。
·减少用于进料制备的要求,因为在加工贫瘠物料中消耗低的能量。
·通过没有电场击穿减少电弧放电可能性,因为仅使用磁场。
·用于产生该交变磁场引入的能量与该采出物料中的暴露于该交变磁场的有价值物料的浓度成比例,并且因此能量消耗在其中存在贫瘠物料的情况下是低的并且当存在被加工的有价值物料时是较高的。
·在这些装置中HDPE或其他塑料材料以及不昂贵的陶瓷的使用与微波装置直接加热选择相比减少了装置成本。
该采出物料可以处于任何适合的形式。
典型地,该采出物料处于颗粒的形式。
如在此使用的术语“颗粒”可以由一些本领域的技术人员理解而更好地描述为“碎片”。目的是使用这两个术语作为同义词。
术语“颗粒”包括任何尺寸的颗粒,包括亚微米颗粒。
这些颗粒可以在一种适合的流体中进行运输。例如,这些颗粒可以在水中运输,例如处于浆料的形式。
该方法可包括选择该交变磁场的频率以当相比于该采出物料中的非有价值物料时,优化该采出物料中的有价值物料的加热,以促进区别该采出物料中的有价值物料和非有价值物料。
例如,在包含有价值黄铜矿和非有价值黄铁矿以及其他非有价值物料(如粘土和石英)的采出物料的情况下,该方法可包括选择该交变磁场的频率以相比于该采出物料中的其他物料优化黄铜矿的加热。
该方法可包括选择该交变磁场以引起该采出物料的结构变化。
该方法可包括选择该交变磁场以引起该采出物料的颗粒的结构变化,由于在这些颗粒内的矿物的热膨胀差异引起颗粒内的高应力/应变的区域以及颗粒内的微裂或其他物理变化。
存在用于采出物料的下游加工的不同选择。
在一些情况下,这些选择可包括逐个颗粒地评定间接加热对颗粒的影响,例如通过热分析单独的颗粒并且比较这些颗粒的结果。
在其他情况下,这些选择可包括大批评定多个颗粒的间接加热的影响,例如通过大批热分析以评定多个颗粒的本体温度。
该方法可包括热分析间接加热的颗粒以检测颗粒之间的温差。
该方法可包括在颗粒之间的温差或者多个颗粒的本体温度增加的结果的基础上分选颗粒。
该分选步骤可以基于这些颗粒中的有价值物料的等级并且包括基于品位使这些颗粒分离成一个有价值颗粒的流和一个不那么有价值颗粒的流。该分选步骤可以基于这些颗粒的任何其他适合的特性。
该方法可以包括加工该有价值颗粒的流以从这些颗粒中回收有价值物料。这些加工步骤可以包括堆浸这些颗粒。这些加工步骤可以包括形成一种含有该有价值物料的颗粒的浓缩物以及熔炼或其他回收步骤。
根据本发明,还提供了一种用于加工采出物料如采出矿石的装置,该装置包括一个磁场站,该磁场站被适配成使采出物料暴露于在采出物料中诱导电流的一个交变磁场,这些电流与该采出物料中的有价值物料的电导率相关。
该磁场站可以被适配成监测运行参数如用于产生该交变磁场的电流和/或该系统的共振频率或品质因数,以评定该采出物料中的有价值物料的电导率。
该装置可包括一个热分析站,该分析站用于检测来自该磁场站的采出物料中的温度增加。
该装置可包括一个分选器,该分选器基于该采出物料的本体温度增加或在该采出物料的颗粒之间的温差来分选该采出物料。
该磁场站可包括一个用于穿过该站输送该采出物料的组件,例如传送带或皮带。
该磁场站可以被适配成当该采出物料在一个向下定向的路径中移动时,使该采出物料暴露于该交变磁场。例如,该磁场站可以被适配成当该采出物料在一个自由落体竖直的路径中时,使该采出物料暴露于该交变磁场。
根据本发明,还提供了一种用于从采出物料如采出矿石中回收有价值物料如有价值金属的方法,该方法包括根据以上描述的方法加工采出物料并且此后加工含有有价值物料的采出物料并且回收有价值物料。
附图简要说明
参考附图通过举例进一步描述了本发明,在附图中:
图1是说明根据本发明的用于加工采出物料的装置的一个实施例的示意图;并且
图2是示出用于感应加热计算机建模工作的模型几何结构的图。
实施方式说明
实施例在一种从低品位含铜矿石中回收铜形式的有价值金属的方法的背景下进行描述,在该低品位含铜矿石中该铜作为黄铜矿存在,并且这些矿石还含有呈黄铁矿和脉石(典型地石英)的形式的非有价值金属硫化物。强调的是,本发明不局限于含铜采出物料,并且适用于大范围的物料,其中物料的有价值组分与无价值组分的电导率差异使得有可能区别这些组分。在这个实施例中该方法的一个目的(但非唯一的目的)是区别黄铜矿和黄铁矿矿物。在其中黄铜矿和黄铁矿矿物是处于分开的颗粒的情况下,这些矿物可以被分离成两个流。然后可以将这些分离的黄铜矿颗粒如所要求的加工以从这些颗粒中回收铜。在下游回收步骤之前分离这些黄铜矿颗粒和这些黄铁矿颗粒显著地增加在这些步骤中被加工的物料的平均品位。在其中黄铜矿和黄铁矿矿物在相同颗粒中的情况下,可以确定对于每一种颗粒的脉石与黄铜矿与黄铁矿的比率使得可以进行关于那种颗粒的净经济价值的“智能”决策以及优选的下游回收选择。例如,使用一种更有益的方法(例如浸滤)可以将具有高铜和高黄铁矿的颗粒分离成一种新的流用于共混或提取。
本发明特别地但非排他性地适用于处理低品位的采出物料。
术语“低”品位在此理解为意思是在该采出物料中的有价值物料(如金属)的经济价值仅稍大于来开采并且回收并且运输该有价值物料给顾客的成本。
在任何给定的情况下,被视为“低”品位的这些浓度将取决于该有价值物料的经济价值以及开采和在一个具体的时间点下回收该有价值物料的其他成本。该有价值物料的浓度可以是相对高的并且仍然被视为“低”品位。对于铁矿石是这样的情况。
在呈铜硫化物矿物形式的有价值物料的情况下,目前“低”品位矿石是在这些矿石中含有按重量计小于1.0%、典型地小于0.6wt.%的铜的原矿矿石。从技术观点来看从贫瘠颗粒中分选具有此类低浓度铜的矿石是一项具有挑战性的任务,特别是在以下情况下,其中存在来分选非常大量的矿石、典型地至少10,000吨每小时的需要,并且其中这些贫瘠颗粒代表比含有经济上可回收铜的矿石更小比例的矿石。
术语“贫瘠”颗粒当在含铜矿石的背景下使用时,在此理解为意指含有矿物但不具有铜(如黄铁矿)或具有非常小量的无法经济地从颗粒中回收的铜的颗粒。
术语“贫瘠”颗粒当在更一般的意义上在有价值物料的背景下使用时,在此理解为意指不含有有价值物料或大量无法经济地从颗粒中回收的有价值物料的颗粒。
参考在图1中示出的根据本发明的加工装置的实施例,将一种已经通过初次破碎机(未示出)破碎成10-25cm粒径的矿石颗粒3形式的进料物料通过一个传送机5(或其他适合的传递手段)穿过一个感应加热线圈7运输并且在该线圈中加热。感应加热线圈7可以是能够产生具有所要求的频率(典型地在1kHz至100MHz的范围内)的交变且均匀的磁场的任何适合的感应加热线圈7以由于矿石颗粒3中的黄铜矿的电导率将矿石颗粒3加至用于下游热分析所要求的程度并且在所要求的通过量下。
如以上指出的,如在此使用的术语“颗粒”可以由一些本领域的技术人员理解而更好地描述为“碎片”。目的是使用这两个术语作为同义词。
根据在颗粒中的物料的电导率,感应加热线圈7诱导在颗粒中的物料的局部加热。具体而言,经受感应加热线圈7的工作磁场频率的适当的选择,取决于在颗粒中的物料,这些颗粒被加热到不同程度。诸位发明人已经发现,可能的是操作感应加热线圈7,使得具有相对小浓度的黄铜矿的颗粒比不具有黄铜矿并且具有高浓度黄铁矿和其他非有价值物料的颗粒在更大的程度上被加热。如以上所指出的,诸位发明人已经发现(a)每一种有价值矿物的电导率根据电子结构和矿物化学在矿物分类之间和之内大大改变,并且(b)在本体矿石内的有价值晶粒的尺寸影响诱导电流以及因此产生晶粒和由此矿石颗粒的加热的能力。这两种因素是影响用于最佳加热的频率选择的因素的实例,这对于在相同矿石颗粒中的不同晶粒尺寸可能是不同的。
在这个实施例中的热分析的基础是,仅当暴露于感应加热线圈7中的感应加热中时,包含黄铜矿的颗粒比将变得不包含黄铜矿但是包含高浓度黄铁矿以及其他非价值物料的颗粒(即贫瘠颗粒)更热。
通过感应加热线圈7的这些颗粒从传送带5的末端落下到一个更低的传送带15上并且在这个带上被输送通过红外线辐射检测站11,在该检测站处这些颗粒通过一个红外摄像机13(或其他合适的热检测装置)被观察并且被热分析。传送带15在比传送带5更快的速度下运行以允许这些颗粒沿着带15铺开。就这些颗粒的下游加工而言这是有帮助的。
考虑到带速度选择在这些站7与11之间的间隔以允许足够的时间,典型地至少5秒来使这些颗粒在每个颗粒内被均匀地加热。
有利地,选择这些上游加工条件使得这些颗粒具有足够的保留热量用于热分析而无需要求附加的颗粒加热。如果要求附加的加热,它可以通过任何适合的手段提供。
在一个运行模式下,该热分析是基于在处于阈值温度以上和以下的颗粒之间进行区分。然后可以将这些颗粒分类为“较热”和“较冷”的颗粒。使颗粒的温度与颗粒中铜矿物的量相关。因此,如果这些颗粒含有至少“y”wt.%的铜,具有给定粒径尺寸范围并且在给定条件下被加热的颗粒将温度增加至高于一个阈值温度“x”度的温度。该阈值温度可初始基于经济因素来选择并且随那些因素变化而调整。贫瘠颗粒总体上将在暴露于微波能时不被加热到高于阈值温度的温度。
一旦通过热分析鉴定,将这些较热的颗粒从较冷的颗粒中分离并且此后这些较热的颗粒被加工以从这些颗粒中回收铜。取决于情况,可以将这些较冷颗粒以一种与这些较热颗粒不同的工艺路线加工以从这些较冷颗粒中回收铜。
这些颗粒通过从传送带15的末端投射并且在颗粒沿自由落体轨迹从带15移动时通过压缩空气射流(或其他合适流体射流,诸如水射流)选择性地偏转而被分离并且由此被分选成两个流17、19。在此方面,热分析鉴定传送带15上的每个颗粒的位置,并且空气射流在颗粒作为待被偏转的颗粒进行分析后一个预先设定时间被激活。
根据具体情况,这些脉石颗粒可以通过空气射流偏转或者包含大于阈值浓度的铜的颗粒可以通过空气射流偏转。
这些较热的颗粒变成浓缩物进料流17并且被转移用于下游加工(典型地包括研磨、浮选)以形成一种浓缩物,并且然后进一步加工以从这些颗粒中回收铜。
这些较冷颗粒可以变成副产物废物流19并且以一种合适的方式进行处置。这并非总是这种情况。这些较冷的颗粒具有较低浓度的铜矿物并且对于回收可能是足够有价值的。在那种情况下,这些较冷颗粒可以被转移至一种合适的回收工艺,诸如浸滤。
应注意,关于图1所描述的实施例不是本发明的唯一可能的实施例。例如,本发明不局限于穿过感应加热线圈7在传送带上15上运输颗粒。可以使用任何适合的运输选择。确切地说,本发明延伸到允许颗粒在一种向下的路径中移动通过感应加热线圈7。此外,通过进一步举例,本发明不限制于逐个颗粒地评定颗粒的间接加热的影响并且延伸到进行多个颗粒的本体温度评定。
本发明是基于由诸位发明人进行的计算机建模以及加热试验。这项工作在以下进行描述。
感应加热计算机建模工作
该研究的目的是鉴定并且确定用于在矿石颗粒中的感兴趣的所选择物料(黄铜矿和黄铁矿以及石英(代表脉石))的感应加热的潜能。使用COMSOLMultiphysics4.3.a,AC/DC模块进行模拟。
该模型由围绕由石英与矿物插入物(黄铜矿和黄铁矿以及石英)制成的矿石圆柱体(芯)的交流电(AC)线圈组成,所有的被空气围绕。该线圈在该矿石圆柱体中诱导涡流。由于圆柱对称性使用一种2D轴对称的几何结构(围绕z轴)。图2中示出了模型几何结构。
该模型中所使用的物理学是频域研究类型的磁场。
所使用的边界条件包括通过外部空气边界的零磁通量(矢量势=零)和在z轴上的对称性的边界条件。
单匝线圈域模型(Domainmodel)被用来用I线圈=1.5kA常数的线圈电流激励该线圈。
该模型中所使用的物料特性是:
这些物料特性是基于来自以下提及的来源的以下文献值:
1.磁化率数据来自:岩石物理学和相关系(Rockphysics&phaserelations):ThomasJ.Ahrens的物理常数的手册
2.方铅矿、黄铁矿、以及黄铜矿的电电阻率,依据犹他州84112,盐湖城,犹他州大学的地质学与地球物理学系的D.F.Pridmore和R.T.Shuey(D.F.PridmoreandR.T.ShueyDepartmentofGeologyandGeophysics,UniversityofUtah;SaltLakeCity,Utah84112)
在从50Hz至2Mhz的11个磁场频率下使用黄铜矿本身,黄铁矿本身,石英本身,以及黄铜矿、黄铁矿和石英一起进行这些模拟。
这些模拟确立了,基于用于该模型中的物料的数据、适当选择磁场频率(典型地高频率),有可能选择性地加热黄铜矿(与黄铁矿和石英相比)。这是感应加热可以区别有价值物料和非有价值物料的指示。
感应加热试验
这些加热试验的目的是确定用于感兴趣的所选择物料(黄铜矿和黄铁矿以及粘土)、实际矿石碎片、以及以前化验的粉碎的矿石粉末的感应加热的潜能。使用一个在166kHz下运行的类型TR1的Cheltenham低频率感应加热器进行该测试工作。
称重实际矿石碎片和物料样品约8.0g。对于粉碎的矿石粉末,称量出约5.0g的每种粉末。
在加热之前使用一个NECAVIOH2640红外线热成像摄像机对这些测试物料进行成像。然后将这些物料转移到一个玻璃试管中。将粉末轻拍下来以减小空气的体积并且改进在粉末晶粒之间的热传导。
将该感应加热系统接通以建立至该线圈的自动匹配的频率166kHz(这个频率是该线圈的函数并且不是在其内放置的负载的函数)。然后将该玻璃管夹紧在该线圈中。在0.7kW下(这是该感应系统的欠载条件,在理想工作范围外)处理这些测试物料持续20s(矿石和矿物碎片)或40s(粉末)。
该系统上的定时器功能被用来维持遍及所有测试物料的恒定的处理时间。然后将该管从该线圈中移除并且将该测试物料转移到成像区域中,其中使用热成像摄像机记录温度的变化。在1帧/s下进行后处理成像持续30s。从处理的末端至成像的时间是大约10s。
以下表1示出了用于某些测试物料的温度数据。
表1
ΔT平均℃ | ΔT最大℃ | |
黄铁矿 | 5 | 10 |
黄铜矿 | 32 | 65 |
粘土 | 3 | 8 |
从表1中明显的是在有价值黄铜矿与非有价值黄铁矿和粘土之间存在显著的温差。
此外,来自该感应加热试验的结论如下:
·测试清楚地指示了一定程度的感应加热
·黄铜矿比黄铁矿加热更快速
o用于改进选择性的机会
·在这个频率下粘土类型的矿物(金云母)具有小的热响应
o由于矿石的水份含量,去除在MW系统的热响应中的固有噪声的可能性
·实际矿石碎片的感应加热表明了在贫瘠、中等与有价值品位之间的选择性
·建模表明了有价值相的热响应将在较高频率下大得多
·与试验相比在所要求的能量输入上的较大减少
虽然已描述了一个具体装置和方法实施例,应理解该装置和方法可以以许多其他形式来实现。
实施例在用于从低品位含铜矿石中回收铜形式的有价值金属的方法和装置的背景下进行描述,在该低品位含铜矿石中铜存在于诸如黄铜矿的含铜矿物中,并且这些矿石还含有非有价值脉石。
应注意,本发明不局限于含铜矿石并且不局限于铜作为待回收的有价值物料。
在下列权利要求中,以及在之前描述中,除上下文另有要求外,由于表达语言或必然含意,如在此披露的装置和方法的各种实施例中的术语“包括”以及变体(如“包括了”或“包括着”)以包容性含义来使用,例如指定所述特征的存在而不排除其他特征的存在或添加。
Claims (12)
1.一种加工采出物料如采出矿石的方法,该方法包括以下步骤:使采出物料暴露于一个交变磁场并且直接或间接地评定在该交变磁场中的采出物料的电导率以便确定在该采出物料中是否存在有价值物料。
2.如权利要求1所定义的方法,包括选择该交变磁场以在该采出物料中的任何有价值物料中诱导电流并且引起有价值物料的间接加热,并且使该采出物料暴露于所选择的交变磁场,并且间接加热任何有价值物料,并且监测温度增加以便确定在该采出物料中是否存在有价值物料。
3.如权利要求2所定义的方法,包括选择该交变磁场的频率以当相比于该采出物料中的非有价值物料时,优化该采出物料中的有价值物料的加热,以促进区别该采出物料中的这些物料。
4.如权利要求3所定义的方法,其中在包含有价值黄铜矿和非有价值黄铁矿以及其他非有价值物料如粘土的采出物料的情况下,该方法包括选择该交变磁场的频率以相比于该采出物料中的其他物料优化黄铜矿的加热。
5.如权利要求1所定义的方法,包括选择该交变磁场以在该采出物料中的任何有价值物料中诱导电流,并且使该采出物料暴露于所选择的交变磁场,并且监测运行参数如产生该交变磁场并且响应于该采出物料的电导率的电流和/或该系统的共振频率或品质因数,以确定在该采出物料中是否存在有价值物料。
6.如以上权利要求中任一项所定义的方法,包括选择该交变磁场以引起该采出物料的结构变化。
7.如权利要求6所定义的方法,包括选择该交变磁场以引起该采出物料的结构变化,由于在该采出物料的颗粒内的矿物的热膨胀差异引起颗粒内的高应力/应变的区域以及颗粒内的微裂或其他物理变化。
8.一种用于加工采出物料如采出矿石的装置,包括一个磁场站,该磁场站被适配成使采出物料暴露于在采出物料中诱导电流的一个交变磁场,这些电流与该采出物料中的有价值物料的电导率相关。
9.如权利要求8所定义的装置,其中该磁场站被适配成监测运行参数如用于产生该交变磁场的电流和/或该系统的共振频率或品质因数,以评定该采出物料中的有价值物料的电导率。
10.如权利要求8或权利要求9所定义的装置,包括一个热分析站,该热分析站用于检测来自该磁场站的采出物料中的温度增加。
11.如权利要求8至10中任一项所定义的装置,包括一个分选器,该分选器基于该采出物料的本体温度增加或在该采出物料的颗粒之间的温差来分选该采出物料。
12.一种用于从采出物料如采出矿石中回收有价值物料如有价值金属的方法,该方法包括根据如权利要求1至7中任一项所定义的方法加工采出物料并且此后加工含有有价值物料的采出物料并且回收有价值物料。
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