CN218048366U - 矿物分选提纯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种矿物分选提纯系统。该系统包括进料单元，用于提供矿物浆料；脱水处理单元，用于对矿物浆料进行脱水处理，以得到干燥物料；有机溶剂分选提纯单元，用于使用非极性有机溶剂对干燥物料进行分选提纯，以得到轻质尾料浆料和重质精料浆料；以及收集单元。本实用新型的系统基于矿物中有用矿物组分与杂质组分的比重差异，和有用矿物组分与易浮脉石相、有机杂质相在有机溶剂中的润湿与沉降特征差异，使物料在有机溶剂中充分润湿与分散，从而进行分离，减少因表面吸附产生的夹带现象，分离分选效率高，有用矿物金属回收率高，损失小，精料产品的品位好，尤其适用于疏水性强的矿物物料的分选。

Description

矿物分选提纯系统

技术领域

本实用新型涉及有色金属冶金选矿技术领域，具体而言，涉及一种矿物分选提纯系统。

背景技术

在选矿作业中，一方面因为矿石本身有用矿物嵌布粒度极细，需细磨才能使有用矿物与脉石矿物解离；另一方面因为矿石中含有一些易泥化的脉石矿物、粘土矿物和脆性矿物，在磨矿阶段中易产生细粒、微细粒矿物。各类矿石的实际选别过程中，难免会产生微细粒矿物，微细粒脉石矿物与目的矿物分离的问题是矿物选别的共性难题之一。由于细粒颗粒矿物的影响，目的矿物与脉石矿物选别困难且分选效率较低，直接造成目的精矿质量不高。一般情况下，其影响矿物分离的原因主要是：1)微细粒矿物表面积较大，其表面能显著增加；在一定条件下，不同矿物表面间易发生非选择性的相互凝结，如微细粒脉石矿物吸附目的矿物而进入精矿产品中。2)微细粒矿物对药剂具有较高的吸附力，但其选择吸附性差，又表面溶解度较大，导致矿浆中难以分离的细粒矿物增加；很多浮游体系中含有较多易浮的脉石矿物，造成难以获得合格指标的精矿产品，如一些辉钼矿浮选中滑石的负影响。3)微细粒矿物难以被捕捉上浮，引起矿物体积小，与浮选气泡发生碰撞的可能小；由于微细粒矿物质量小，在与气泡接触碰撞时无法克服矿粒与气泡之间水化层的阻力，导致细粒矿物难以附着于气泡上，使得有用矿物与脉石矿物浮游选择性差。

目前国内外针对微细粒目的矿物与脉石矿物的分离分选问题，常采取的措施主要有：1)预先脱泥，制定专门的脱泥工艺；2)在分选矿浆中添加分散剂，防止微细粒矿物互相凝聚，使其保持适当的分散状态；3)降低分选浓度，减少矿物间吸附、团聚现象；4)以同类矿物或异类矿物为载体，进行载体矿物分选；5)调节矿物团聚或絮凝状态后再分离分选；6)改变调浆方式，如分段、分批添加药剂。这些技术应对微细粒矿物间分离常有一定效果，但对于自身疏水性强、易浮的脉石矿物与目的矿物的分离适应性较差。在含微细粒、疏水性性强、易浮的脉石矿物分离体系中，采用重选、磁选工艺预先处理脉石矿物时，常由于脉石矿物与目的矿物复杂的矿物关系，除杂量难于控制，易造成目的金属的流失，采用浮选分离脉石时，脉石矿物可浮性相对于目的矿物更好的情况下，在不损失目的矿物的前提下，几乎不具备矿物分离的可行性。也就是说，现有技术对微细粒目的矿物与脉石矿物的分离分选适应性差，尤其是含易浮脉石矿物的分离体系。易浮脉石矿物通常是比重相对较低的硅酸盐矿物，多较目的矿物的比重要低，为重选分离提供的可选性基础。然而，现有的重力分离技术，一方面，对微细粒矿物的分选适应性差，且易受颗粒形状影响；另一方面，多是以水为分离力场，难以充分润湿及分散疏水性矿物颗粒，对含疏水性微细粒分离体系基本不适用。

现有的微细粒易浮脉石矿物分离工艺与技术不足之处有：1)受微细粒脉石矿物表面性能影响，现有微细粒脉石矿物分离过程中的矿物间分散问题突出，即分离介质不能很好地分散目的矿物与脉石矿物，造成微细粒脉石矿物吸附目的矿物而夹带混入分离精矿产品中，重选、磁选适应性差；2)对易浮微细粒脉石矿物，因其固有的疏水性较好，浮选抑制或分散脉石矿物困难，目的矿物与脉石矿物的分离选择性、适应性差；且抑制浮选体系，脉石矿物抑制剂的引入易造成目的金属的损失；3)现有重选、重介质选矿工艺技术不能很好地分选微细粒矿物，其以水为分离分选介质，对易浮微细粒物料的润湿、分散、浸没性能弱，且受待分离物料颗粒形状影响明显。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种矿物分选提纯系统，以解决现有分选系统不能对含易浮杂质的矿物进行高效分选提纯的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种矿物分选提纯系统，包括：进料单元，用于提供矿物浆料；脱水处理单元，其进口与进料单元的出口相连，脱水处理单元具有干燥物料出口，脱水处理单元用于对矿物浆料进行脱水处理，以得到干燥物料；有机溶剂分选提纯单元，包括非极性有机溶剂供应装置和分选提纯装置，分选提纯装置具有干燥物料进口和有机溶剂进口，且其上部具有轻质尾料浆料出口，底部具有重质精料浆料出口，干燥物料进口和脱水处理单元的干燥物料出口相连，有机溶剂进口与非极性有机溶剂供应装置的出口相连，非极性有机溶剂供应装置用于向分选提纯装置中供应非极性有机溶剂，分选提纯装置用于使用非极性有机溶剂对干燥物料进行分选提纯，以得到轻质尾料浆料和重质精料浆料；收集单元，包括精料收集单元和尾料收集单元，按照物料流动方向，精料收集单元包括顺次连接的精料溶剂回收装置和精料干料收集仓，按照物料流动方向，尾料收集单元包括顺次连接的尾料溶剂回收装置和尾料干料收集仓，精料溶剂回收装置的进口与分选提纯装置的重质精料浆料出口相连，尾料溶剂回收装置的进口与分选提纯装置的轻质尾料浆料出口相连。

进一步地，系统还包括筛分单元，其设置在进料单元与脱水处理单元相连的管路上，用于对矿物浆料的粒度进行筛分；优选地，筛分单元为振动筛或旋流器。

进一步地，按照物料流动方向，脱水处理单元包括顺次连接的固液分离装置和脱水干燥装置，固液分离装置的进口与进料单元的出口相连，脱水干燥装置具有干燥物料出口；优选地，固液分离装置还具有第一水相出口，脱水干燥装置还具有第二水相出口，脱水处理单元还包括水回收装置，水回收装置的进口分别与第一水相出口、第二水相出口相连。

进一步地，按照物料流动方向，精料溶剂回收装置包括顺次连接的精料过滤装置和精料挥发冷凝装置，精料过滤装置的进口与重质精料浆料出口相连，精料挥发冷凝装置的出口与精料干料收集仓的进口相连；优选地，按照物料流动方向，尾料溶剂回收装置包括顺次连接的尾料过滤装置和尾料挥发冷凝装置，尾料过滤装置的进口与轻质尾料浆料出口相连，尾料挥发冷凝装置的出口与尾料干料收集仓的进口相连。

进一步地，有机溶剂分选提纯单元包括一个或多个分选提纯装置；优选地，多个分选提纯装置为串联或并联设置；优选地，当有机溶剂分选提纯单元包括串联设置的多个分选提纯装置时，按照物料流动顺序，位于上游的第一个分选提纯装置的轻质尾料浆料出口与尾料过滤装置的进口相连，其余分选提纯装置的轻质尾料浆料出口通过循环管路与上游相邻的分选提纯装置相连；优选地，有机溶剂分选提纯单元包括串联设置的两个分选提纯装置。

本实用新型提出了一种新的矿物精矿的分选提纯系统，基于矿物中有用矿物组分与杂质组分的比重差异，和有用矿物组分与易浮脉石相、有机杂质相在有机溶剂中的润湿与沉降特征差异，构建一种新型的严格按比重差异进行分选的矿物分选提纯系统。本实用新型的分选提纯系统可以规避待分选物料疏水性的影响，适用于疏水性强的矿物与含易浮难抑制的无机脉石、有机相杂质的高选择性分离，尤其适用于疏水性强的矿物物料的分选，分选过程也利用物料组分的强疏水性，促使物料在有机溶剂中充分润湿与分散，减少因表面吸附产生的夹带现象，分离分选效率高，有用矿物金属回收率高，损失小，精料产品的品位好。而且可以减少依比重分选技术对原料颗粒形状的依赖度，对层状有用矿物与层状脉石矿物的依比重分离适应性强。此外，本实用新型的分选介质为非极性有机溶剂，容易实现药剂的全回收利用，药剂消耗低。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一种实施例的矿物的分选提纯系统示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、进料单元；2、脱水处理单元；21、固液分离装置；22、脱水干燥装置；23、水回收装置；3、有机溶剂分选提纯单元；31、非极性有机溶剂供应装置；32、分选提纯装置；4、收集单元；41、精料收集单元；411、精料溶剂回收装置；4111、精料过滤装置；4112、精料挥发冷凝装置；412、精料干料收集仓；42、尾料收集单元；421、尾料溶剂回收装置；4211、尾料过滤装置；4212、尾料挥发冷凝装置；422、尾料干料收集仓；5、筛分单元；6、缓冲仓。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

术语解释：

品位：单位体积或重量矿石中有用组分或有用矿物的含量。

粒级：用筛分将粒度范围宽的矿粒群分成的粒度范围窄的若干级别。

正如本实用新型背景技术中所述，现有分选体系不能对含易浮杂质的矿物进行高效提纯。为了解决上述问题，在本实用新型一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了一种矿物分选提纯系统，包括：进料单元1，用于提供矿物浆料；脱水处理单元2，其进口与进料单元1的出口相连，脱水处理单元2具有干燥物料出口，脱水处理单元2用于对矿物浆料进行脱水处理，以得到干燥物料；有机溶剂分选提纯单元3，包括非极性有机溶剂供应装置31和分选提纯装置32，分选提纯装置32具有干燥物料进口和有机溶剂进口，且其上部具有轻质尾料浆料出口，底部具有重质精料浆料出口，干燥物料进口和脱水处理单元2的干燥物料出口相连，有机溶剂进口与非极性有机溶剂供应装置31的出口相连，非极性有机溶剂供应装置31用于向分选提纯装置32中供应非极性有机溶剂，分选提纯装置32用于使用非极性有机溶剂对干燥物料进行分选提纯，以得到轻质尾料浆料和重质精料浆料。

以及收集单元4，包括精料收集单元41和尾料收集单元42，按照物料流动方向，精料收集单元41包括顺次连接的精料溶剂回收装置411和精料干料收集仓412，按照物料流动方向，尾料收集单元42包括顺次连接的尾料溶剂回收装置421和尾料干料收集仓422，精料溶剂回收装置411的进口与分选提纯装置32的重质精料浆料出口相连，尾料溶剂回收装置421的进口与分选提纯装置32的轻质尾料浆料出口相连。

本实用新型采用上述系统处理含有用矿物的物料，首先将待处理物料加入到进料单元1中，利用进料设备将待处理物料供给至脱水处理单元2中进行初步脱水，从而规避物料水相与后续有机溶剂相混合时对待处理物料分离过程的不利影响，得到待分离干燥物料引入至分选提纯装置32中，同时通过非极性有机溶剂供应装置31向其中通入非极性有机溶剂，待分离物料在分选提纯装置32中被均匀分散，其中以有机溶剂为分选介质，待分离的干燥物料浸没在有机溶剂介质后，在缓慢浸润分散过程中，因物料中有用矿物与杂质组分存在密度差，重的有用矿物物料相对沉降速率快，趋于走向分离装置的底部，由下部重质精料浆料出口排出，轻质杂质物料相对沉降速率慢，随料浆由上部轻质尾料浆料出口排料，优选干燥物料进口低于轻质尾料浆料出口，防止混料。所得的含有机溶剂相的重质精料经过精料溶剂回收装置411进行有机溶剂回收循环，降低成本，经有机相与固相分离后得到干的重质精料收集于精料干料收集仓412；所得的含有机溶剂相的轻质尾料经过尾料溶剂回收装置421进行有机溶剂回收，经有机相与固相分离后得到干的轻质尾料收集于尾料干料收集仓422，最终实现有用矿物与轻质杂质物料的分离。

由此，本实用新型的矿物分选提纯系统充分利用有用矿物与杂质组分存在的比重差异，以非极性的有机溶液为分离介质，将待分离物料充分润湿并使其浸没分散，再缓慢调控物料中不同比重组分的分层与沉降，实现组分的分离，过程中采用循环管路回用有机溶液介质，该系统经济效益显著，工艺流程短，性能稳定，对含轻质易浮杂质的矿物具有广泛的适应性。而且，本实用新型的提纯分选系统可以规避待分选物料疏水性的影响，适用于疏水性强的有用矿物与含易浮难抑制的无机脉石、有机相杂质的高选择性分离，尤其适用于疏水性强的矿物物料的分选，分选过程也利用物料组分的强疏水性，促使物料在有机溶剂中充分润湿与分散，减少因表面吸附产生的夹带现象，分离分选效率高，有用矿物金属回收率高，精料产品的品位好。其中，矿物浆料为使用本领域常规方法进行初步处理的浆料即可，比如，矿石选矿、冶炼、化工、二次资源等加工过程产品，包括选矿过程精矿、中矿、尾矿、冶炼粗产品、精产品、渣产品等的浆料。

为使得待处理物料的粒径进一步均匀，便于提高后续分选提纯过程的效率，同时便于设备处理，在一种优选的实施方式中，系统还包括筛分单元5，其设置在进料单元1与脱水处理单元2相连的管路上，用于对矿物浆料的粒度进行筛分，具体地，利用进料单元1将待处理物料供给至筛分单元5中，进行不同粒级的筛分或预先检查物料的分离粒度，实现窄粒级分离分选准备。需要说明的是，筛分设备的设置可以依据物料粒度特征进行调整，能实现窄粒级入选即可，若待提纯的矿物物料的粒度影响为非显著性影响因素时，可不进行预先分级。优选地，筛分单元5为振动筛或旋流器，更优选为配备多种筛孔的高频振动筛，上述筛分设备的分级效率更高。此外，优选筛分单元5下方还设置有缓冲仓6，用于存放经筛分分离的原料，以再处理或回收。

出于提高物料初步脱水效果，同时进一步减少物料体积，降低后续分选负担的目的，在一种优选的实施方式中，按照物料流动方向，脱水处理单元2包括顺次连接的固液分离装置21和脱水干燥装置22，固液分离装置21的进口与进料单元1的出口相连，脱水干燥装置22具有干燥物料出口。优选固液分离装置21为具备压滤功能的装置，比如经筛分后，不同粒级的物料经固液分离装置21进行压滤脱水，实现水相与固相物料的分离，固相物料随后加入至脱水干燥装置22中进行自然干燥或者蒸发脱水，得到待分离的干燥物料。优选地，固液分离装置21还具有第一水相出口，脱水干燥装置22还具有第二水相出口，脱水处理单元2还包括水回收装置23，水回收装置23的进口分别与第一水相出口、第二水相出口相连，从而实现压滤出水与干燥出水的循环收集回用。

在一种优选的实施方式中，按照物料流动方向，精料溶剂回收装置411包括顺次连接的精料过滤装置4111和精料挥发冷凝装置4112，精料过滤装置4111的进口与重质精料浆料出口相连，精料挥发冷凝装置4112的出口与精料干料收集仓412的进口相连；优选地，按照物料流动方向，尾料溶剂回收装置421包括顺次连接的尾料过滤装置4211和尾料挥发冷凝装置4212，尾料过滤装置4211的进口与轻质尾料浆料出口相连，尾料挥发冷凝装置4212的出口与尾料干料收集仓422的进口相连。由分选提纯装置32所得的含有机液的精料、尾料分别连接各自的过滤装置进行固液分离，得到有机相和吸附少量有机相的固相，该过滤所得的固相连接有机溶剂挥发冷凝装置得到干燥固相与挥发的有机相，所得干燥固相分别连接精料、尾料的干料回收仓中进行储存，过滤与挥发冷凝得到的有机溶液介质可以经循环管路接入非极性有机溶剂供应装置31，供循环使用，降低成本。其中挥发冷凝装置优选为能挥发并回收有机溶剂介质的装置，更优选为带溶液回收功能的挥发装置。

为进一步提高有机溶剂分选提纯效果，得到更高品位精料与更低有用金属含量尾料，在一种优选的实施方式中，依据最终产品的纯度要求，有机溶剂分选提纯单元3包括一个或多个分选提纯装置32，从而实现物料的多段分离与深度提纯；优选分选提纯装置32为具备搅拌功能的沉降分离装置；更优选地，沉降分离装置的底部为倒锥形，便于重质组分的快速沉降，且搅拌浆由上至下逐步变小，使上端搅拌强度大，以强化物料分散，下部搅拌强度弱，以提高重质组分的纯度。优选地，多个分选提纯装置32为串联或并联设置，并采用逆流循环；优选地，当有机溶剂分选提纯单元3包括串联设置的多个分选提纯装置32时，按照物料流动顺序，位于上游的第一个分选提纯装置32的轻质尾料浆料出口与尾料过滤装置4211的进口相连，其余分选提纯装置32的轻质尾料浆料出口通过循环管路与上游相邻的分选提纯装置32相连，以重复提纯过程；优选地，有机溶剂分选提纯单元3包括串联设置的两个分选提纯装置32，物料经多级循环闭路进行分离分选，下一段分离作业中轻质物料返回至上一作业，重质精料成为后一段作业的给矿，最终得到分离更彻底的重质有用矿物物料与轻质杂质物料。

在本实用新型又一种典型的实施方式中，还提供了一种微细粒矿物分选提纯方法，采用本实用新型的微细粒矿物分选提纯系统进行分选提纯，包括以下步骤：步骤S1，将矿物浆料通过进料单元1送入脱水处理单元2中进行脱水处理，得到干燥物料；步骤S2，通过非极性有机溶剂供应装置31将非极性有机溶剂送入分选提纯装置32，同时将干燥物料送入分选提纯装置32，混合得到沉降料浆，进行分选，得到重质精料浆料和轻质尾料浆料；步骤S3，将重质精料浆料送入精料溶剂回收装置411中进行溶剂回收，得到精矿干料送入精料干料收集仓412储存，并将轻质尾料浆料送入尾料溶剂回收装置421中进行溶剂回收，得到尾料干料送入尾料干料收集仓422储存。

该方法先将矿物浆料进行脱水处理，得到干燥物料和非极性有机溶剂一并送入分选提纯装置32，利用物料中有用矿物与杂质组分存在的密度差进行分选，重质精料相对沉降速率快，由下部重质精料浆料出口排出，轻质杂质尾料相对沉降速率慢，随料浆由上部轻质尾料浆料出口排料，得到重质精料浆料和轻质杂质尾料浆料；将重质精料浆料进行溶剂回收，得到精矿干料送入精料干料收集仓412储存，并将轻质尾料浆料进行溶剂回收，得到尾料干料送入尾料干料收集仓422储存。

如上所述，本实用新型的方法尤其适用于微细粒矿物物料的分选过程。在一种优选的实施方式中，矿物浆料中，单一金属也就是目的金属的质量百分含量为0.1～90％，杂质组分包括无机矿物杂质和/或有机杂质，无机矿物杂质包括层状脉石矿物，层状脉石矿物包括滑石、绿泥石、云母、蛇纹石、方解石、石英、辉石的一种或多种，且层状脉石矿物的比重为1.6～3.0g/cm³；有机杂质包括有机碳；优选地，矿物浆料的平均粒径为0.1～500μm。本实用新型的方法适用于待提纯矿物物料中影响矿物品质的主要杂质组分为具良好疏水的无机矿物杂质和有机杂质，尤其适用于有用矿物与易浮游滑石类、绿泥石类等层状脉石矿物及有机碳类等细粒、微细粒的轻质组分的分离，效果更加明显。比如，可以用于含钼矿、含钼镍矿、含铜钼矿、含铜镍矿、含铅矿互相之间的分选提纯过程，或者这些矿物和上述杂质之间的分选提纯过程。

在一种优选的实施方式中，步骤S1中，脱水处理单元2包括固液分离装置21和脱水干燥装置22，脱水处理包括：先将矿物浆料送入固液分离装置21中进行固液分离，得到固相后送入脱水干燥装置22中，在95～105℃进行蒸发脱水，或者自然风干。待分离物料经压滤、挥发水相后再进入分选提纯装置32，挥发水相是为规避后续有用矿物与轻质组分在水相与有机相的界面处聚集，影响分离效果，最后得到干燥物料进入分选提纯装置32进行后续分离。

作为分离分选介质，非极性有机溶剂更有利于疏水性有用矿物与杂质组分的润湿与浸没，本实用新型对于非极性有机溶剂的种类没有强制要求，只要能够高效润湿、浸没待分离组分即可。在一种优选的实施方式中，步骤S2中，有机溶剂的密度为1.1～1.3g/mL，可以使得待分离有用矿物与杂质的重选分离系数处于更优区间；粘度≤1.0cP(mPa·s)，粘度相对低的有机溶剂更便于待分离物料分散、沉降；挥发温度≤90℃，挥发温度较低的有机溶剂更便于有机溶剂的循环回用；因此，优选地，有机溶剂为卤代烃和/或苯类；更优选地，卤代烃为三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷和四氯化碳的一种或多种，苯类为硝基苯、苯和溴苯的一种或多种，上述有机溶剂具有适宜的密度，黏度和挥发温度均较低，更适合于本实用新型的分选过程；进一步优选地，沉降料浆的固体质量浓度为5～50％，便于固液分离步骤的进行。

在一种优选的实施方式中，步骤S3中，精料溶剂回收装置411包括精料过滤装置4111和精料挥发冷凝装置4112，尾料溶剂回收装置421包括尾料过滤装置4211和尾料挥发冷凝装置4212，溶剂回收包括：将重质精料浆料送入精料过滤装置4111中进行过滤，得到精料固相送入精料挥发冷凝装置4112中进行挥发冷凝，同时将轻质尾料浆料送入尾料过滤装置4211中进行过滤，得到尾料固相送入尾料挥发冷凝装置4212中进行挥发冷凝；优选地，挥发冷凝的挥发温度为有机溶剂的沸点±5℃。有机溶剂分离后重质组分、轻质组分分别经压滤、蒸发有机溶剂进行固液分离，得到提纯的有用矿物、轻质杂质组分及有机溶剂相，压滤和挥发所得的有机溶剂返回流程实现循环使用。

以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。

需要说明的是，如无特殊说明，以下实施例中的含量均为质量百分含量。

实施例1

一种浮选含钼精矿物料，包括Mo 15.0％、MgO 12.3％，-38μm粒级含量占75％，物料中混入的杂质主要为易浮的滑石、绿泥石等脉石矿物，由于易浮的滑石、绿泥石等脉石与辉钼矿可浮性相似，采用现有技术难获得合格的钼精矿产品。

以图1所示的分选提纯系统处理该物料，含钼15.0％精矿物料由进料单元的矿浆泵输入至固液分离装置的板框压滤机中脱除85％以上的水分，然后采用脱水干燥装置的电热烘干炉蒸干物料中的水份，水分进入水回收装置；烘干后干燥物料导入分选提纯装置中，其为Φ150mm、高1200mm、底部锥角为10°的长径沉降管，同时非极性有机溶剂供应装置向其中供入二氯甲烷，混合得到的沉降矿浆浓度为20％，在有机溶剂体系中进行1次搅拌分离分选，搅拌速度为5～10r/min；由于待分离组分在非极性溶剂中快速润湿、浸没及分散，受物料内组分比重的影响，重质含钼组分快速沉降至底部，含钼精料由沉降管底部排出，轻质的易浮脉石矿物由沉降管上端排出，实现含钼精矿与易浮脉石矿物的选择性分离，分离分选产生的1次重质精料浆料中Mo含量为48.7％，回收率为97％，高MgO尾料浆料中Mo含量为0.2％。

随后将重质精料浆料依次送入精料过滤装置和精料挥发冷凝装置中进行压滤和蒸干，得到钼精矿干料送入精料干料收集仓；相应地，高MgO尾料浆料依次送入尾料过滤装置和尾料挥发冷凝装置中进行压滤和蒸干，得到高MgO尾料干料送入尾料干料收集仓，上述过程中有机溶剂回收至非极性有机溶剂供应装置中实现循环再用。

实施例2

一种含钼物料，原矿中含Mo 0.02％，经过铜钼混合浮选-铜钼分离的8次钼精选作业后，所得的含钼精料Mo品位33.2％，-30μm粒级占80％，但因物料中混入含C的塑料有机杂质，其C含量12％、Cl含量7％，该含C类有机杂质可浮性与辉钼矿相当，与辉钼矿浮游趋势相同，均表达出强的疏水性能，即可浮性相近，表面疏水性强，用现有的浮选体系，很难选择性分离可浮性相近的物料。造成现有浮选技术无法产出45％以上品位的钼精矿。

实施例2的分选提纯系统与实施例1的区别在于，含钼33.0％精矿物料由进料单元输入至固液分离装置的负压抽滤机中脱除水分，然后自然风干物料中的水份；干燥物料导入分选提纯装置中，其为带搅拌功能的立式沉淀池，同时非极性有机溶剂供应装置向其中供入甲苯，沉降矿浆浓度为10％，在有机溶剂体系中进行1次进行干扰沉降，搅拌速度为20～40r/min；分离分选产生的1次重质精料浆料中Mo含量为51％，回收率为98％，尾料浆料中Mo含量为2％。

实施例3

一种含铜钼精矿物料，含铜品位26.1％、含钼品位1.0％、-20μm粒级占比80％，该物料因辉钼矿与黄铜矿的嵌布粒度细，浮选抑制剂有效性低，重选不适用于微细粒物料的分选，微细粒的黄铜矿与辉钼矿的选择性分离是当前矿物分选的难题之一，二者疏水性均较好，有些铜钼矿由于没有好的选择性抑制剂，基本没法用浮选系统分离；现有重选对细粒物料的分选效果差。现有的浮选技术及重选技术均难以获得理想的铜钼分离指标。

实施例3的分选提纯系统与实施例1的区别在于，含钼1.0％、铜26.1％精矿物料由进料单元的矿浆泵输入至固液分离装置的板框压滤机中，然后自然风干物料中的水份；干燥物料导入分选提纯装置中，其为Φ100mm、锥角为8°的流体旋流分选器，同时非极性有机溶剂供应装置向其中供入四氯化碳，在有机溶剂体系中进行2次搅拌分离分选，分选压力为0.1～0.20MPa；分离分选产生的2次重质钼精矿精料浆料中Mo含量为50％，回收率为98.2％，Cu含量为0.3％，轻质铜精矿尾料浆料中Mo含量为0.03％，Cu含量为26.1％，实现了铜钼的高效分离。

实施例4

一种浮选含钼精矿物料，原矿石中脉石矿物为易浮的滑石、绿泥石、云母等层状硅酸盐矿物，易浮层状脉石占总脉石矿物量的80％，分选原矿中Mo含量为0.12％，经浮选、磁选、及常规重选脱泥等选别工艺处理该原矿，获得的含钼精矿中，脉石矿物仍占比高达50％，钼品位低，不能满足销售要求。

实施例4的分选提纯系统与实施例1的区别在于，待分离物料中难处理微细粒脉石矿物占比为50％；分选提纯装置为Φ200mm、锥角为10°流体旋流分选器，分选压力为0.2MPa～0.3MPa，以溴化苯为分选介质，沉降矿浆浓度为33％，连续进行2次的旋流分选，得到的重质精料组分中，微细粒脉石矿物含量占比低于5％，Mo％含量达到50％，钼作业回收率为98％。

实施例5

一种含多矿物相的易浮镁硅酸盐矿物的微细粒铜镍矿石，原矿中MgO含量为31.2％，Cu含量为0.5％、Ni品位0.6％，硫化铜镍矿物为该矿石主要回收对象，矿石中易浮滑石及以吸附夹带的蛇纹石矿物直接影响铜镍精矿品位，同时，受多数有用矿物嵌布粒度细，多数在-20μm以下的限制，在细磨状态下，常规技术均难以获得高质量的铜镍矿物产品。为保证铜镍回收率，先以常规磨矿-浮选方式尽可能回收铜镍，得到的铜镍混合精矿中铜、镍回收率分别为92％、93％，该精矿物料中微细粒脉石矿物含量占比达30％。

实施例5的分选提纯系统与实施例1的区别在于，将上述铜镍混合精矿由进料单元的矿浆泵输入至固液分离装置的板框压滤机中，然后自然风干物料中的水份；干燥物料导入分选提纯装置中，其为Φ600mm、锥角为8°的流体旋流分选器，同时非极性有机溶剂供应装置向其中供入二氯化碳，沉降矿浆浓度为20％，在有机溶剂体系中进行3次搅拌分离分选，分选压力为0.1～0.20MPa，从轻质尾料端选择性分离出85％的低比重的微细粒脉石矿物，重质含铜镍精料中残余的微细粒脉石矿物量低于5％，以沉沙产出的铜镍矿物作业回收率超过99％；相对于在浮选作业添加脉石矿物调整剂分选，铜镍回收率分别高出5％、8％，脉石矿物相对少80％。

实施例6

一种含微细粒泥的氧化铅矿，由于选别过程中受极易磨细的白云石、方解石等细泥脉石影响，难以获得合格品位的铅精矿，采用预先分离脱泥，铅损失超过10％，采用水玻璃、苏打水等矿物的分散剂也难获得较好品位的铅精矿。

以图1所示的分选提纯系统处理将上述矿物经硫化浮选所得的较低品位的铅精矿，实施例6的分选提纯系统与实施例1的区别在于，将上述较低品位的铅精矿由进料单元的矿浆泵输入至固液分离装置的板框压滤机中，然后自然风干物料中的水份；非极性有机溶剂供应装置供入苯，混合得到的沉降矿浆浓度为10％，在有机溶剂体系中进行1次搅拌分离分选，搅拌速度为15r/min；从轻质尾料端选择性分离出95％的低比重的微细粒脉石矿物，重质高铅精料中铅含量为67.7％，铅作业回收率为99.3％，实现了重比重的铅矿物与轻比重的脉石矿物的选择性分离。

实施例7

一种Mo％含量0.12％的矿石中，由于多数辉钼矿在矿石中的嵌布粒度极细，且脉石矿物为易浮的层状硅酸盐矿物，包括绿泥石、云母、滑石等；当矿石细磨后，一方面产生的大量细泥影响分选，另一方面捕收剂难以获得较好的回收指标。

以干式磨矿方式将矿石磨矿至-0.10mm，采用磁选方式分离出磁性物料，得磁选精矿和尾料；尾料再干磨至-0.20mm占80％。

以图1所示的分选提纯系统处理上述尾料，实施例7的分选提纯系统与实施例1的区别在于，分选提纯装置为Φ600mm、锥角为8°的流体旋流分选器，同时非极性有机溶剂供应装置供入二氯化碳，沉降矿浆浓度为50％，在有机溶剂体系中进行4次旋流分选，分选压力为0.2～0.3MPa，得到重质组分钼精矿中Mo％含量为46％，钼回收率为93％，旋流产出的轻质组分可用于制备硅酸盐类矿物产品。

实施例8

一种铜钼伴生矿石，原矿中含铜含量为0.5％、含钼品位0.02％，铜钼矿物为该矿石主要回收对象，但受矿石中易浮的滑石及以吸附夹带的蛇纹石矿物的影响，及多数有用矿物嵌布-20μm以下的影响，在细磨状态下，常规技术均难以获得铜钼矿物产品，影响矿石的回收显著。

将本实用新型技术引入到该铜钼矿处理系统中，为保证铜钼回收率，先以常规浮选方式捕收浮选含脉石较多的铜钼混合精矿物料，其中铜、钼回收率分别为96％、94％，层状脉石矿物含量占比达50％。

以图1所示的分选提纯系统处理上述尾料，实施例8的分选提纯系统与实施例1的区别在于，将上述含脉石较多的铜钼混合精矿物料由进料单元的矿浆泵输入至固液分离装置的板框压滤机中，然后自然风干物料中的水份；分选提纯装置为Φ75mm、锥角为10°的流体旋流分选器，同时非极性有机溶剂供应装置供入二氯化碳，沉降矿浆浓度为10％，在有机溶剂体系中进行三次旋流分选，分选压力为0.1～0.20MPa，重质含铜钼精料以沉沙产出且重质精料铜钼基本无损失，90％以上的层状微细粒脉石矿物以轻质溢流组分产出，实现有用矿物与脉石矿物的分离；分离后再对铜钼进行浮选分离，通过多段分离精选后，得到含Mo为53％、含Cu为0.1％的钼精矿和含Mo为0.01％和含Cu为25.1％的铜精矿，实现了铜钼资源的高效利用。

实施例9

一种含Mo 0.08％的辉钼矿，由于原矿中受易浮滑石及微细粒绿泥石影响，难以获得合格品位的钼精矿，采用预先分离部分滑石，会造成辉钼矿损失高于10％，采用羧甲基纤维素、瓜尔胶等大分子为层状脉石矿物的抑制剂时，可适当降低精矿中滑石量，但钼被同时抑制明显；在-30μm占85％的磨矿细度下，经8次精选，所得的Mo 13.2％、MgO 13.3％，Mo回收率为92％的低品位辉钼矿精矿，杂质主要为易浮的微细粒滑石，常规的选矿技术难以获得高品位的钼精矿产品。

以图1所示的分选提纯系统处理上述尾料，实施例9的分选提纯系统与实施例1的区别在于，将上述含钼15.0％、MgO 13.3％的浮选精矿物料由进料单元的矿浆泵输入至固液分离装置的板框压滤机中，然后自然风干物料中的水份；非极性有机溶剂供应装置供入四氯化碳，混合得到的沉降矿浆浓度为33％，在有机溶剂体系中进行1次搅拌分离分选，搅拌速度为5～10r/min；重质辉钼矿精料中Mo含量为50.7％，Mo回收率为98％，高MgO尾料中Mo含量为0.2％。

实施例10

一种高炭质钼镍矿，其原料中含Mo 4.2％、Ni 3.0％、硫19.7％、有机碳(炭质物)16.3％、铁12.8％，矿石中钼主要以辉钼矿(MoS₂)形式存在，其他金属矿物多为硫化物，炭质主要为易浮的有机炭质物，其他杂质包括滑石、绿泥石、云母等粘土类脉石；矿石碎磨后，一方面有机炭质杂质易浮影响精矿品质，且有机碳活化碎磨脉石矿物细泥，采用常规的浮选方式，基本不能分离钼矿物与炭质物。

采用本实用新型系统分离该矿石原矿中硫化矿物与有机炭质物及其粘土脉石矿物，以干式磨矿方式将矿石中较粗粒磨矿至-0.074mm。以图1所示的分选提纯系统处理上述碎磨后的物料，实施例10的分选提纯系统与实施例1的区别在于，分选提纯装置为Φ600mm、锥角为8°的流体旋流分选器，同时非极性有机溶剂供应装置供入苯，沉降矿浆浓度为33％，在有机溶剂体系中进行4次旋流分选，分选压力为0.1～0.2MPa，连续进行四级的旋流分选，分离出86％的轻质的炭质物及微细粒的脉石矿物，得到重质组分中Mo含量达到15％的钼精矿，Ni含量达到12％，Mo、Ni回收率分别为96％、97％。

实施例11

一种高炭质、低钼含量的石煤，其原料中含Mo 0.3％、硫1.2％、有机碳(炭质物)22.3％，矿石中钼矿物主要是以辉钼矿(MoS₂)，炭质主要为易浮的有机炭质物，其他脉石杂质为滑石、方解石等粘土类脉石；采用常规的浮选工艺，不能有效将Mo与炭质物进行分离，精选8次所得分选精矿中Mo％低于2.5％，Mo回收率不到90％。

以图1所示的分选提纯系统处理上述含钼原料，实施例11的分选提纯系统与实施例1的区别在于，将上述物料由进料单元的矿浆泵输入至固液分离装置的板框压滤机中，然后自然风干物料中的水份；非极性有机溶剂供应装置供入四氯化碳，混合得到的沉降矿浆浓度为20％，在有机溶剂体系中进行1次搅拌分离分选，搅拌速度为15r/min；分离1次选择性分出98％的炭质物及脉石矿物，重质含钼矿物的精料中Mo含量为9.7％，Mo作业回收率达到98％。

实施例12

一种含钼物料，原矿中含Mo 0.02％，含Cu 0.5％，经过铜钼混合浮选-铜钼分离的8次钼精选作业后，所得的含钼精料Mo品位33.2％，-30μm粒级占80％，但因物料中混入含C的塑料有机炭质物，该炭质有机炭质物为物料分选前混入的非矿物类的炭质物杂质，其C含量12％、Cl含量7％，该含C类有机炭质物可浮性与辉钼矿相当，与辉钼矿浮游趋势相同，造成浮选无法产出45％以上品位的钼精矿。

以图1所示的分选提纯系统处理上述铜钼分离分选8次、含钼33.0％的钼物料，实施例12的分选提纯系统与实施例1的区别在于，将上述物料由进料单元的矿浆泵输入至固液分离装置的板框压滤机中，然后自然风干物料中的水份；非极性有机溶剂供应装置供入二氯化碳，混合得到的沉降矿浆浓度为5％，在有机溶剂体系中进行1次搅拌分离分选，搅拌速度为10～20r/min；受物料比重差异的影响，重质的辉钼矿快速沉降由底部收集，由上部分离出易浮的炭质物轻质物料；收集的物料经过滤、蒸发回收有机溶剂，及得到Mo含量为53％的钼精矿，炭质物与钼矿物分离分选Mo的作业回收率超过99％。

对比例1

对比例1的原料与实施例1一致，其浮选闭路分离流程为以CMC、六偏磷酸钠、瓜尔胶、淀粉组合抑制剂，抑滑石、绿泥石浮钼的一粗三精二扫，进行分选提纯，Mo回收率损失大于20％情况下，仅得到Mo品位为24％的辉钼矿精矿，精矿中仍残留有超过9％的MgO。

对比例2

对比例2的原料与实施例2一致，其分选提纯系统为水溶液体系进行三次摇床、离心等常规重选分离系统，Mo因辉钼矿疏水而进入尾矿的损失率达到20％的情况下，其有机杂质的去除率仅为40％。

对比例3

对比例3的原料与实施例3一致，其浮选分选提纯系统为通过硫化钠、硫氢化钠、巯基乙酸钠等抑铜浮钼及CMC、糊精、单宁等抑钼浮铜药剂组合分选系统，均不能得到铜精矿中Mo％<2.0％、钼精矿中Cu％<5％的高品质铜精矿、钼精矿，铜钼互含明显，使得铜钼矿资源的综合利用率相对低。

由上可知，与对比例相比，本实用新型基于微细粒矿物中有用矿物与杂质组分的比重差异，和有用矿物及易浮脉石相、有机杂质相在非极性有机溶剂中的润湿与沉降特征差异，通过采用非极性有机溶剂为分选介质，构建的新型的有机溶剂介质分选系统，在具备沉降分离的装置中能够进行含易浮难抑制的无机脉石、有机相杂质与疏水性强的有用矿物的高选择性分离，分离分选效率高，有用矿物金属回收率高，损失小，精料产品的品位好。有机溶剂以过滤与蒸馏等工序后返回流程，实现有机溶剂相的回收利用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种矿物分选提纯系统，其特征在于，包括：

进料单元(1)；

脱水处理单元(2)，其进口与所述进料单元(1)的出口相连，所述脱水处理单元(2)具有干燥物料出口；

有机溶剂分选提纯单元(3)，包括非极性有机溶剂供应装置(31)和分选提纯装置(32)，所述分选提纯装置(32)具有干燥物料进口和有机溶剂进口，且其上部具有轻质尾料浆料出口，底部具有重质精料浆料出口，所述干燥物料进口和所述脱水处理单元(2)的所述干燥物料出口相连，所述有机溶剂进口与所述非极性有机溶剂供应装置(31)的出口相连；

收集单元(4)，包括精料收集单元(41)和尾料收集单元(42)，按照物料流动方向，所述精料收集单元(41)包括顺次连接的精料溶剂回收装置(411)和精料干料收集仓(412)，按照物料流动方向，所述尾料收集单元(42)包括顺次连接的尾料溶剂回收装置(421)和尾料干料收集仓(422)，所述精料溶剂回收装置(411)的进口与所述分选提纯装置(32)的所述重质精料浆料出口相连，所述尾料溶剂回收装置(421)的进口与所述分选提纯装置(32)的所述轻质尾料浆料出口相连；

其中，按照物料流动方向，所述脱水处理单元(2)包括顺次连接的固液分离装置(21)和脱水干燥装置(22)，所述固液分离装置(21)的进口与所述进料单元(1)的出口相连，所述脱水干燥装置(22)具有所述干燥物料出口；

其中，所述固液分离装置(21)还具有第一水相出口，所述脱水干燥装置(22)还具有第二水相出口，所述脱水处理单元(2)还包括水回收装置(23)，所述水回收装置(23)的进口分别与所述第一水相出口、所述第二水相出口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括筛分单元(5)，其设置在所述进料单元(1)与所述脱水处理单元(2)相连的管路上。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述筛分单元(5)为振动筛或旋流器。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述筛分单元(5)的下方还设置有缓冲仓(6)。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，按照物料流动方向，所述精料溶剂回收装置(411)包括顺次连接的精料过滤装置(4111)和精料挥发冷凝装置(4112)，所述精料过滤装置(4111)的进口与所述重质精料浆料出口相连，所述精料挥发冷凝装置(4112)的出口与所述精料干料收集仓(412)的进口相连。

6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，按照物料流动方向，所述尾料溶剂回收装置(421)包括顺次连接的尾料过滤装置(4211)和尾料挥发冷凝装置(4212)，所述尾料过滤装置(4211)的进口与所述轻质尾料浆料出口相连，所述尾料挥发冷凝装置(4212)的出口与所述尾料干料收集仓(422)的进口相连。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述有机溶剂分选提纯单元(3)包括一个或多个所述分选提纯装置(32)。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，多个所述分选提纯装置(32)为串联或并联设置。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，当所述有机溶剂分选提纯单元(3)包括串联设置的多个所述分选提纯装置(32)时，按照物料流动顺序，位于上游的第一个所述分选提纯装置(32)的所述轻质尾料浆料出口与所述尾料过滤装置(4211)的进口相连，其余所述分选提纯装置(32)的所述轻质尾料浆料出口通过循环管路与上游相邻的所述分选提纯装置(32)相连。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述有机溶剂分选提纯单元(3)包括串联设置的两个所述分选提纯装置(32)。

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