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来源:慧正资讯 2025-10-20 10:36
慧正资讯,本研究聚焦于滑石固废的资源化利用,详细介绍了辽宁鑫达滑石集团有限公司开发的滑石固废光选与浮选联动矿物加工技术。该技术整合了X射线衍射分析、智能矿石分选机预选,以及破碎筛分、磨矿和浮选流程,实现了滑石固废的高效回收。该技术提升了资源利用率,降低了生产成本,减少了环境污染,为滑石固废的综合利用提供了新的途径,对推动滑石产业的可持续发展具有重要意义。
关键词:滑石固废;光选与浮选联动;矿物加工;资源化利用
一、引言
我国滑石矿资源丰富,但优质滑石矿资源日益稀缺。滑石开采和加工过程中产生了大量固废,这些固废的堆存对环境造成了破坏,且缺乏有效的应用价值。传统选矿方法在处理低品位滑石固废方面效果不佳,尤其是滑石含量≤35%的部分,缺乏有效的回收手段。因此,开发高效的滑石固废综合利用技术显得尤为迫切。
二、工艺研发背景与意义
2.1 滑石资源现状与问题
我国滑石资源分布广泛,但经过长期开采,优质滑石矿资源日益稀缺。在滑石开采和加工过程中,产生了大量滑石矿固废,这些固废中含有一定量的滑石和菱镁矿等有价矿物,但一直未能得到有效利用,堆存不仅占用大量土地,还对环境造成严重污染。
2.2 传统选矿方法的局限性
目前,针对低品位滑石的选矿方法主要有浮选、手选、静电选矿、磁选、光电检选、选择性破碎和筛分等。然而,这些方法在处理滑石含量≤35%的滑石矿固废时存在明显不足。例如,浮选法使用的浮选剂不能自然降解,环保性差,且对含量较低的滑石矿固废处理效果不理想;手选法效率低,难以处理大量固废;静电选矿和磁选法适用范围有限等。
2.3 研发新工艺的意义
研发滑石固废光选与浮选联动矿物加工技术具有重要的现实意义。一方面,该技术能够从没有利用价值的滑石固废中回收高品位的滑石精矿和菱镁矿,提高资源利用率,缓解我国滑石资源短缺的压力;另一方面,减少了滑石矿固废的堆存,降低了对环境的污染,具有良好的环保效益;此外,通过优化选矿流程和参数,降低了生产成本,提高了企业的经济效益。
三、工艺原理与设备
3.1 工艺原理
该技术结合了光选和浮选的优点,利用滑石与脉石矿物在物理性质和化学性质上的差异,先通过光选进行初步分离,再利用浮选进一步提纯。光选基于矿物的外观特征或特定物理属性进行初步富集,浮选则利用矿物表面润湿性的差异,在气-液-固三相界面系统中进行矿物分离。
3.2 关键设备
X射线衍射分析仪:用于对原矿进行结构构造分析、主要化学成分分析、矿物组成及相对含量测定,为后续选矿提供依据。
智能矿石分选机:可采用人工智能分选机或X光智能分选机,对滑石矿固废进行分类,得到M46A级菱镁矿和滑石矿固废。
破碎机:如对辊破碎机、反击式破碎机等,对智能预选后的滑石矿固废进行破碎,使其达到合适的粒度。
振筛机:包括直线振动筛、圆振动筛等,对破碎后的物料进行筛分,得到符合要求的粒度。
立式搅拌磨:如立式氧化锆球磨机,对筛分后的物料进行粉磨,获得浓度合适的滑石矿固废矿浆。
浮选机:采用达夫可勒(喷射—压气)式浮选机,对滑石矿固废矿浆进行浮选,得到滑石精矿。
四、工艺流程与操作步骤
工艺流程图
4.1 原矿矿物学分析
通过光学显微镜、X射线衍射分析仪等实验设备,对原矿进行详细分析,测定其结构构造、主要化学成分、矿物组成及相对含量,得到重要矿物的嵌布特征、粒度分布特征以及解离度,为后续选矿提供基础数据。
4.2 智能预选
利用智能矿石分选机对滑石矿固废进行分类,根据矿物不同的物理特性,将其分为M46A级菱镁矿和滑石矿固废。通过不断优化分选参数,确保预选效果,提高后续选矿效率。
4.3 破碎筛分
对智能预选后的滑石矿固废进行破碎,采用合适的破碎机将其破碎至7mm筛下。破碎后的物料再经过振筛机筛分,确保粒度符合要求。此步骤可连续循环进行,直到破碎原矿品位稳定。
4.4 粉磨
使用立式搅拌磨对破碎筛分后的物料进行粉磨,获得0.074mm筛下占比65%的浓度50%的滑石矿固废矿浆。在粉磨过程中,确保滑石与其他矿物充分解离,为后续浮选创造良好条件。
4.5 浮选
将粉磨后的滑石矿固废矿浆流入搅拌槽,加入40g十二烷基磺酸钠/吨矿进行调浆。调浆后的矿浆进入粗选浮选机进行滑石粗选,得到滑石粗精矿。继续添加20g十二烷基磺酸钠/吨矿于扫选浮选机中进行扫选,得到滑石扫选中矿和尾矿,扫选中矿返回粗选再选。将滑石粗精矿进行三次精浮选,得到滑石精矿和精选中矿,滑石精矿为最终产品,精选中矿和扫选中矿依次返回上一浮选作业。
五、工艺优势与创新点
5.1 提高资源利用率
该技术能够从滑石含量≤35%的滑石矿固废中回收高品位的滑石精矿和菱镁矿,滑石精矿白度达92、酸溶铁含量≤0.5%,滑石纯品位≥91.3%,CaO含量≤1%;菱镁矿M46A级的指标为:MgO≥46%,CaO≤0.6%,SiO2≤0.6%。大大提高了滑石矿固废的资源利用率,减少了资源浪费。
5.2 降低生产成本
通过优化浮选选矿流程和参数,减少了能源消耗,降低了生产成本。同时,采用可降解的浮选药剂十二烷基磺酸钠,其用量仅为洗发水用量的50分之一,进一步降低了药剂成本。
5.3 环保效益显著
该技术实现了滑石矿固废的综合利用率达到65%,减少了滑石矿固废堆存对环境的污染程度。采用的浮选药剂可自然降解,对环境友好,符合绿色发展理念。
5.4 创新点
本技术创新性地结合了光选和浮选技术,充分发挥了两种选矿方法的优势。光选技术能够快速、高效地对滑石矿固废进行初步分类,浮选技术则进一步提纯滑石精矿,提高了产品质量。此外,工艺中采用的智能矿石分选机和可降解浮选药剂等,也体现了工艺的创新性和先进性。
六、应用前景与展望
6.1 应用前景
随着滑石资源的日益短缺和环保要求的不断提高,滑石固废光选与浮选联动矿物加工技术具有广阔的应用前景。该技术不仅适用于滑石矿固废的处理,还可推广应用于其他类似低品位矿物的综合利用,为矿产资源的可持续开发提供了新的思路和方法。
6.2 展望
未来,应进一步优化该技术,提高其稳定性和适应性。加强与科研机构的合作,开展相关基础研究,深入探讨光选和浮选的协同作用机制,为技术的改进提供理论支持。同时,加大对可降解浮选药剂的研发力度,开发更加环保、高效的浮选药剂,推动滑石固废综合利用向更高水平发展。
七、结论
滑石固废光选与浮选联动矿物加工技术是辽宁鑫达滑石集团有限公司在滑石矿固废综合利用方面的一项重要创新成果。该技术通过光选和浮选的有机结合,实现了滑石矿固废的高效回收和综合利用,提高了资源利用率,降低了生产成本,具有良好的环保效益。随着技术的不断完善和推广应用,该技术将在滑石产业乃至整个矿产资源综合利用领域发挥重要作用,为我国矿产资源的可持续开发做出积极贡献。
参考文献
[1] 辽宁鑫达集团. 滑石固废资源化技术报告[R]. 海城: 企业技术中心, 2023.
[2] U.S. Geological Survey. Mineral Commodity Summaries 2023[Talc][R]. Reston: USGS, 2023: 172-173.
[3] 李志伟, 王振华. 中国滑石资源开发现状与可持续发展策略[J]. 矿产保护与利用, 2022, 42(3): 45-51.
[4] 中国非金属矿工业协会. 滑石选矿技术白皮书[Z]. 北京: 协会出版社, 2021: 28-30.
[5] 中国非金属矿工业协会. 2024年中国滑石产业发展报告[R]. 北京, 2024.
[6]辽宁鑫达滑石集团。一种滑石固废光电分选-浮选联合工艺: CN114308356A[P]. 2022-04-12.