thiết bị tập trung quặng antimon

Thiết bị và quy trình cô đặc quặng antimon

Quặng antimon, chủ yếu được khai thác để lấy nguyên tố kim loại antimon, hiếm khi được khai thác nguyên chất, hình thức cao cấp. Khoáng chất có giá trị stibnite (Sb₂S₃) hoặc các khoáng chất mang antimon khác thường được phổ biến trong vật liệu gangue. Vì thế, cô đặc hiệu quả là một bước quan trọng để nâng cấp quặng thành nguyên liệu cho lò luyện có thể bán được trên thị trường. Quá trình này dựa vào sự kết hợp của thiết bị chuyên dụng và kỹ thuật chế biến khoáng sản được thiết lập tốt, với phương pháp tách trọng lực và tuyển nổi là phương pháp chủ đạo. Việc lựa chọn thiết bị và sơ đồ phụ thuộc rất nhiều vào thành phần khoáng vật của quặng, đặc điểm giải phóng, và mức cô đặc mục tiêu.

Các chiến lược tập trung cốt lõi tận dụng các đặc tính vật lý riêng biệt của stibnite: trọng lượng riêng cao của nó (Khoảng 4.6) và tính kỵ nước tự nhiên của nó. Những đặc tính này làm cho việc tách trọng lực và tuyển nổi bọt trở thành những kỹ thuật được áp dụng rộng rãi và có hiệu quả kinh tế nhất..

1. Thiết bị tách trọng lực
Phương pháp này được ưa chuộng hơn đối với các loại quặng mà stibnite được giải phóng thô khỏi các khoáng chất gangue nhẹ hơn..

• Đồ gá lắp: Chẳng hạn như đồ gá màng hoặc đồ gá hành động phụ, được sử dụng để tách hạt thô (+5mm). Chúng tạo ra dòng nước dao động giúp phân loại khoáng chất theo mật độ.
• Bàn lắc: Hiệu quả để tách hạt mịn (0.1-2mm). Sàn có rãnh và chuyển động ngang tách các hạt dựa trên mật độ và kích thước.
• Bộ tập trung xoắn ốc: Dùng để xử lý cát hạt mịn (0.03-1mm). Bột giấy chảy xuống máng xoắn ốc, với các hạt nặng hơn di chuyển vào trong do lực ly tâm.
• máy tập trung ly tâm (VÍ DỤ., Knelson, Chim ưng): Sử dụng lực ly tâm cao để tăng cường hiệu ứng hấp dẫn, thu hồi stibnite được giải phóng rất mịn mà các phương pháp trọng lực truyền thống có thể làm mất.

2. Thiết bị tuyển nổi bọt
Đây là phương pháp quan trọng nhất đối với quặng tán mịn hoặc khi sản xuất tinh quặng cao cấp. Quá trình này liên quan đến việc tạo ra các bề mặt kỵ nước bằng cách sử dụng các bộ thu gom (VÍ DỤ., Xanthate) và sau đó gắn chúng vào bong bóng khí.

• bể điều hòa: Trường hợp thuốc thử được trộn kỹ với bột quặng.
• Tế bào/Cơ chế tuyển nổi: Tâm điểm của quá trình. Máy khuấy đưa không khí vào, tạo ra bong bóng mang khoáng chất antimon kỵ nước lên bề mặt dưới dạng bọt, được bỏ qua. Các hệ thống lắp đặt hiện đại thường sử dụng các tế bào cơ khí cưỡng bức hoặc tự hút tiết kiệm năng lượng.

3. Thiết bị phụ trợ và cô đặc trước

• Nghiền & Mạch mài: máy nghiền hàm, máy nghiền hình nón, và máy nghiền bi/que là cần thiết để giải phóng khoáng chất antimon khỏi gangue mà không bị loãng quá mức.
• Thiết bị khử nước: Chất làm đặc và bộ lọc (VÍ DỤ., bộ lọc đĩa, Máy ép lọc) được sử dụng để loại bỏ nước từ chất cô đặc cuối cùng để vận chuyển.

Một so sánh của hai phương pháp chính được tóm tắt dưới đây:

Tính năng	Tách trọng lực	Tuyển nổi bọt
nguyên tắc	Sự khác biệt về mật độ khoáng sản	Sự khác biệt về tính kỵ nước bề mặt
Tốt nhất cho	thô, quặng stibnite được giải phóng tốt	Hạt mịn, Tổ hợp, hoặc quặng cấp thấp
Lớp điển hình	Mức độ tập trung vừa phải	Có thể đạt được mức độ tập trung cao hơn (>55% sb)
Ưu điểm chính	chi phí thấp hơn, không có thuốc thử hóa học, Thao tác đơn giản	Thu hồi cao từ quặng phức tạp, điều khiển chính xác
Hạn chế chính	Khả năng thu hồi thấp hơn đối với các hạt mịn (<100 lưới)	Chi phí vận hành cao hơn, yêu cầu quản lý hóa chất
Thiết bị thông dụng	Đồ gá lắp, Bàn lắc, xoắn ốc	Điều hòa, Tế bào tuyển nổi cơ học/cột

Phần câu hỏi thường gặp

Q1: Tại sao không sử dụng một phương pháp duy nhất cho tất cả quặng antimon?
Khoáng vật học quyết định quá trình. Các mạch thạch anh-stibnite đơn giản với khả năng giải phóng thô là hoàn hảo cho các phương pháp trọng lực chi phí thấp. Tuy nhiên, nếu antimon được phân tán mịn trong các sunfua như pyrit hoặc arsenopyrite (một sự xuất hiện phổ biến), tuyển nổi trở nên cần thiết để đạt được sự phân tách có chọn lọc và loại chất cô đặc có thể bán được.

Q2: Thách thức lớn trong tuyển nổi quặng antimon là gì?
Một thách thức quan trọng là "nghiền quá mức." Stibnite mềm và giòn. Nghiền quá mức tạo ra các hạt siêu mịn ("chất nhờn") bao phủ các khoáng chất khác và tiêu thụ thuốc thử không hiệu quả, làm giảm đáng kể khả năng thu hồi và độ chọn lọc. Thiết kế mạch phải nhằm mục đích giải phóng tối ưu đồng thời giảm thiểu việc tạo ra chất nhờn.

Q3: Có mối lo ngại nào về môi trường với các quy trình này không?
Đúng, đặc biệt với tuyển nổi. Chất thải từ quá trình chế biến có thể chứa dư lượng hóa chất (người sưu tầm/người làm bọt) và kim loại nặng có khả năng huy động được. Các nhà máy hiện đại phải xử lý nước thải theo đúng quy định trước khi xả thải hoặc tái chế.

Nghiên cứu điển hình: Mỏ antimon Tây Quảng Sơn (Trung Quốc)

Mỏ Xikuangshan ở tỉnh Hồ Nam trong lịch sử là một trong những nơi sản xuất antimon lớn nhất thế giới. Bảng quy trình xử lý của nó cung cấp một ví dụ thực tế cổ điển về công nghệ tuyển nổi trọng lực kết hợp được thiết kế riêng cho các loại quặng cụ thể.

Đối với các loại quặng đơn giản bị chi phối bởi quá trình khoáng hóa thạch anh stibnite:

1. Nghiền & Sàng lọc: Quặng bị giảm kích thước.
2. Nồng độ sơ cấp: Cắt ghép thô thu hồi một phần đáng kể stibnite được giải phóng ngay từ đầu trong quá trình ("Tập trung trước"), giảm tải hạ lưu.
3. mài: Các chất thải đồ gá được mài để giải phóng các giá trị còn lại.
4. Nồng độ thứ cấp: Vật liệu hạt mịn được xử lý trên bàn rung.
   5.Kết quả: Chất cô đặc trọng lực cuối cùng thích hợp cho việc nấu chảy.

Đối với các loại quặng phức tạp hơn, nơi stibnite được xen kẽ với các sunfua khác:
1.mài: Quặng được nghiền đến độ mịn thích hợp cho việc giải phóng khoáng sản.
2.Tuyển nổi sunfua số lượng lớn: Giai đoạn tuyển nổi khó khăn hơn sử dụng các chất thu gom như xanthate hoạt hóa bằng chì nitrat làm nổi hầu hết các sunfua (cứng đầu + pyrit/arsenopyrit).
3.tuyển nổi chọn lọc (Vệ sinh): Thông qua việc kiểm soát độ pH cẩn thận và sử dụng thuốc ức chế (VÍ DỤ., dicromat trong lịch sử đã được sử dụng để điều trị trầm cảm pyrit), stibnite được chọn lọc tách khỏi sunfua sắt trong nhiều giai đoạn làm sạch.
4.Kết quả: Tinh chất antimon cao cấp (>55% sb) với việc giảm hình phạt đối với các tạp chất như asen.

Phương pháp kết hợp này tại Xikuangshan cho thấy cách lựa chọn thiết bị—từ đồ gá lắp đơn giản đến mạch tuyển nổi nhiều giai đoạn phức tạp—được tối ưu hóa dựa trên đặc tính nguyên liệu nhằm tối đa hóa khả năng phục hồi kinh tế trong khi vẫn đáp ứng các thông số kỹ thuật của nhà máy luyện kim