锰矿石所含矿物的测定相关知识

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1、 . 锰矿石所含矿物的测定 一、二氧化钛、全铁、硫和磷的测定 （一）二氧化钛用过氧化氢比色测定。微量钛也可采用变色酸比色法。吸取分离二氧化硅后是滤液，按“钛与钛铁矿分析”中钛的测定进行。（二）全铁吸取分离二氧化硅后的部分滤液，以下手续按“铁与铁矿石分析”中重铬酸钾容量法测定铁的手续进行。（三）硫根据试样中含硫量的高低采用硫酸钡重量法或燃烧碘量法。（四）磷低含量磷可用碳酸钠硝酸钾半熔，磷钒钼黄比色测定。为提高测定的灵敏度和消除铬的干扰，可在显色后用正戊醇萃取，在有机相中直接比色。磷钼酸喹啉容量法对0.540毫克五氧化二磷均能沉淀完全。因此，锰矿石中的磷也可用此法进行测定。二、钴、铜和镍的测定锰矿

2、中钴、铜和镍的含量不高，通常采用比色法或极谱法测定。这三个元素的测定，可用同一取样进行。称取0.5克试样，置于150毫升烧杯中，以少量水润湿。加盐酸15毫升，盖上表皿，低温加热溶解15分钟，加硝酸810毫升，加热溶解至无黑渣（如试样中含硅酸盐较多，可加入1毫升氢氟酸助溶）。加入11硫酸10毫升，蒸发至冒白烟510分钟。冷却，用少许水冲洗杯壁，加水至20毫升，加热使盐类溶解。冷却，移入50毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。供测定钴、铜和镍用。 （一）钴大量锰对亚硝基红比色法测定钴无影响。比色溶液中含量小于15毫克时不影响测定，大量铁则有干扰，使结果偏高。铁的干扰可加入磷酸除去，但加入磷酸却使显

3、色后的溶液颜色变浅。当铁含量在2080毫克间其影响为一恒定值。故在标准系列与空白试液中亦应加入与试样相当的铁，以抵消其影响。吸取上述制备的溶液（相当于0.1克试样），按“铁与铁矿石分析”中钴的亚硝基红盐比色法进行测定。（二）铜在氨性介质中，以EDTA作掩蔽剂，用乙酸乙酯萃取铜试剂铜络合物。大量锰对铜的测定有严重干扰，因此必须将锰分离除去后再进行显色。吸取上述制备的部分溶液（相当于0.25克试样），用硝酸氯酸钾法分离除锰后，再吸取部分试液按铜试剂萃取比色进行测定。（三）镍在微氨性溶液中，镍与-呋喃二肟生成有色络合物，能被苯萃取。大量锰存在干扰测定，必须预先将锰分离除去，再显色、萃取、比色。低含量

4、锰的干扰，可在分析过程中加入5%盐酸羟胺溶液0.5毫升，使锰还原以消除其影响。吸取测定铜时已分离除锰后的部分试液。按-呋喃二肟萃取比色法进行测定。锰矿石中三氧化二铝的测定 一、氟化钾取代EDTA容量法 大量锰存在对EDTA络合滴定法测定铝有干扰，使滴定终点无法判断。在滴定溶液中，即使只有0.51毫克锰，也会使滴定终点不稳定，影响严重。因此必须把锰分离后再进行测定。 吸取分离二氧化硅后的滤液用硝酸氯酸钾分离锰后，再用氢氧化钠氯化钠小体积分离分离除去铁和钛。加入过量的EDTA溶液，调节溶液至pH6，用锌盐回滴过量的EDTA，加氟化钾煮沸置换出铝络合的EDTA，再用锌盐滴定。求得三氧化二铝的含量。

5、分析手续 分取前节钙、镁的测定中经硝酸氯酸钾法分离除锰的滤液100毫升（相当于0.16克试样），置于250毫升烧杯中，加热浓缩至23毫升。加入8克氯化钠，摇匀，加入50%氢氧化钠溶液10毫升，再搅匀。用水稀释至4050毫升，微沸，冷却。将溶液连同沉淀一起移入100毫升容量瓶中，用1%氢氧化钠溶液稀释至刻度，摇匀，干过滤。滤液供测定铝用。 吸取滤液50毫升（相当于80毫克试样），置于250毫升锥瓶中，加入0.1%甲基红指示剂1滴，用11盐酸中和至溶液刚变红色。加入1%EDTA溶液1020毫升，微热，用11氨水中和至溶液刚变黄色。加入20毫升pH6的乙酸盐缓冲溶液，煮沸12分钟。冷却，加入几滴0.

6、2%二甲酚橙指示剂，用乙酸锌溶液滴定至紫红色（不必计读数）。加入20%氟化钾溶液56毫升，加热煮沸12分钟。冷却，用乙酸锌标准溶液滴定至紫红色为终点。由第二次滴定所消耗的乙酸锌标准溶液毫升数计算三氧化二铝含量。 二、铬天蓝S比色法 铝含量小于5%时，用铬天蓝S比色法进行测定。但取样不宜超过5毫克，中和前应加入1%盐酸羟胺以消除锰的干扰。 吸取分离二氧化硅后的部分滤液，按“铝与铝土矿、粘土、高岭土分析”中铝的测定手续进行。锰矿石中氧化钙和氧化镁的测定 为消除锰对络合滴定法测定钙、镁的干扰，应先用硝酸氯酸钾将大量锰分离，溶液中残留的少量锰再用六次甲基四胺和铜试剂分离除去。滤液用EDTA容量法测定钙

7、和镁。 也有用六次甲基四胺分离铁和铝，再以铜试剂三氯甲烷萃取分离锰等干扰元素，在三乙醇胺存在下，用EDTA容量法连续测定钙和镁。 一、硝酸、氯酸钾分离锰EDTA容量法 分析手续 称取0.5克试样，用王水分解，或吸取分离二氧化硅的滤液100毫升（相当于0.4克试样），低温蒸发至近干，加入硝酸35毫升，再蒸发至近干。加入1015毫升硝酸、2克氯酸钾，盖上表皿并稍留空隙，加热至含水二氧化锰沉淀析出后，继续煮沸57分钟，以除去黄绿色气体（ClO2）。用水洗表皿与杯壁，用等体积水稀释，冷却。以致密滤纸过滤，1%硝酸溶液洗涤，沉淀弃去。滤液稀释至250毫升，供测定钙、镁和铝用。 吸取滤液100毫升（相当于

8、0.16克试样），置于250毫升烧杯中，加入11氨水8毫升，加热。滴加20%氢氧化钾溶液至沉淀刚析出，再用盐酸溶解。加入20%六次甲基四胺溶液1015毫升，微沸，冷却。加入2%铜试剂溶液20毫升，搅匀。将溶液连同沉淀移入200毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。干过滤，沉淀弃去。滤液供测定钙和镁用。 钙的测定：吸取上述分离锰与二三氧化物后的溶液50毫升（相当于40毫克试样），置于250毫升锥瓶中，用水稀释至100毫升。加10%硫酸钠溶液10毫升、14三乙醇胺溶液5毫升、孔雀绿指示剂1滴，滴加20%氢氧化钾溶液至无色并过量5毫升，加入适量钙黄绿素酚酞络合指示剂。用0.01M EDTA标准溶液滴至

9、绿色荧光消失为终点，由消耗EDTA溶液计算氧化钙含量。 镁的测定：吸取上述溶液50毫升（相当于40毫克试样），置于250毫升锥瓶中，用水稀释至100毫升。加入10%硫酸钠溶液10毫升、14三乙醇胺溶液5毫升、pH10的氢氧化铵氯化铵缓冲溶液10毫升，加入适量酸性铬蓝K萘酚绿B指示剂。用0.01M EDTA标准溶液滴至纯蓝色为终点。由所消耗的EDTA溶液毫升数减去滴定钙的EDTA溶液毫升数，计算氧化镁的含量。 二、铜试剂萃取分离锰EDTA连续滴定法 分析手续 钙的测定：吸取分离二氧化硅后的滤液25毫升（相当于50毫克试样），置于250毫升烧杯中，加热煮沸。用20%氢氧化钠溶液中和至氢氧化物沉淀析

10、出，滴加盐酸至沉淀刚溶解，煮沸。加入20%六次甲基四胺溶液10毫升，煮沸，过滤。用1%热的六次甲基四胺溶液洗沉淀67次。 滤液转入250毫升分液漏斗中，加1克铜试剂，摇动至溶解。再加入20毫升三氯甲烷振荡1分钟，分层后（弃去有机相），水相转入原烧杯中。加入11三乙醇胺10毫升、20%氢氧化钾1015毫升，加适量的酸性铬蓝K萘酚绿B指示剂，用0.01M EDTA标准溶液滴至蓝色。 镁的测定：将滴定钙后的溶液，用盐酸慢慢中和由天蓝紫红纯蓝鲜红，加入pH10的氢氧化铵氯化铵缓冲溶液2030毫升，补加少量指示剂，用0.01M EDTA标准溶液滴至天蓝色为终点。锰矿石中二氧化硅的测定2008-8-9 1

11、0:27:11 中国选矿技术网 浏览 541 次 收藏我来说两句 锰矿中常含有钡，故测定二氧化硅以采用氟硅酸钾容量法为宜。动物胶凝聚重量法可在系统分析中应用。 一、氟硅酸钾容量法 试样用氢氧化钾（或过氧化钠）熔融，水浸提，酸化。在硝酸溶液中加氯化钾和氟化钾使硅酸沉淀，过滤，洗涤。在乙醇介质中，先用氢氧化钠标准溶液滴定沉淀中残留的游离酸。加沸水使氟硅酸钾水解，以麝香草酚蓝酚红为指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定，求出二氧化硅含量。 锰、钙、镁和钡等均不干扰二氧化硅的测定。 二、动物胶凝聚重量法 称取1克试样，以氢氧化钾在银坩埚中熔融。 应注意的是：锰矿中常含有钡，在凝聚析出的硅酸中常夹杂有少量硫酸钡

12、，必须用氢氟酸和硝酸处理二氧化硅。但不能用氢氟酸和硫酸处理，因当高温灼烧时，硫酸钡转化为硅酸钡，以后用氢氟酸和硫酸处理时，硅酸钡又转变成硫酸钡，致使二氧化硅结果偏低。 动物胶凝聚重量法比经典法快速，但测定结果往往较两次盐酸脱水重量法偏低0.1%0.3%。 将分离二氧化硅后的滤液稀释至250毫升，供测定铝、钙、镁、铁和钛等元素用。锰矿石中吸附水、灼烧减量的测定 一、吸附水 将风干试样在105110烘干2小时，冷却，称重，直至恒重为止。所失去的重量，即为吸附水的重量。 锰矿样品，尤其是烘干过的样品具有很强的吸水性，所以全分析中各项目均以风干样品进行分析，最后换算成干燥样结果。 二、灼烧减量锰矿在高

13、温灼烧时，各种形态的锰都将产生氧化还原变化。如软锰矿MnO2经灼烧后有效氧的含量减少；菱锰矿MnCO3经灼烧后有效氧含量则增加。3MnO2Mn3O4O23MnCO31/2O2Mn3O43CO2 因而使样品的灼烧减量与挥发组分（水、二氧化碳和有机物质等）不相符合。另外因某些原因，灼烧后的残渣也不完全变成Mn3O4，尚含有其他形态的锰，这部分锰亦不能按计算加以校正。比较可靠的是分别测定水和二氧化碳等。锰矿灼烧减量只在个别全分析中才进行测定。试样灼烧时必须严格控制灼烧温度和时间，若温度太高，会使试样熔化。分析手续 称取0.5克试样，置于已恒重的瓷坩埚中，移入高温炉。逐渐升温至900950灼烧1小时，

14、冷却30分钟，称重，直到恒重为止。锰矿石中锰含量的测定 1方法提要 试样经磷酸分解，在有硝酸银存在的磷酸溶液中用过硫酸铵将Mn2+氧化成Mn7+。用二苯胺磺酸钠作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。钒、铬含量高的样品采用碱熔，水浸取之后，加乙醇还原沉淀锰，过滤分离钒、铬。 本法适用于一般试样中（Cr2O3）/10-20.5的测定。 2试剂 21.过硫酸铵，分析纯。 22.磷酸（p1.69g/mL），分析纯。 23.硫酸（p1.84g/mL），分析纯。 24.二苯胺磺酸钠指示剂：称取0.08g二苯胺磺酸钠溶于100mL硫酸（5+95）中。 25.硫酸锰溶液：称取2g硫酸锰溶于100mL水中。 26

15、.硝酸银溶液：称取1g硝酸银溶于100mL水中。 27.硫酸亚铁铵标准溶液的配制：称取7.1g硫酸亚铁铵溶于1000mL硫酸（5+95），混匀。此溶液为C（NH4）2Fe（SO4）26H2O=0.01791mol/L。 28.重铬酸钾标准溶液：称取105干燥过的重铬酸钾（基准）0.8880g于250mL烧杯中，用水溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液为C（1/6K2Cr2O6）=0.01791mol/L。 29.硫酸亚铁铵标准溶液的标定：分取30.00mL的重铬酸钾标准溶液于250mL锥形瓶中，加入15mL硫酸、10mL磷酸，用水稀释至120mL左右，摇匀，冷却至室温，

16、加入0.08%二苯胺磺酸钠2mL，以欲标定的硫酸亚铁铵溶液滴定至红紫色变为浅绿色为终点。 若硫酸亚铁铵溶液不等于30.00mL，则运用稀释定律调整至消耗体积为30.00mL，并作平行标定予以确认。 3分析步骤 称取0.5000g（视含量而定）在105烘2h的试样于300mL三角瓶中，加15mL硫酸、10mL磷酸，置于高温电炉上于300360加热溶解完全（冒三氧化硫浓烟），取下冷却，用水稀释至120mL左右。加入1mL硫酸锰溶液（25）、5mL硝酸银溶液（26）、23g过硫酸铵，摇匀，加热至沸并保持10min。此时，溶液呈紫色，加入数滴盐酸，在煮沸10min。取下，流水冷却，以下操作见硫酸亚铁铵

17、标准溶液的标定（29）。随同试样做空白试验。 若样品中的钒含量比较高，加入已知过量的硫酸亚铁铵标准溶液，加入0.08%二苯胺磺酸钠2mL，用铬标准溶液滴定至紫红色为终点。随同试样做空白试验。 4分析结果的计算 分别按下式计算铬的含量：（Cr2O3）/10-2=C（VV0）M/10m式中：C硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L； V0滴定空白时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL； V滴定试样时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL； MCr2O3的摩尔质量； m称取试样的质量，g。（Cr2O3）/10-2=C（V1-V2-V01）M/10m式中：C硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L； V01空白溶

18、液中加入硫酸亚铁铵标准溶液的体积与消耗铬标准溶液的体积的差值，mL； V1加入硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL； V2滴定试样时消耗铬标准溶液的体积，mL； MCr2O3的摩尔质量； m称取试样的质量，g。 5允许误差除铁矿中铬的结果的差值应满足表3的误差要求外；其他样品中铬的结果的差值均应满足表2的误差要求。锰矿石中有效氧的测定 所谓有效氧，是指氧化锰矿物中含有超过锰的最低稳定化合价（二价）的剩余氧化百分比，即高价锰氧化物还原时所释出的氧的含量。如软锰矿(MnO2)还原时生成1分子MnO和释出1原子氧，水锰矿(Mn2O3.H2O)、黑锰矿（Mn3O4可视为Mn2O3.MnO）还原时生成2分子M

19、nO和释出1原子氧。因此测定有效氧的含量，实际是测定高价锰氧化物的总含量。 由于软锰矿在工业上可以直接用于生产电池、高锰酸钾以与用作氧化剂等，所以有效氧的测定是一个独特的项目。在锰矿石的化学物相分析方法未问世之前，人们早已开始了对有效氧分析方法的研究。 一、方法概述 目前比较常用的方法是草酸盐法和亚铁盐法。草酸盐法虽然被有些国家定为标准分析方法，但许多文献的大量实验数据都表明，诸如溶样时的酸度、光照、亚锰离子以与空气中的氧等因素，对方法测试有严重干扰,不易获得准 确的结果。虽然经典的亚铁盐法优于前者，但由于该法采用煮沸溶解试样，且必须在惰性气氛下进行，不适用于批量操作。用亚铁盐室温振荡取法，不

20、仅克服了经典亚铁盐法的缺点，而且消除了伴生的磁铁矿的干扰，具有简便快速，准确度高，适于各类化验室使用等特点，已被审定为我国锰矿石的国家标准分析方法。 必须指出，尽管有效氧是各实验定最常见的分析项目，但对有盗用氧测定结果 的评价却褒贬不一,问题的实质并不在于测定方法本身，而主要决定于氧化锰矿物组成的复杂程度。由于有效氧的测定结果是试样中共存的所有高价氧化锰矿物（软锰矿、水锰矿、褐锰矿以与黑锰矿等）的合量，且均以软锰矿为其代表，即用MnO2表示，故测定结果只能是一个近似值。以软锰矿为主要成分析试样，测定结果的准确度要高一些，而含有较多的其他价态氧化锰矿物（主要是三价锰的氧化物）的复杂试样，测定结果

21、的偏差要大些。因此，用化学物相分析的方法测定软锰矿、水锰矿以与褐锰矿的含量，可克服上述缺点。 引起有效氧测定结果产生偏差的另一个因素，是试样中共存的还原性物质。有人指出，亚铁盐室温浸取法虽然可克服共存磁铁矿的干扰，但无法消除碳酸铁和硫化物的干扰，即使是氧化锰矿中共存的碳酸铁和硫化物并不多见。 二、分析步骤 称取0.2000g试样置于锥形瓶中,加4-6粒玻璃珠（6mm）、约0.4g NaF和50mL %H(NH4)2Fe(SO4)2溶液（MnO280%的，用40g/L的溶液；80%的，用50g/L的溶液。均用7%H2SO4配制）,淋洗瓶壁，加入约0.5g NaHCO3,摇动锥形瓶以驱逐空气，立即

22、塞紧瓶塞,振荡300min。启开瓶塞并洗净,用去氧水稀释试液至140mL。加入10mL H3PO4和3滴5g/L二苯胺磺酸钠指示剂，用c(1/6K2Cr2O7)=0.1mol/L(当用50g/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液时，需用0.125mol/L)标准溶液滴定（消耗标准溶液的体积为V）。同时做空白试验（消耗标准溶液的体积为V0），并进行吸附水分的测定（设其含量为w(H2O)），按下式计算有效纳入（发MnO2表示）的含量： C(1/6K2Cr2O7)M(1/2MnO2)(V0-V)W(MnO2)=- m-mw(H2O)式中c(1/6K2Cr2O7)为K2Cr2O7标准溶液的浓度；m为所取

23、试样的质量；M（1/2MnO2）为MnO2的摩尔质量。锰矿石的质量标准品 级Mn%Mn/FeP/Mn不小于不小于一品级4070.004二品级3550.005三品级3030.006四品级2520.006五品级18不限不限锰矿石的重选(一)2006-8-22 11:50:49 中国选矿技术网 浏览 1171 次 收藏我来说两句 重力选矿法是在水或空气等介质中进行，根据各种矿粒在水中或空气中落下速度的不同，而将混合矿粒加以选别。重力选矿法对于已充分单体分离的矿石是一种有效的选矿法，广泛应用于黑色与有色金属工业、化学工业、建筑工业与其他工业部门。尤其在选别铁矿、锰矿、铝矿、锡矿、锑、金、水银等矿床采用

24、甚多。属于重力选矿法的有下列各种选矿法： (1)跳汰法： (2)摇床法； (3)流槽选矿法； (4)重介质选矿法。 现就锰矿系统中获广泛应用的几种方法分述如下。 一、跳汰法 跳汰法是利用在垂直水流中矿粒沉降速度的不同，在上升水流中，密度大小不同的矿粒具有不同的流动速度，密度大的矿粒较密度小的矿粒走得较慢，如此向上运动的结果，密度大的矿粒位于下层，而相反运动时，矿粒在静止或下降水流中，密度大的的矿粒将具有较大速度下降，其结果使密度不同的矿粒得，以分层，较大密度的矿粒位于跳汰机筛子的底层，而密度较小的矿粒则位于上层。大多数的跳汰机是利用活塞或隔膜的往复运动而实现水的垂直运动。 (一)活塞式跳汰机

25、该种跳汰机采一方形箱，箱中用横隔板分成若干室，每个室又用竖隔板分成两个分室，其中一个分室安有活塞，另一个分室安有筛板，室的筛板配置成阶梯形，落差约l00mm，二室之间用一高度可以调节高低的溢流堰隔开，每一室的下部呈角锥形，为减低经过筛上物料层和筛板的吸入速度，在活塞下面安装补给水管。当物料较大时，一般均由筛上侧壁开排精矿口，而矿粒小于5mm时，精矿则通过人工床和筛子进入室的下部角锥体下排出，尾矿则经最后面一室的溢流堰排出。 机体可由整体的松木板或钢板制成。1959年建成的湘谭锰矿氧化锰矿石重选车间就采用这一类型的跳汰机进行选别氧化锰矿石，跳汰机规格为哈慈复式四室4070mmx2355mmx22

26、85mm,冲程参数见表1。表1 哈慈复式四室跳汰机冲程参数粒度级别给矿粒度/mm冲程/mm一室二室三室四室粗粒632013107细粒31.513864冲次围为10220次/min，可根据矿石性质、给矿粒度、给矿量的不同进行调节，一般常控制在120180次/min. 床层的厚度也各不一样(见表2)，生产中要控制好冲程、冲次和床层厚度，还要做到均匀给矿、排矿合理、与时调节补给水，这样才能保持床层适宜的松散度，获得较好的选别指标(表3)。表2 哈慈复式跳汰机各室床厚度床层名称床层厚度/mm一室二室三室四室矿砂层70605040人工层（粒度2015mm）40405030总床层11010010070表3

27、 哈慈复式跳汰机先别锰矿氧化矿质量测定品名 质量 项目产率/%二氧化锰品位%锰回收率/%一室精矿38.4666.447.01二室精矿17.2561.8719.65三室精矿9.3259.3410.32四室精矿5.8350.536.52尾矿29.1430.2916.5原矿10050.77100 由于其活塞传动机型与密封等原因，目前锰矿选矿生产已很少采用活塞式跳汰机，而多采用隔膜式跳汰机。 (二)隔膜跳汰机 隔膜跳汰机是用来选别粒度不超过1015mm的矿石，由于隔膜安装位置不同，又可分为下动型隔膜跳汰机和侧动型隔膜跳汰机。 1侧动型隔膜跳汰机 侧动型隔膜跳汰机目前多为梯形跳汰机，隔膜安装在分选室的侧

28、壁，通过联杆使隔膜成水平的往复运动，多采用筛下排精矿。锰矿选矿厂处理粒度小于7mm氧化锰矿时就采用1200mmx3600mmx7000mm的七室梯形跳汰机，各项参数与选别指标见表4。表4 1200mm3600mm7000mm梯形跳汰机参数与选别指标项目跳汰机室数尾矿合计1234567操作条件冲程/min11121411.511.514.512冲次/(次min-1)237258268280292310316床石粒度/mm202520252025202520252025选别指标产率/%7.059.0423.0114.0110.2812.4512.1811.98100锰品位/%40.2536.963

29、2.0729.8127.4523.0421.5118.4428.29锰回收率/%10.0311.826.2614.769.9610.119.267.82100八一锰矿1977年曾采用工革型7501050mmx3500mm三室梯形跳汰机处理粒度小于2mm的焙烧氧化锰矿石，操作条件与选矿指标见表5。表5 7501050mm3500mm三室梯形跳汰机工艺参数项目跳汰机室数尾矿合计123操作参数冲程/mm121210冲次/(次min-1)230230260上升水/(m3/台时)241419筛网有效面积/m20.710.921.06床石粒度/mm10151015510床层高度人工床909070自然901

30、20140150选别指标生产能力/(t/台时)0.811.040.857.8110.51产品浓度/%55.0558.5558.755.8712.02产率/%7.729.918.1174.26100锰品位/%40.4930.4233.1814.6119.68锰回收率/%15.915.316.6755.13100靖西锰矿1985年选矿厂流程改造时采用了双列四室侧动矩形跳汰机选别15mm氧化锰矿石，跳汰机的技术参数为： 型号：700mmx900mm 结形特性：双列矩形侧动外隔膜式 跳汰室数：四室 跳汰室规格：每室宽700mm，长900mm 跳汰室面积;0.63m2每室，总面积2.52m2 隔膜鼓动面

31、积：0.30m2/每室 冲程：第一室15mm，第二室l0mm 冲次：200300次/min 床石密度：3.44/m3 床石厚度：40mm 矿层厚度：70mm 筛网孔径：8mm 选别氧化锰矿石技术指标见表6。表6 700mm900mm矩形跳汰机选别指标名称产率品位回收率MnMnO2Mn给矿10038.4100精矿127.7350.174.0836.18精矿228.6742.9863.2732.09尾矿43.627.9531.73精矿1+精矿256.446.4868.5468.27大新锰矿选矿厂1990年建厂时采用四层梯形跳汰机，设备技术性能与选加别指标见表7与表8。表7 6001000mm900

32、mm双列八室侧动梯形跳汰机技术性能序号名称性能参数1结构形式双列八室侧动梯形外隔膜式2跳汰参数八室3跳汰室规格一室给入端单列宽:600mm,四室；排出端单列宽:1000mm;每室长度:900mm4跳汰室面积一室:0.52m2,二室:0.45m2,三室:0.40m2,四室:0.35m25隔膜鼓动面积每室0.3m26冲程系数一室:0.585m2,二室:0.675m2,三室:0.765m2,四室:0.855m27隔膜冲程050mm,可按需要无级调节，建议采用:一室28mm,二室:24mm,三室20mm,四室16mm8隔膜冲次一室:120次/min,二室:180次/min,三室:240次/min,四室

33、:300次/min9给矿中重矿物最大粒度5mm 10生产能力1020t/台时11用水量50100t/台时12电动机2.2KW,940r/min,2台13外形尺寸长4400mm,宽3060mm，高2700mm14总重4648kg 表8 6001000mm900mm双列八室侧动梯形跳汰机选别指标品名产率/%锰品位/%锰回收率/%注 精矿一(一室+二室)46.1844.549.78一室:冲程22mm,冲次160次/min二室:冲程20mm,冲次180次/min三室:冲程16mm,冲次220次/min四室:冲程12mm,冲次180次/min 精矿二(三室+四室)25.7742.526.25床石粒度:2

34、025mm 尾矿28.0535.2823.97床层厚度:18mm 原矿10041.28100入选粒度:-7mm 2.下动型隔膜跳汰机 该跳汰机又称圆锥隔膜跳汰机，由两个l000mmxl000mm室组成，每个室的下部用橡胶皮环与锥形底上边相连，电动机带动垂直的偏心拉杆或平衡杆，从而使锥形底作往复运动，筛下水经室过壁的管加入，精矿通过圆锥下部的活门排出。 圆锥跳汰机的技术规格：室的尺寸为l000mmxl000mm；筛网总面积2m2；隔膜冲程212mm；每分钟冲次250300。靖西锰矿选矿厂1985年改造后采用这一类型跳汰机作为磁选精矿的精选作业，选别指标见表9.表9 1000mm1000mm圆锥跳

35、汰机选别指标品名产率/%锰品位/%锰回收率/%注精矿42.9541.3947.79入选粒度:51mm冲程:一室:8mm 二室:8mm冲次:一室:237次/min床石厚:40mm矿层厚:8mm尾矿57.0533.7352.21原矿10037.02100 该设备紧凑，便于移动搬迁，因此，在小型移动的重选锰矿点获得了广泛的应用。 二、摇床选矿 摇床具有一个很大的床面，床面的横向稍为倾斜。因此，给矿箱供给的水成薄膜流过床面，在纵的方向给予不对称的往复运动，原矿浆由右端加入，成方扇形向左端流下，矿粒应在流膜中按照密度分层。 摇床选矿主要利用下面的三个原理： (1)流膜分层在一倾斜和一定厚度的流膜中，矿粒

36、运动主要由密度和粒度决定。 (2)往复运动重矿粒向另一侧搬运，完成连续排矿，同时协助矿粒分层。 (3)来复条作用在来复条之间形成水槽，使摇床能处理数个颗粒度厚的矿粒层，增加其处理量。同时，水槽是进行干涉落下与留矿物的地方，细而重的矿粒落在槽下部不被流膜冲洗，可以沿来复条向精矿端排出。 摇床根据其摇动机型可分为肘板式或凸轮式。若根据被处理物质的种类，则分为粗砂摇床、细粒摇床和矿泥摇床。 影响摇床选矿的因素很多，在生产操作中可调节的因素有倾角、冲程、洗涤水量与接矿槽位置等； (1)床面的倾角可以由水平调节到930.处理细粒时，倾角小，处理粗粒时，倾角要大。此外倾角与矿石种类、矿浆浓度与生产率有关。

37、 (2)冲程可在1235mm之间变化。当处理粗粒物质时，冲程大，冲次小，当选别细粒级时则恰好相反。 (3)水的消耗量与矿石性质有关，可在2050kg/min间调节。进到摇床上的矿浆含水量为70%80%，洗涤水起码要有一颗最大矿粒的厚度，粗选时使用水量较少，精选则较多。 (4)接矿槽是固定的，用调整倾斜与洗涤水方法，使各种产品向适当的方向移动。但最好还是采用可移动的接矿板适当调整各种产品的移动位置而不必经常调节倾斜与洗涤水。 靖西锰矿选矿厂1985年流程改造时选用了摇床来处理细磨后的跳汰机尾矿，摇床型号为6-S型，床面尺寸4520mmx1825mmx1560mm，选别指标见表10。表10 靖西锰

38、矿选矿厂摇床选别指标项 目精砂摇床细砂摇床矿泥摇床操作条件冲程/mm181113冲次/(次min-1)270270270纵向坡度111横向坡度542选别效果精矿粒度/mm10.50.50.250.250.074精矿产率/%精122.2213.3817.81精227.630.0923.93锰品位/%原矿39.3134.6334.3精149.345.2649.4精243.9238.333.53尾矿32.353029.98锰回收率/%精127.8717.4925.65精230.8433.5423.43锰矿石的重选(二) 八一锰矿选矿厂也采用摇床作业来处理来处理还原焙烧磁选后的产品，入选粒度小于2mm

39、，选用6-S型1800mmx4500mm摇床作粗砂摇床、细砂摇床，采用弹簧摇床处理矿泥，选矿指标见表11。表11 八一锰矿选矿厂焙烧磁选产品用摇床选别效果项目粗砂摇床细砂摇床矿泥摇床名称浓度/%产率/%锰品位/%回收率/%浓度/%产率/%锰品位/%回收率/%浓度/%产率/%锰品位/%回收率/%给矿7.5410018.651003.910017.31003.0710016.5100精矿12.2141.2527.038.623919.294.141.9510.41中矿18.7921.821.9414.1526.221.594.723.66.43尾矿6913.851.0377.2313.2559.1

40、291.215.183.16三、重介质选矿 重介质选矿又称悬浮选矿法，它是利用有用矿物与脉石的密度不同而在悬浮液中进行分离的过程。实践证明重介质选矿具有分离精度高，选别粒度围大，在预选中丢弃废石的效率高，分选过程中无污水排出等优点。在有色金属、黑色金属与煤炭行业的粗选作业中获得了广泛应用。重介质选锰工业在国外已有成熟的经验。澳大利亚的格鲁特岛锰矿、印度的东里一布泽矿、日本的上国锰矿选矿厂、巴西依科米锰矿公司桑塔拉选厂与美国新墨西哥州锰矿选厂等均已在工业生产上应用，效果良好。我国对重介质选锰的研究和应用也做了许多有益的工作，取得了一定的经验。 治金研究所、锰矿等在重介质选锰的试验研究中做了大量的

41、工作，从20世纪70年代中期即开始了大规模的小试、中试直到工业试生产工作。在介质的选择上，先后试用粒锰、铸铁屑、磁铁矿精矿等，从介质成本、回收介质难易程度与介质对锰产品影响等角度考虑，最终仍选用大冶铁矿磁铁矿精矿作介质，它具有密度适合，不易氧化与泥化，不腐蚀管道，价格便宜，来源方便，回收净化简单等优点。磁铁矿的主要性能：含Fe62.5%，密度4.6g/cm3，粒度0.074mm的占55%。 重介质旋流器是一种在离心力场中，使用重介质分离矿石中的有用矿物和脉石的分选设备。它的分选主要决定于有用矿石的密度，受粒度和形状的影响较小。由于矿石与介质在旋流器同时受离心力的作用。因此，可以用于较低的介质密

42、度、分离密度要求较高的矿石。 矿石和适当比例的重悬浮液配成一定浓度的矿浆流，以一定的压力由给矿口沿切线方向给入旋流器圆筒部分，矿石随介质在旋流器作径向旋转，由于离心力和较大介质密度重悬浮液的浮力作用，在旋流器部形成高密度的分选区，矿石按密度大小分层。介质在分选区域被分级浓缩，在径向形成一密度壁，其密度梯度由外与里依次递减。入选矿石随介质带至器壁，密度大的矿石穿过介质层被抛向器壁，随高密度介质顺器壁而下，在锥体底部作螺旋式运动由沉砂口排出。密度小的矿石则位于高密度分选区层，由于惯性作用和悬浮液的浮力以与锥体部分截面积的逐渐缩小，而随空气柱形成压柱上升，向旋流器中心运动，经溢流管排出，从而达到分选

43、矿石的目的。锰矿工业试生产的工艺流程见图1，选用500mm双锥旋流器，选别条件： 沉砂口：60mm 溢流管：140mm 下锥角：5 上锥角：23 安装角：10 压力高差：6.5m 介质密度：2.30g/cm3 根据试生产期间测定的先矿指标见表12。表12 重介质选矿试生产选矿指标品名 指标 项目产率/%锰品位/%锰回收率/%粗精矿提高幅度粗精矿84.624.5291.021.73尾矿15.413.38.98原矿10022.79100龙头锰矿也曾进行过重介质旋流器式业试验，旋流器的固定技术参数为： 重介质旋流器圆筒直径：350mm 圆筒长度：350mm 溢流管直径：125mm 沉砂口直径：55m

44、m 锥角：50 压柱高度：6.5m 入选介质密度：2.152.40g/cm3 试验给矿粒度：204mm 选用大冶铁精矿粉作介质，含铁61.4%，密度4.5g/cm3,粒度-0.074mm的占60%。 试验结果见表13。表13 龙头锰矿重介质旋流工业试验指标矿样原矿含锰量/%精矿原矿含锰量/%提高幅度/%产率/%锰品位/%回收率/%一号矿17.0871.121.489.086.454.32二号矿13.545.3518.261.149.64.7三号矿14.350.5120.6773.017.86.37 瓦房子锰矿1974年也建成年处理原矿82万t的重选厂，是采用重介质振动流槽和梯形跳汰机分选锰矿后

45、，即6010mm进重介质振动流槽。从1974年9月投产至1979年11月间，共运行2108h，处理原矿40588t，获精矿79500t，原矿品位11.24%14.96%，精矿锰品位为22.48%25.07%，尾矿含锰为8.11%10.10%，锰金属回收率41.33%47.27%，较原设计原矿含锰9.84%，精矿含锰26%，尾矿锰品位5.5%，金属回收率55.94%，相差甚远。分析其原因:矿、岩密度差小；可选性试验矿样与实际生产矿原料性质不一致；介质原料选择不当；2510mm粒级分选效果差，后曾进行多次整改无效而停产。锰矿石的烧结(一)2006-8-23 17:20:37 中国选矿技术网 浏览

46、1949 次 收藏我来说两句 一、锰矿石烧结的目的和特点 锰矿石的烧结可以在带式烧结机上完成，也可以采用烧结盘、烧结锅或土法烧结来完成。因环保的原因，现在锰矿石的烧结通常采用带式烧结机，其他方法现很少采用。带式烧结机烧结的工艺流程如图1。 各种原料由料仓按配比卸出后，经皮带运到圆筒混料机，与热筛的热返矿和冷筛的冷返矿进行混合，再进入烧结机烧结段进行烧结；烧结完后在机尾卸矿，经单辊破碎机破碎后进入热筛，筛下的小颗料进入圆筒混料机。筛上部分进入带冷机，经冷却后，再过冷筛，小于8mm的进入圆筒混料机。615mm的一部分做铺底料，剩余部分与大于15mm的全进入成品仓。 锰矿石有多种矿物形式，有的含结晶

47、水，有的含碳酸盐，锰的氧化物在受热时还易发生氧化还原反应。锰矿石结构疏松多孔，吸水性强，松软锰矿含水甚至高达50%。锰矿石在烧结过程中受高温作用，水分会蒸发，碳酸盐会分解，锰的氧化物会发生氧化还原反应。同时反应生成的氧化亚锰和四氧化三锰与锰矿石脉石中的二氧化硅很容易生成锰橄榄石MnSiO3，或铁锰橄榄石(MnFe)SiO4，在有CaO存在时，还有钙锰橄榄石(CaMn)SiO4等低熔点液相，成为烧结的粘结相。 烧结的目的是使不能直接入炉的粉锰矿变为具有一定粒度并符合冶炼要求的块状炉料，以改善高炉炉料的透气性。同时通过烧结，改变粉锰矿的物理特性和化学组成，使其冶金性能得到显著改善。 锰矿石烧结的机

48、理与铁矿石烧结的机理基本一样。即主要靠烧结时产生的液相来粘结矿物颗粒，形成类似焦炭状的多孔且具有足够强度的烧结矿。其化学成分根据冶炼要求，通过配矿可以制成不同化学成分、不同碱度的锰烧结矿。 锰烧结矿中，锰以硅酸盐状态存在，其还原性能要比游离状态的锰氧化物差得多，在冶炼时要多消耗热量，且影响锰的回收率。但通过增高烧结矿碱度的方法，促使碱性氧化物与酸性氧化物结合，以置换出酸性液相中的锰的氧化物，这样则有利于冶炼过程中锰的还原。 自然碱度的锰烧结矿因无硅酸二钙和游离的氧化钙，可以长期贮存，但自熔性特别是高碱度锰烧结矿，上述二种物相均存在，会因水化和晶变而使烧结矿严重地产生自发性碎裂，形成大量粉末，因

49、而不适宜长时间贮存。 研究表明，任何锰矿石在烧结时分解出的MnO对氧有极强的亲合力，使锰迅速氧化成较高价氧化物，也极易与SiO2形成稳定的硅酸盐类液相。由于MnO在烧结矿中的大量存在，大大降低了液相粘度和结晶温度。烧结过程中，生成熔点低、粘度小与流动性好的液相，遇到穿过料层的高速气流(1.41.6m/s)时，极易形成大孔薄壁的烧结矿结构。因此，在锰矿烧结时液相强度较铁矿石结构弱的情况下，应力求避免烧结矿石过冷却，保证液相结晶形成，得到足够强度的烧结矿。 与铁矿石结构相比，锰矿石烧结具有烧损大，热耗高，软化温度区间窄，松散密度小，透气性好，产品强度低，返矿率大等特点(表1)。表1 锰烧结矿与铁烧

50、结矿比较项目单位碳酸锰烧结矿氧化锰烧结矿一般铁烧结矿烧损%27281015热耗104kJ/t247.8411.6378504247.8252软化温度区间100120220矿粉松散密度t/m31.651.701.322.02.5垂直烧结速度mm/min28332027返矿率%304035402030转鼓指数5mm%868482758583 锰矿石烧结要消耗大量的热量，同时烧损大，产品结构疏松，为了使烧结中产生较多的液相，以保证产品有足够的强度，适当增加燃料比是必要的。一般配料中，燃料配比为8%10%。 锰矿石受热分解如果过于激烈，矿物会产生爆裂，爆裂的细粒易使点火器炉壁结渣，降低其寿命，因此锰矿

51、石烧结机点火器长度宜适当延长，增加预热段，减缓爆裂。 粉锰矿松散密度小，烧损大，料层透气性好，因而适当压料和加厚料层烧结会取得好的效果。 锰烧结矿中有一部分锰以低价氧化物方锰矿(MnO)和黑锰矿(Mn2O4)存在，在低温下，与氧有较大的亲合力，在通风冷却过程中，将发生氧化反应而放出热量，使锰烧结矿的冷却过程变得复杂，冷却速度变慢。 由于锰矿石烧结存在一些有别于铁矿石烧结的特点，在选择锰矿石烧结工艺流程和进行设计时，要充分考虑。通过试验研究和比较来确定。 二、锰矿烧结技术的进步 锰烧结矿的生产工艺与铁烧结矿的生产工艺基本一样，只要根据锰矿石烧结的特点，对设备和工艺过程做些相应的调整，以适应锰矿石

52、烧结。随着科学技术的发展，锰矿石烧结技术也迅速发展。设备和工艺方面的进步主要有以下几点： (1)烧结机由老式弯道型发展为较先进的摆架型与平移架型。 (2)热矿生产发展为冷矿生产。带式冷却机替代问题较多的振动式冷却机。 (3)采用了先进的铺底料工艺与制粒系统。可延长台车寿命，降低炉蓖消耗，降低废气含尘量。 (4)生产指标不断改善： 烧结利用系数已达到1.20t/(m2h)。 单位燃料消耗逐渐降低，根据原料、产品的不同，燃料比一般在120150kg/t。 烧结机作业率增高，已达90%以上。 烧结返矿率大幅度降低，已达10%15%。 (5)采用了厚料层烧结、高碱度(高氧化镁)烧结、混合料添加消石灰等

53、强化烧结措施。 (6)建立了完善的除尘系统，改善了工作环境，减少了粉尘污染。 锰矿烧结技术的发展，提高了锰烧结矿的产量，改善了锰烧结矿的质量，因而能为冶炼工序提供优质的锰矿原料。 三、锰矿烧结对原料的要求 锰矿烧结的主要原料有锰粉矿(粉锰矿，锰选精矿)、熔剂(石灰石，白云石)、燃料(焦粉，无烟煤)。通常烧结过程中，处于高温带的厚度仅为1540mm，所有烧结反应仅在0.51.5min完成。同时又要使烧结料层有良好的透气性，并最终获得符合质量要求的烧结矿。因此对烧结原料的物理化学性能有相应的要求。 (1)锰粉矿锰粉矿的粒度上限应严格控制。锰矿烧结较适宜的粒度应为06mm；含有少量610mm的也可以

54、烧结，但应小于12%。粒度过粗，会在烧结中形成“夹生”现象。粒度过粗，料层透气性过高，空气带走的热量过多，使粗粒度来不与完全反应，或仅颗粒表面熔结，势必造成结构疏松和质量低的产品。如果粒度过细，则会严重降低烧结料层的透气性。此时应加强制粒工作，必要时可配入适量的粘结剂(石灰、消石灰、膨润土、木质素等)，使细粒度的锰精矿粉形成单独的小球或以返矿为核心的外包精矿粉小球，但该小球要求具有足够的机械强度和抗高温热冲击能力。 (2)熔剂添加熔剂的类型主要有石灰石和白云石、生石灰和消石灰，其添加的数量根据冶炼的要求来确定。 石灰石和白云石较便宜，且劳动条件较好。为保证熔剂在烧结过程中完全反应，通常采用03

55、mm粒度围。粒度过粗时，在烧结矿中会出现大量的游离氧化钙，在贮存过程中易发生水化作用，而使烧结矿强度变差，粉末增多。在生产中，添加的熔剂量越多，其粒度要求越细。这样才能使其在烧结料分布均匀和反应完全。 为了使熔剂中的有效氧化钙量增大，应选择含酸性脉石成分尽可能少的熔剂。 在烧结料中配入一定量的生石灰或消石灰，能强化制粒。这对改善细粒粉矿的制粒和烧结性能是十分有利的。 (3)燃料配入烧结料的燃料要求挥发分低，灰分少，含碳量高。 配入烧结混合料中的燃料要保证高温燃烧带达到1300的时间为lmin左右，以使锰粉矿完全烧结。燃料粒度控制通常是03mm，平均粒度1.21.5mm。如果粒度过细，会形成闪烁

56、燃烧，高温保持时间不足；若粒度过粗，则会形成较多的局部还原区，高温保持时间延长，燃烧带扩大，粒层阻力增大。因而对06mm的粉矿烧结，燃料粒度为03mm为宜。但当粉矿粒度增大到010mm，则燃料粒度应为05mm。同时燃料粒度的选择也要考虑其燃料的反应性，反应性强的无烟煤粒度可达06mm，反应性弱的焦粉，其粒度应为03mm, 四、锰矿烧结的工艺要求 (1)锰矿烧结的点火技术要求 点火器的功能要达到使混合料固体燃烧着火并强烈燃烧，把表层混合料加热到完成烧结过程所需要的温度，且能对易爆裂物料(如碳酸盐类矿和含大量结晶水类矿石)预热，以与表层点火后为已初步烧结料减少应力的目的(保温三段式)。 点火温度一

57、般低于矿石的烧结温度，但接近其软化温度，通常为10501250，点火时间为3060s。目前已延长到90S。相当于点火器覆盖烧结机8%18%的有效面积。点火深度一般相当于燃烧带厚度的50%100%(燃烧带厚度取决于燃料粒度，液相粘度与数量，负压值等，常在2050mm围)，对于锰粉矿，烧结带厚度参考值为2535mm，而对于锰选精矿，烧结带厚度参考值为35mm, 锰矿烧结点火技术要求，实质上是要考虑点火器结构，烧嘴类型，相应的点火工艺参数等问题。点火用燃料一般为冶炼高炉或电炉煤气，个别也有用发生炉煤气点火的。 点火器的规格和结构应满足必要的点火时间和保证煤气完全燃烧，还要根据烧嘴的火焰特征来确定。点火器的高度，要保证火焰最高温度区与烧结料面相一致，一般混合效果差的烧嘴(即火焰长的)，要求高度大。反之亦然，高度可以低。因而烧嘴的选择对点火器高度影响有决定性作用。目前的趋势是缩小和降低点火器，以减少点火燃料的消耗。