一種確定微細粒級礦物物料粒度組成及金屬分布的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于選礦工程技術領域，特別是涉及一種確定微細粒級礦物物料粒度組成 及金屬分布的方法。
【背景技術】
[0002] 隨著富礦資源的不斷減少，礦石的貧、細、雜特點不斷凸顯，對微細粒級礦物物料 的分析研宄已成為未來選礦工作的發展趨勢和必要要求之一。在選礦過程中，確定微細粒 級礦物物料粒度組成及金屬分布具有以下幾點重要作用：
[0003] ①礦物物料粒度組成及金屬分布是確定選礦方法及工藝流程的重要因素之一；
[0004] ②各選礦作業的給料及產物的粒度組成和金屬分布情況是評價作業指標的一項 重要參數；
[0005] ③通過礦物物料粒度組成及金屬分布可以獲得各粒級有用礦物的回收率，從而為 強化特定粒級有用礦物的回收提供指導。
[0006] 在選礦生產及選礦研宄中，常用的粒度分析方法有篩分分析法、水力沉降法、顯微 鏡法及粒度儀分析法，各粒度分析方法所適用的粒度范圍各不相同，其中，篩分分析法適 用的粒度范圍為彡38 ym，水力沉降法適用的粒度范圍為1~74 ym，顯微鏡法適用的粒 度范圍為2~lOOOOym，粒度儀（以Mastersizer3000為例）適用的粒度范圍為0.01~ 1000 u m〇
[0007] 想要確定礦物物料的金屬分布，必須首先將礦物物料按粒度大小進行分離，并對 分離后的各粒級礦物物料分別化驗分析有用金屬元素或金屬化合物含量，進而得到各粒級 礦物物料的金屬分布率。
[0008] 通過顯微鏡及粒度分析儀只能進行粒度分析，而不能將各粒級礦物物料分開，因 此，對于確定微細粒級礦物物料粒度組成及金屬分布只能采用水力沉降法，即利用粒度大 小不同的礦物顆粒具有的沉降速度不同的特點，將礦物物料按粒度分開。但是，由于影響水 力沉降的因素主要有顆粒大小和顆粒密度，而對于密度相差較小的礦物顆粒，可以利用平 均密度計算礦物顆粒沉降速度，而對于密度差別較大的礦物顆粒，在利用水力沉降法進行 分級時，大顆粒小密度及小顆粒大密度的礦物顆粒具有相同的沉降速度，則所得分級產品 并非按礦物顆粒大小進行分級，進而會影響到金屬分布結果。
[0009] 因此，亟需一種全新的確定微細粒級礦物物料粒度組成及金屬分布的方法，該方 法能夠有效消除礦物物料中不同礦物密度差別對分級結果造成的影響，并獲得不同密度 礦物按粒度大小分級的結果，使確定的微細粒級礦物物料粒度組成及金屬分布結果更加真 實。
【發明內容】
[0010] 針對現有技術存在的問題，本發明提供一種確定微細粒級礦物物料粒度組成及金 屬分布的方法，以水力沉降法為基礎，通過對微細粒級礦物物料的分級結果進行修正，有效 消除不同礦物密度差別對分級結果造成的影響，并獲得不同密度礦物按粒度大小分級的結 果，使確定的微細粒級礦物物料粒度組成及金屬分布結果更加真實。
[0011] 為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種確定微細粒級礦物物料粒度 組成及金屬分布的方法，包括如下步驟：
[0012] 步驟一：依次測定微細粒級礦物物料、微細粒級礦物物料中有用礦物、微細粒級礦 物物料中脈石礦物的真密度；
[0013] 步驟二：利用連續水析器對微細粒級礦物物料進行分級，進行水析試驗，分級結束 后對連續水析器各分級室中礦物物料進行稱重及化驗，得到各分級室中礦物物料產率及礦 物物料中有用金屬元素或金屬化合物的品位；
[0014] 步驟三：對微細粒級礦物物料的分級結果進行校正
[0015] ①確定連續水析器各分級室中有用礦物、脈石礦物的沉降粒度；
[0016] ②利用連續水析器各分級室中礦物物料產率及礦物物料中有用金屬元素或金屬 化合物的品位，計算連續水析器各分級室中有用礦物、脈石礦物的產率；
[0017] ③建立各分級室中有用礦物、脈石礦物的沉降粒度與累積產率關系式；
[0018] ④利用所建立的關系式計算各粒級有用礦物、脈石礦物、礦物物料的產率，并根據 各粒級有用礦物產率確定各粒級礦物物料的金屬分布率，從而確定礦物物料粒度組成及金 屬分布。
[0019] 微細粒級礦物物料、微細粒級礦物物料中有用礦物、微細粒級礦物物料中脈石礦 物的真密度均通過密度瓶進行測定。
[0020] 在對微細粒級礦物物料進行分級前，需要計算連續水析器的水流量Q，水流量Q的 計算公式為：
[0021] Q = A ? vos
[0022] 式中，Q為連續水析器的水流量，A為連續水析器的分級室斷面面積，\3為顆粒沉 降速度；
[0023] 其中，顆粒沉降速度v。,可由Stokes顆粒沉降公式計算得到，而Stokes顆粒沉降 公式為：
[0024] vos= d^Pi-p)/^^ ? g
[0025] 式中，v。,為顆粒沉降速度，d為顆粒粒度，P i為顆粒的真密度，P為水密度，y為 水動力粘度，g為重力加速度；
[0026] 最終可計算得到連續水析器的水流量Q，然后在該水流量Q條件下利用連續水析 器對微細粒級礦物物料進行分級，且在分級過程中水流量Q的變化范圍< 2%，直至完成水 析試驗。
[0027] 在進行水析試驗前，利用篩孔為38 y m的標準泰勒篩將微細粒級礦物物料進行篩 析，篩上產物用篩分法確定物料組成及金屬分布，篩下產物經烘干、混均、取樣后進行水析 試驗。
[0028] 對微細粒級礦物物料的分級結果進行校正時，在已確定的連續水析器的水流量條 件下，通過水流量確定連續水析器的各分級室的水流速度，由于連續水析器各分級室中水 流速度等于顆粒沉降速度，通過Stokes顆粒沉降公式可計算連續水析器各分級室中有用 礦物、脈石礦物的沉降粒度。
[0029] 分級室中有用礦物產率=分級室中礦物物料產率X礦物物料中有用金屬元素或 金屬化合物品位+有用礦物中金屬元素或金屬化合物品位，分級室中脈石礦物產率=分 級室中礦物物料產率-分級室中有用礦物產率。
[0030] 各分級室中有用礦物的沉降粒度與累積產率關系式，以及各分級室中脈石礦物的 沉降粒度與累積產率關系式均采用分段Newton插值法建立。
[0031] 各分級室中有用礦物的沉降粒度與累積產率關系式，以及各分級室中脈石礦物的 沉降粒度與累積產率關系式均為2~4次的插值多項式。
[0032] 各粒級礦物物料產率=各粒級有用礦物產率+各粒級脈石礦物產率。
[0033] 各分級室中礦物物料、有用礦物及脈石礦物的累積產率均為負累積產率。
[0034] 本發明的有益效果：
[0035] 本發明以水力沉降法為基礎，并克服水力沉降法中因不同礦物顆粒密度差別而對 物料粒度組成及金屬分布結果造成的影響，本發明通過對微細粒級礦物物料的分級結果進 行修正，獲得不同密度礦物按粒度大小分級的結果，使確定的微細粒級礦物物料粒度組成 及金屬分布結果更加真實。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發明的一種確定微細粒級礦物物料粒度組成及金屬分布的方法流程圖；
[0037] 圖2為實施例一中鈦鐵礦物料粒度組成修正前后對比圖；
[0038] 圖3為實施例一中鈦鐵礦物料金屬分布修正前后對比圖；
【具體實施方式】
[0039] 下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。
[0040] 實施例一
[0041] 本實施例中，微細粒級礦物物料為微細粒級鈦鐵礦物料，該鈦鐵礦物料為攀西地 區釩鈦磁鐵礦選鐵尾礦分級溢流所得，微細粒級礦物物料中有用礦物為鈦鐵礦，脈石礦物 為長石和鈦輝石。
[0042] 所述的