一文解析氧化锰矿石及氧化锰选矿工艺与流程!

一文解析氧化锰矿石及氧化锰选矿工艺与流程!

2025-06-23 来源:鑫海矿装 (12次浏览)

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氧化锰矿石是以锰的氧化物和氢氧化物为主要组成的矿产资源,在不同的成矿条件下,氧化锰的嵌补粒度较广,从粗粒到微细粒均有分布,且常与黏土矿物、石英、方解石等脉石矿物紧密共生。因其成矿条件的不同,其氧化锰矿石性质也各有差异。本文将从氧化锰矿石类型、氧化锰选矿方法及不同氧化锰选矿方案三个维度来展开介绍,下面跟着小编一起来认识氧化锰吧!

一、氧化锰矿石类型

根据成因和矿石特征,氧化锰矿主要分为三种类型:分别是风化型(次生氧化矿)、沉积型和热液型。

氧化锰矿石选矿

风化型:由原生锰矿在地表或近地表条件下经风化作用形成,含泥量高,锰矿物多呈疏松多孔状,与黏土矿物胶结,矿石结构松散,品位较低,一般锰含量在15%~30%左右,虽品位低,但其矿石性质较简单,选别时易于解离。

沉积型:在沉积环境中形成,多呈层状产出,锰矿物与石英、方解石等脉石矿物共生,嵌布粒度较细,常为0.01-0.5mm,矿石结构致密,选矿难度相对较大。

热液型:受热液作用形成,常与硫化物伴生,锰矿物结晶程度高,多呈粗粒结晶,与石英、方解石等脉石矿物共生,矿石品位相对较高。

二、氧化锰常规选矿方法

常见的氧化锰选矿方法主要有洗矿、重选、磁选及浮选工艺几种。

1、氧化锰洗矿方法

通常,风化型氧化锰中含泥量较高,这些泥质杂质(如高岭土、蒙脱石)会严重影响选矿效果。因此,可通过洗矿去除矿泥,提高矿石品位,同时使矿石中的锰矿物与黏土矿物解离,为后续分选创造条件。

锰矿洗矿主要采用利用水力冲洗或机械擦洗的方法,使矿石与泥质分离。在洗矿过程中,矿石在水流和机械力的作用下相互摩擦、碰撞,泥质被分散到水中,形成矿浆,而较粗的矿石颗粒则通过筛分等方式分离出来。其流程为:原矿破碎-洗矿-筛分。

氧化锰洗矿方法

原矿破碎:氧化锰矿破碎常为两段破碎流程,颚式破碎机粗碎至≤100mm;给入圆锥破碎机碎至20mm及以下;

洗矿:采用圆筒洗矿机,将碎后矿粒直接给入,在洗矿机内受到水流的冲洗和筒壁的摩擦作用,泥质被逐渐洗去;

筛分分级:经洗矿后的矿物给入振动筛进行分级,筛孔尺寸通常为3mm,筛上物(+3mm粒级)进入后续的选别作业,筛下物(-3mm粒级)经浓缩脱水后单独处理或丢弃。

2、氧化锰重选方法

通常,锰矿物与脉石矿物间的密度存在较明显的差异,因此可通过重选在重力场或离心力场中实现分离。在重选过程中,密度大的锰矿物(密度4.5-5.0g/cm³)沉降速度快,密度小的脉石矿物(石英2.65g/cm³、方解石2.71g/cm³)沉降速度慢,从而达到分选的目的。常用的重选分离方法是跳汰重选和摇床重选。

氧化锰重选方法

跳汰分选:利用跳汰机的水流的脉动作用,使矿石在筛板上按密度分层,实现有效分离。一般多适于8-50mm的粗粒矿分选。

摇床分选:是借助摇床的差动运动和横向水流,使矿石在床面上按密度和粒度进行分带,而实现分选的。常对0-3mm的细粒矿有较好的分离效果。

3、氧化锰磁选方法

氧化锰矿属若磁性矿物,比磁化系数通常在10×10⁻⁶~600×10⁻⁶cm³/g之间,可通过强磁选方法实现与脉石矿物的有效分离。

原矿氧化锰矿石经碎磨、分级后的合格矿浆,给入强磁选机中,在强磁场的作用下,弱磁性的锰矿物被吸附在磁选机的磁极上,随设备的转动被带到排矿端,而非磁性的脉石则在重力和水流的作用下排出,从而实现锰矿物与脉石的分离。常用的强磁设备是辊式强磁选机或高梯度强磁选机。

辊式强磁选机:磁场强度8000-12000高斯,适用于3-0.1mm粒级的矿石分选。

高梯度磁选机:背景磁场1.0-1.5T,适于处理-0.1mm微细粒矿矿石分选。

4、氧化锰联合方法

联合选矿方法主要是针对复杂难选型氧化锰进行选别提纯的,根据矿石性质区别,常有重选-磁选联合工艺、磁选-浮选联合工艺、还原焙烧-磁选工艺。

氧化锰磁选-浮选联合方法

重选-磁选:适于粗粒嵌布且含泥量中等的矿石,先重选抛尾,再磁选提质。

磁选-浮选:针对含铁、磷等杂质的氧化锰矿,先磁选除铁杂质,再结合浮选脱磷,提高锰精矿的质量。

还原焙烧-磁选:适于处理处理高铁氧化锰矿(Fe/Mn比>0.5)。洗矿后先经还原焙烧在900℃下通入CO,来改变矿物的磁性差异,然后先用弱磁选除铁,再采用强磁选提锰,实现铁和锰的分离。

三、不同氧化锰选矿方法

1、风化型氧化锰矿石

该类型锰矿石为次生氧化矿,针对风化型氧化锰矿含泥高、粗粒嵌布的特性,常采用洗矿-重选或洗矿-强磁选联合方案。

洗矿-重选:先通过洗矿脱除泥质,再利用锰矿物与脉石的密度差异分选。常规流程:原矿→破碎→洗矿脱泥→振动筛分级→跳汰机(粗粒段)/摇床(细粒段)→锰精矿。

洗矿-强磁选:多适于嵌布粒度较细(-0.074mm占比>50%)的风化矿。常规流程:洗矿后细粒级→球磨机(磨至-0.074mm占70%)→立环高梯度磁选机(磁场1.0~1.5T)→锰精矿。

氧化锰矿石强磁选方法

2、沉积型原生氧化锰矿

该类锰矿石因化学或生物沉积形成,品位较稳定(部分矿石Mn>30%),常伴铁、磷等元素。根据矿物元素特性,常用重介质-磁选联合工艺或磁选-浮选联合工艺。

重介质-磁选:先通过重介质有效抛尾,再用磁选提质。流程:原矿→破碎(≤10mm)→重介质分选机(介质密度3.2~3.5g/cm³)→强磁选(精选)→锰精矿。

磁选-浮选:适于含磷、铁等杂质的沉积矿,需同步脱杂。其中强磁选回收锰矿物;浮选常为反浮选流程,用NaOH调pH=10,磷酸钠抑制锰,脂肪酸捕收剂回收磷灰石,实现锰有效回收。

3、热液型氧化锰矿石

该类锰矿锰矿物结晶粗(1mm以上),品位较高(Mn30%~40%),易解离,但需考虑硫化物影响。常采用重选-浮选联合工艺或还原焙烧-磁选工艺。

重选-浮选:根据矿物粗粒嵌补特点,先进行重选,然后再浮选分离硫化物。流程:原矿→破碎筛分→跳汰机(粗选)→摇床(精选)→硫化物浮选(黄药捕收剂)→锰精矿。

还原焙烧-磁选:适于与褐铁矿共生的高铁氧化锰矿,先进行还原焙烧,改变矿物磁选,再用弱磁-强磁流程进行除铁和选锰。

以上便是不同类型氧化锰的矿石特点、选矿方法及氧化锰选矿流程的内容介绍,在实际选矿厂中,每种锰矿石特性均不一样,因此,给出的各种选矿工艺也仅作为参考,不能纳入实际应用中,若想了解自己选厂适于那种选锰工艺,需先进行选矿试验,通过试验分析设计出更为适合的锰矿选矿工艺流程。

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