一種利用搖床分選磷灰石的方法和系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了利用搖床分選磷灰石的方法和系統(tǒng)，該方法包括：粉碎步驟，包括采用高壓脈沖破碎儀對磷灰石的原礦進行粉碎，以便獲得粉碎后的磷灰石樣品；篩分步驟，包括對所述粉碎后的磷灰石樣品進行篩分，以獲得篩分后的磷灰石樣品；搖床粗選步驟，包括利用搖床對所述篩分后的磷灰石樣品進行粗選，以獲得粗選后的磷灰石粗精礦；磁選步驟，包括利用磁鐵除去所述粗選后的磷灰石粗精礦中的強磁性礦物，然后對除去所述強磁性礦物的磷灰石粗精礦進行烘干，并利用多用磁力分析儀從烘干后的磷灰石粗精礦中除去電磁性礦物，以獲得磁選后的磷灰石粗精礦；搖床精選步驟，包括利用搖床對所述磁選后的磷灰石粗精礦進行精選，以獲得精選后的磷灰石精礦。

Method and system for separating apatite by shaking table

The invention discloses a method and system for using table separation of apatite, the method comprises: crushing steps, including using high voltage pulse of the broken ore apatite crushing instrument, in order to obtain the crushed apatite samples; screening steps, including screening of the crushed apatite samples to obtain after the screening of apatite sample table; rough selection steps, including roughing of the apatite samples after the screening of the table, in order to obtain coarse roughing after apatite concentrate; separation steps, including removing the strong magnetic minerals of the apatite concentrate after roughing in the use of magnets, and the removal of the apatite concentrate with strong magnetism mineral drying by using the magnetic analyzer is removed from the mineral apatite electromagnetic rough concentrate after drying, to obtain the magnetic separation after coarse apatite The rack selection step comprises the use of a shaker to select the apatite coarse ore concentrate after magnetic separation so as to obtain the selected apatite concentrate.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種利用搖床分選磷灰石的方法和系統(tǒng)
本公開涉及單礦物分選領(lǐng)域，特別涉及一種利用搖床分選磷灰石的方法和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
磷灰石（U-Th）/He定年技術(shù)是當前廣泛采用的一種低溫熱年代學定年技術(shù)，該技術(shù)因具有最低的封閉溫度和對溫度敏感的優(yōu)點，已被運用于地質(zhì)體定年、古地形研究、地質(zhì)體熱演化、近地表構(gòu)造活動等。磷灰石（U-Th）/He定年時，樣品的測定年齡會受到多方面因素的影響，其中磷灰石性狀的影響尤為突出。所以，挑選合適的單礦物磷灰石對（U-Th）/He定年方法尤其重要。當前研究磷灰石（U-Th）/He定年一般選取晶體最短軸直徑大于75μm、兩端完整、晶型較好、沒破損和斷裂的磷灰石作為測定對象，并且同一樣品中盡量選取尺寸大小接近的顆粒，以減少顆粒年齡間的差異。目前分選磷灰石的方法主要是通過傳統(tǒng)的粉碎-搖床分選-磁選-重液分選的方法。具體過程為：礦石經(jīng)過傳統(tǒng)粉碎方式（例如盤式研磨機）粉碎后，將粉碎的樣品和水混合，調(diào)成濃度為20%的礦漿，緩慢給入搖床的給礦槽中，搖床分選出來的粗精礦用U型磁鐵除去磁鐵礦和磁黃鐵礦等強磁性礦物，粗精礦烘干后再用多用磁力分析儀除去黑云母及榍石等電磁性礦物。粗精礦用三溴甲烷重液在分液漏斗中再分選。沉于分液漏斗下端的磷灰石精礦再用二碘甲烷重液在分液漏斗中分選，除盡全部重礦物，浮于分液漏斗上端的則為磷灰石精礦，此時磷灰石精礦純度可達到90%以上。但是，該方法存在以下缺點：（a）傳統(tǒng)的粉碎方式一般是利用沖擊、擠壓、研磨來實現(xiàn)礦物的粉碎，該方式容易造成礦物的過粉碎，導(dǎo)致礦物晶型的破壞，特別是對于莫氏硬度較低的磷灰石，破壞會更厲害，所以磷灰石單礦物雖然較為常見，但是得到晶體完整的磷灰石較困難，如圖1所示；（b）傳統(tǒng)的方法并沒有充分利用搖床分選的特性。搖床分選的精確性和富集比較高，原礦經(jīng)過一次選別即可得到部分最終精礦、最終尾礦和1~2個中間產(chǎn)物，作業(yè)回收率可達80%以上，而在處理低品位的礦石時，富集比（精礦中有用成分含量的百分數(shù)和原礦中該有用成分含量的百分數(shù)的比值）可達到300左右，因此，如果能充分利用搖床分選的特性，在理論上是可以一次性得到最終精礦的；（c）由于重液有毒，因此會對環(huán)境和工作人員的身體健康不利；（d）由于重液價格較貴，因此會增加分選磷灰石的成本。由此可見，傳統(tǒng)的粉碎-搖床分選-磁選-重液分選的方法雖然可以分選出磷灰石，但是存在磷灰石晶型破壞嚴重，分選過程較長且分選存在污染等問題，所以如何高效的分選出磷灰石并保持磷灰石晶型的完整性是目前比較難解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本公開各實施例提供了一種利用搖床分選磷灰石的方法和系統(tǒng)。本公開各實施例的一個方面提出了一種利用搖床分選磷灰石的方法，包括以下步驟：粉碎步驟，包括采用高壓脈沖破碎儀對磷灰石的原礦進行粉碎，以便獲得粉碎后的磷灰石樣品；篩分步驟，包括對所述粉碎后的磷灰石樣品進行篩分，以獲得80目到120目粒級的篩分后的磷灰石樣品；搖床粗選步驟，包括利用搖床對所述篩分后的磷灰石樣品進行粗選，以獲得粗選后的磷灰石粗精礦，所述搖床的粗選工藝參數(shù)包括：床面的沖程為9mm至12mm、床面的沖次為300次/分至390次/分、補加水量為10升/分至15升/分、橫向傾角為6°至9°；磁選步驟，包括利用磁鐵除去所述粗選后的磷灰石粗精礦中的強磁性礦物，然后對除去所述除去強磁性礦物的磷灰石粗精礦進行烘干，并利用多用磁力分析儀從烘干后的磷灰石粗精礦中除去電磁性礦物，以獲得磁選后的磷灰石粗精礦，其中所述強磁性礦物包括磁鐵礦和/或磁黃鐵礦等，所述電磁性礦物包括黑云母和/或榍石等，所述多用磁力分析儀的激磁電流為I=0.2A至2.5A，水平傾角α=10°至30°，垂直傾角β=10°至20°；搖床精選步驟，包括利用搖床對所述磁選后的磷灰石粗精礦進行精選，以獲得精選后的磷灰石精礦，所述搖床的精選工藝參數(shù)包括：床面的沖程為9mm至12mm、床面的沖次為300次/分至390次/分、補加水量為14升/分至17升/分、橫向傾角為4°至6°。根據(jù)本公開的一個實施例，所述高壓脈沖破碎儀包括高壓電源、高壓發(fā)生器、高壓工作電極、破碎容器、升降臺以及控制面板；其中，所述高壓電源用于為產(chǎn)生高壓提供電源，所述高壓發(fā)生器用于產(chǎn)生90kV至200kV之間的高壓，所述高壓工作電極用于將所述高壓發(fā)生器產(chǎn)生的高壓引導(dǎo)到所述磷灰石的原礦，所述破碎容器用于容納所述磷灰石的原礦，所述升降臺用于使得所述破碎容器能夠上升或下降，以調(diào)節(jié)所述原礦與所述高壓工作電極的距離，所述控制面板用于顯示所述高壓脈沖破碎儀的狀態(tài)并輸入所述高壓脈沖破碎儀的工作參數(shù)；其中，所述高壓脈沖破碎儀根據(jù)所述磷灰石的原礦的硬度和大小來調(diào)節(jié)所述高壓的大小，所述篩分后的磷灰石樣品在粒級上接近以提高所述搖床粗選步驟的精確性。根據(jù)本公開的一個實施例，所述高壓脈沖破碎儀為Selfrag高壓脈沖破碎儀，所述Selfrag高壓脈沖破碎儀產(chǎn)生90kV至200kV的高壓并在500ns以內(nèi)通過高壓工作電極放電到置于水中的磷灰石的原礦，以使得所述磷灰石的原礦裂解，從而在不破壞礦物晶型的情況下獲得粉碎后的磷灰石樣品，所述Selfrag高壓脈沖破碎儀的工藝參數(shù)包括：所述90kV至200kV的高壓為脈沖電壓，所述脈沖電壓的脈沖頻率是1Hz至5Hz，所述高壓工作電極的電極間距為10mm至40mm。根據(jù)本公開的一個實施例，所述搖床包括床頭、機架和床面，所述床頭用于帶動所述床面作往復(fù)不對稱運動，所述床面近似呈矩形或菱形并沿縱向設(shè)置刻槽，所述床面沿橫向有明顯傾斜，并在傾斜的上方設(shè)有給礦槽和給水槽，所述機架用于安裝所述床頭和所述床面，其中所述床面的沖程為所述床面振動的幅度，所述床面的沖次為所述床面振動的頻率，所述補加水量為所述搖床在分選過程中單位時間需要消耗的水量，所述橫向傾角為所述床面在所述橫向的方向上與水平面的夾角。根據(jù)本公開的一個實施例，所述搖床粗選步驟還包括將所述篩分后的磷灰石樣品加水調(diào)成濃度為20%的礦漿，然后給入到所述搖床的給礦槽中，以使得礦漿在所述床面的刻槽內(nèi)因受水流沖洗和床面振動而被松散和分層，以獲得所述粗選后的磷灰石粗精礦。根據(jù)本公開的一個實施例，所述磁選步驟還包括：在所述強磁性礦物未除盡時重復(fù)利用磁鐵除去所述粗選后的磷灰石粗精礦中的強磁性礦物；以及在所述電磁性礦物未除盡時重復(fù)利用多用磁力分析儀從烘干后的磷灰石粗精礦中除去電磁性礦物。根據(jù)本公開的一個實施例，所述多用磁力分析儀為WCF2—65多用磁力分析儀，其中所述多用磁力分析儀的激磁電流為使所述多用磁力分析儀中的磁極產(chǎn)生磁場的電流，所述多用磁力分析儀的水平傾角為所述多用磁力分析儀中的磁極與水平面的夾角，所述多用磁力分析儀的垂直傾角為所述多用磁力分析儀中的磁極與垂直面的夾角。根據(jù)本公開的一個實施例，其中所述方法僅具有所述粉碎步驟、篩分步驟、搖床粗選步驟、磁選步驟、以及搖床精選這五個步驟，并且所述粉碎步驟、篩分步驟、搖床粗選步驟、磁選步驟、以及搖床精選步驟這五個步驟依次執(zhí)行；其中所述磷灰石精礦的純度達到90%以上。本公開各實施例的另一方面提供了一種利用搖床分選磷灰石的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)采用根據(jù)權(quán)利要求1-9中所述的方法來分選磷灰石，其中所述系統(tǒng)包括高壓脈沖破碎儀、搖床、磁鐵和多用磁力分析儀，其中所述高壓脈沖破碎儀用本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種利用搖床分選磷灰石的方法，其特征在于，包括以下步驟：粉碎步驟，包括采用高壓脈沖破碎儀對磷灰石的原礦進行粉碎，以便獲得粉碎后的磷灰石樣品；篩分步驟，包括對所述粉碎后的磷灰石樣品進行篩分，以獲得80目到120目粒級的篩分后的磷灰石樣品；搖床粗選步驟，包括利用搖床對所述篩分后的磷灰石樣品進行粗選，以獲得粗選后的磷灰石粗精礦，所述搖床的粗選工藝參數(shù)包括：床面的沖程為9?mm至12mm、床面的沖次為300次/分至390次/分、補加水量為10升/分至15升/分、橫向傾角為6°至9°；磁選步驟，包括利用磁鐵除去所述粗選后的磷灰石粗精礦中的強磁性礦物，然后對除去所述強磁性礦物的磷灰石粗精礦進行烘干，并利用多用磁力分析儀從烘干后的磷灰石粗精礦中除去電磁性礦物，以獲得磁選后的磷灰石粗精礦，其中所述強磁性礦物包括磁鐵礦和/或磁黃鐵礦等，所述電磁性礦物包括黑云母和/或榍石等，所述多用磁力分析儀的激磁電流為I=0.2A?至2.5A，水平傾角α=10°至30°，垂直傾角β=10°至20°；搖床精選步驟，包括利用搖床對所述磁選后的磷灰石粗精礦進行精選，以獲得精選后的磷灰石精礦，所述搖床的精選工藝參數(shù)包括：床面的沖程為9?mm至12mm、床面的沖次為300次/分至390次/分、補加水量為14升/分至17升/分、橫向傾角為4°至6°。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用搖床分選磷灰石的方法，其特征在于，包括以下步驟：粉碎步驟，包括采用高壓脈沖破碎儀對磷灰石的原礦進行粉碎，以便獲得粉碎后的磷灰石樣品；篩分步驟，包括對所述粉碎后的磷灰石樣品進行篩分，以獲得80目到120目粒級的篩分后的磷灰石樣品；搖床粗選步驟，包括利用搖床對所述篩分后的磷灰石樣品進行粗選，以獲得粗選后的磷灰石粗精礦，所述搖床的粗選工藝參數(shù)包括：床面的沖程為9mm至12mm、床面的沖次為300次/分至390次/分、補加水量為10升/分至15升/分、橫向傾角為6°至9°；磁選步驟，包括利用磁鐵除去所述粗選后的磷灰石粗精礦中的強磁性礦物，然后對除去所述強磁性礦物的磷灰石粗精礦進行烘干，并利用多用磁力分析儀從烘干后的磷灰石粗精礦中除去電磁性礦物，以獲得磁選后的磷灰石粗精礦，其中所述強磁性礦物包括磁鐵礦和/或磁黃鐵礦等，所述電磁性礦物包括黑云母和/或榍石等，所述多用磁力分析儀的激磁電流為I=0.2A至2.5A，水平傾角α=10°至30°，垂直傾角β=10°至20°；搖床精選步驟，包括利用搖床對所述磁選后的磷灰石粗精礦進行精選，以獲得精選后的磷灰石精礦，所述搖床的精選工藝參數(shù)包括：床面的沖程為9mm至12mm、床面的沖次為300次/分至390次/分、補加水量為14升/分至17升/分、橫向傾角為4°至6°。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述高壓脈沖破碎儀包括高壓電源、高壓發(fā)生器、高壓工作電極、破碎容器、升降臺、以及控制面板；其中，所述高壓電源用于提供高壓電源，所述高壓發(fā)生器用于產(chǎn)生90kV至200kV之間的高壓，所述高壓工作電極用于將所述高壓發(fā)生器產(chǎn)生的高壓引導(dǎo)到所述磷灰石的原礦，所述破碎容器用于容納所述磷灰石的原礦，所述升降臺用于使得所述破碎容器能夠上升或下降，以調(diào)節(jié)所述原礦與所述高壓工作電極的距離；所述控制面板用于顯示所述高壓脈沖破碎儀的狀態(tài)并輸入所述高壓脈沖破碎儀的工作參數(shù)；其中，所述高壓脈沖破碎儀根據(jù)所述磷灰石的原礦的硬度和大小來調(diào)節(jié)所述高壓的大小，所述篩分后的磷灰石樣品在粒級上接近以提高所述搖床粗選步驟的精確性。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述高壓脈沖破碎儀為Selfrag高壓脈沖破碎儀，所述Selfrag高壓脈沖破碎儀產(chǎn)生90kV至200kV的高壓并在500ns以內(nèi)通過高壓工作電極放電到置于水中的磷灰石的原礦，以使得所述磷灰石的原礦裂解，從而在不破壞礦物晶型的情況下獲得粉碎后的磷灰石樣品，所述Selfrag高壓脈沖破碎儀的工藝參數(shù)包括：所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭倩，
申請(專利權(quán))人：中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11