金刚石的选矿及加工

我国金刚石的选矿与加工—产品质量标准中国自然金刚石产品质量标准按用途、晶体特征及规格〔ct/粒〕状况分为一级品、二级品等不同级别。自然金刚石标准见建材行业标准JC220-79〔96〕；加工非金属硬脆材料用节块式金刚石圆锯片见建材行业标准J340-92〔96〕，该标准适用于加工各种非金属硬脆材料；加工非金属硬脆材料用节块式金刚石框架锯条见建材行业标准JC-470-92〔96〕，适用薄型钻头〔IBJ43001-85〕JC/T816-85〔96〕。二选矿加工方法中国金刚石的原矿品位很低，规定的最低可采品位比国外〔南非、扎伊尔等〕低几倍甚100.075～0.15ct/m3，砂矿最低可采品位定为0.01ct/m3。要从如此贫乏的原矿中选出金刚石颗粒，必需承受简洁的选矿方法及多段磨矿、多段精选的工艺流程才能完成。在金刚石选矿过程中，最重要的是要保护金刚石晶体不被破损，否则会大大影响它们的使用价值。金刚石常用的选矿方法有：粗选-淘洗盘选矿、跳汰选矿、重介质选矿；精选-X射线电选矿、油膏选矿、表层浮选、磁力选矿、电力选矿、重液选矿、化学处理〔碱熔法〕、泡沫浮选、磁流体静力分选、选择性磨碎筛分、手选等。以上各种方法的分选原理、主要特点及适用粒度范围详见表4.12.14。金刚石主要选矿方法三工艺流程金刚石原生矿选矿工艺流程主要取决于原矿性质、选矿厂的规模及其他因素等。合理的物等。金刚石砂矿的粗选流程比原生矿石简洁，它不需要多段裂开磨碎多段选别的工艺流程，而只需进展洗矿、筛分、脱泥，便可进入选别流程。金刚石砂矿与原生矿的精选流程根本一样。一般粗粒级〔30mm以下〕X射线电选、油膏选、选择性磨矿筛分、手选等方法处理；中粒级〔3mm以下〕承受表层浮选、磁选、电选、选择性磨矿筛分等方法处理；细粒级〔小于1mm)承受化学处理、泡沫浮选、磁流体静力分选、重液选等方法处理。对于原生矿石，如承受自磨〔磨矿参数需严格把握〕代替裂开磨碎作业，不但能削减裂开磨矿段数，还可以简化流程，节约投资和降低本钱。四常用技术设备由于要留意保护金刚石的晶体不受破坏〔或使次生裂开率降至最低〕，在裂开、磨矿设备的选型上，常承受裂开强度较低或具有选择性裂开作用的设备。粗、中碎常用圆锥、颚式裂开机，细碎和磨矿常用短头圆锥裂开机、湿式自磨机、棒磨机、格子型球磨机等，洗矿用圆筒洗矿机；分级用自定中心振动筛、单螺旋分级机、水力旋流器等；选矿〔包括粗、精选〕常用设备有淘洗盘、跳汰机、重介质选矿机、浮选机、带式或振动带式油选机、辊式表层浮选机、磁流体静力分选机、湿式X射线电拣选机、X射线手选机以及化学处理机等。五选矿实践1.原生矿选矿实践〔山东七一矿选矿厂矿山是中国觉察的第一个金刚石原生矿床，3座选矿厂，即一选厂、二选厂和自磨试验厂。3个选矿厂的原矿石都是斑状镁铝榴石金云母金伯利岩和细粒金云母金伯利岩。矿石中主要矿物有：金刚石、橄榄石〔已蚀变为蛇纹石〕、金云母、镁铝榴石、铬镁铝榴石、铬尖晶石、钙钛矿、磷灰石等。矿石中金刚石粒度较小，主要集中在细级中〔-2mm粒级约占57%〕，晶体裂开比较严峻。19964.11ct/t81.51%。20%。产品外销为主。322ct/a。目前只有其次选厂生产，其他两个选厂均已停产。二选厂工艺流程见图4.12.519761)，承受多段磨矿多段选别流程，粗选承受20～0.5mm的粗粒级物料，泡沫浮选处理-0.5mm1∶1，总用量约800g/t；50g/t左右，精选作业有油选、粒浮、化学处理、强磁选、磁流体0.2mm。金刚石回收指标辽宁瓦房店金刚石总公司〔原名瓦房店金刚石股份〕选矿厂该矿山位于辽1987198911月试生产24t40多万t/a50号岩管。矿石主要有用矿物为金刚石，脉石矿物以蛇纹石为主，其次是碳酸盐、滑石、金云母和磁50号金伯利岩岩管上部为风化矿，500.3～0.5Ct/t。选矿厂主要选矿方法为重介质选矿，主要选别设备为重介质机组，由澳大利亚进口，其选矿流程：原矿石经三段一闭路裂开和洗矿，获得粒度为+1～-18mm的矿料，存入重介质选的粉矿仓中。在进入选别设备前，物料经900×2400直线筛进一步清洗，然后经输送带给入重介质粗选设备〔40t/h〕，再经φ400旋流器将粗精矿给入处理量为10t/hφ250旋流器又将精矿给入R121X射线机进一步分选。光选机所得精矿，最终由手选出金刚石产品。重介质的粗选尾矿和精选尾矿〔即轻产物〕，以及X射线机抛出的中矿物料，均被运出重介质车间，做进一步的裂开、磨碎、选别处理。金刚石选矿回收指标约为15ct/t，重介质为硅铁〔Fe85%；Si15%〕与水的混合物，介2.65g/cm3250g/t。430～40ct以上金刚石2粒，10～20ct金刚石数十粒，同时未觉察有大颗粒的金刚石被裂开，证明流程根本上是合理的。为了解决重介质尾矿再裂开、再选问题，于1994年建立了二选厂，对前期处理过的-22mm和-18mm-6mm，使金刚石总体回收率到达24～25ct/100t。湖南常德金刚石矿选矿厂工艺流程图湖南常德金刚石矿选矿厂位于湖南省常德市常德县内，1958年建成投产，是中国第一个金刚石砂矿选矿厂。该矿属于细谷砂矿床。原矿中主要重矿物为金刚石、黄金、锆石、钛铁矿、金红石、赤铁矿、水铝石、石榴子石等；主要轻矿物为石英、长石、云母、蛋白石等。金刚石主要集中在-4+1mm级别中，晶体质量较好，晶形以八面体和菱形十二面体为主。原矿经两次洗矿后进入跳汰。粗选跳汰承受不分级入选，精选跳汰承受分级入选。精选作业由油选、表层浮选、手选、X射线电拣选、X射线手选等组成。除回收主产品金刚石外，98%。1975年该矿因金刚石砂矿资源枯竭，破坏农田严峻〔每年几百亩良田〕，主管部门下令停产，选厂同时关闭。六金刚石产品用途及分类金刚石产品的分类很简洁，可分成千百个等级，是依据金刚石产品大小、晶体外形、颜色及质量来分类，以到达按质论价正确进展经济评价的目的。总的来说分成两大类：装饰用金刚石和工业用金刚石。装饰用金刚石优质的自然金刚石〔钻石〕要求光泽光明、透亮清亮、无包裹体。故金刚石的颜色与透明度以及晶体大小是作为金刚石的主要质量等级标准。无色透亮、纯洁者均为优质上等品；纯洁透亮带蓝黄者为佳品；有些色调很浓如深色“蓝钻”、“金钻”、“黑钻”为少见珍品。粒度方6.00ct/3.00ct/粒。随着科学技术的进展，各种人造宝石〔如立方氧化锆〕相继问世，其成品常常到达以假乱真的程度，需借助各种测试仪器来鉴别其真伪。工业用金刚石产品对自然的Ⅰ型金刚石，主要利用它们的高硬、高耐磨性的特点，对Ⅱ型金刚石，主要利用它们的良好的导热性和半导体性能生产各种金刚石产品〔制品〕。由于中国自然金刚石产量很少，工业用途金刚石，绝大局部由人造金刚石代替，用于拉丝模、车刀、刻线刀、硬度计压头、地质和石油钻头、砂轮刀、