锆英砂选矿工艺

锆英砂原料的处理方式及产品方向的调研建议审核：编制部门：钛冶金项目组编制时间：二OO六年三月二十一日锆英砂原料的处理方式及产品方向的调研建议1世界锆铪资源情况1.1世界锆铪资源概况世界各地的锆铪主要贮存于海滨砂矿床中,只有少部分赋存于积砂矿和原生矿中,工业价值不大。

锆铪资源中有工业价值的矿物主要是锆英石及斜锆矿，它们多与钛铁矿、独居石、金红石、磷钇矿、锡石等矿物共生，呈综合性砂矿床产出。

关于世界锆铪储量有许多不同的数据，但多数报告中总储量倾向于表1中的数据。

世界上主要锆石资源产于澳大利亚和南非。

澳大利亚东海岸锆石砂矿为太古代基岩风化形成的中——新生代沉积砂矿。

矿床中主要矿物为石英砂，几乎不含长石和云母；重矿物以锆石、金红石、钛铁矿为主，局部矿砂中的重矿物含量多达70%。

重矿物中锆石含量约30%，金红石含量较锆石更高一些。

含矿石英砂分布面积达200余Km2。

最厚之处约200m。

1.2 国内锆铪资源情况据资料报道，中国锆矿储量居世界第9位。

滨海砂矿是目前我国生产锆石及其它有用矿物，如钛铁矿、独居石、金红石等的主要矿床类型之一。

其中，锆砂矿主要集中在广东、海南、广西和山东，而四川、云南主要是岩矿。

其他省份如湖南、湖北、安徽、福建、江西、辽宁等省也有一些锆资源。

见表2中的数据。

表2 中国广东等省的锆铪储量（1980-1981年）目前，锆矿已发现的矿床分岩矿和砂矿两大类，分别占总储量的30%和70%。

岩矿储量几乎全部集中在孔鲁特801矿，该矿床为碱性花岗岩矿床，含锆铪矿物主要为锆石，有铌、铍、金、稀土多种有用元素伴生。

但此矿由于选矿困难，暂未开采和利用。

中国锆英石三大矿区的具体情况见表3。

表3 中国锆英石三大矿区矿床特征具有工业意义的锆矿床为分布在东南沿海的砂矿，包括滨海沉积砂矿、河流冲积砂矿、沉积砂矿和风化壳砂矿，锆矿多作为钛铁矿、金红石、铌铁矿、独居石和磷钇矿的共（伴）生矿物。

矿石的品位在0.04%与7.094kg/m3之间。

锆英石选矿设备,锆英砂选矿工艺,锆英砂选矿流程锆英石的整个选矿过程大致可以分为粗选和精选两个作业。

粗选目的在于除去大部份脉石矿物和粘土类泥质，使重矿物富集，再通过精选将各个有用矿物分离成各种精矿。

在现代选矿实践中，粗选厂泛采用摇床、螺旋选矿机和溜槽，精选则用磁选、静电选、重力浮选、泡沫浮选及重力选矿等。

选矿方法和流程的选择依矿石的矿物成份及其他理化学性质来决定。

国外某锆英石采用如下方法处理；先用溜槽处理原矿砂，去掉轻质脉石矿物，溜槽精矿含独居石20% ~60%，经干燥后筛分为20、50、80和100网目等级别，并将不同矿分别在磁选机上处理，磁进后获得下列产物；弱磁场磁性产物：磁铁矿；(2)强磁墙磁性产物；第一磁极——钛铁矿、赤铁矿，第二磁极一石榴石、铂、绿帘石、磷灰石、橄榄石、电气石；第三磁极--含少量锆英石、金杠石和绿帘石的独居石-第四磁极--细粒独居石； (3)非磁性产物：垒、锆英石、金红石、石英、长石等。

金、锆英石和金红石在摇床上去掉非磁性产物并获得废弃尾矿。

然后用更精细的磁选和静电选分离各矿物。

苏联东岛克兰的贫钛-锆矿砂．其氧化锆含量仅0.15，经碎散、脱泥、分级、摇床精选和磁选等法得到了合格的锆英石精矿和钛铁精矿。

我国自砂锡综合矿中选别独居石和锆英石是先用重力选矿，去掉脉石并分离大部分锡石，将重砂中矿用重力浮选法浮选出独居石，选锆英石则用重力浮选、磁选、重选等联合法除去杂质矿物，个别选厂也用磁选法分离独居石。

我国某地海滨独居石，锆英石矿的选别是用磁选和重选。

选别流程的制定（指精选流程)依矿砂中有用矿物的含量、种类及物理化学性质而定。

实践证明，用跳汰机自独居石、锆英石、钛铁矿等之混合精矿中选收锡石能获得高纯度的锡精矿，回收率亦高，独居石，锆英石颗粒一般很小，且比重较锡石小，在跳汰时排入中矿和尾矿，很少落入精矿中，用摇床则得不到好的分选效果；如混合精矿中含锡石很少且颗粒与独居石、锆英石差不多，则用跳汰法难以获得好的分选效果。

锆英砂选矿工艺1. 介绍在矿石提取过程中，锆英砂是一种常见的矿石。

它主要由锆石和石英组成，含有较高的锆石含量。

锆英砂被广泛用于陶瓷、玻璃、耐火材料等行业。

选矿工艺可以有效地分离锆石和石英，并提高锆石的回收率。

本文将详细介绍锆英砂选矿工艺的原理、方法和应用。

2. 锆英砂选矿工艺原理2.1 物理选矿原理锆石和石英在物理性质上存在差异，可以通过物理选矿的方式将它们有效地分离。

锆石的密度较高，而石英的密度较低。

因此，通过密度分离和重液选矿可以将锆石和石英分开。

此外，锆石和石英的磁性和电性也存在差异，可以通过磁选和电选方法进行分离。

2.2 化学选矿原理锆石和石英在化学性质上也有不同。

锆石可以与一些特定的化学试剂发生反应，而石英则不会。

通过化学反应可以使锆石和石英发生分离，并提高锆石的回收率。

3. 锆英砂选矿工艺方法3.1 密度分离密度分离是将锆石和石英通过密度差异进行分离的选矿方法。

常用的密度分离方法有重液选矿和浮选。

重液选矿是利用密度悬浮液对矿石进行分离，通过调整密度悬浮液的密度，使锆石和石英具有不同的沉降速度，实现分离。

浮选是将矿石放入浮选槽中进行分离，利用气泡的吸附作用使一种矿物上浮，另一种矿物沉降，从而实现分离。

3.2 磁选分离磁选分离是利用磁性差异对矿石进行分离的选矿方法。

通过对矿石施加磁场，利用磁石吸引性的特性，可以将带有磁性的矿石与石英分离。

这种方法适用于含有磁性矿物的锆英砂。

3.3 电选分离电选分离是利用电性差异对矿石进行分离的选矿方法。

通过电性特性的差异，可以使某一种矿石带电，而另一种矿石不带电，从而实现分离。

这种方法适用于含有带电性矿物的锆英砂。

3.4 化学分离化学分离是利用化学反应对矿石进行分离的选矿方法。

通过加入特定的化学试剂，可以使锆石与石英发生不同的化学反应，从而实现分离。

这种方法需要在选矿过程中进行化学试剂的控制，同时对环境污染的考虑也很重要。

4. 锆英砂选矿工艺应用4.1 工业应用锆英砂选矿工艺在工业生产中有着广泛的应用。

锆英砂加工简介报告一：矿山选矿1：矿山选择设备1）一般来说，矿山由于交通不便、地形复杂，所选设备必须简单轻便，且效率高。

目前大多数人都选择塑料制的螺旋溜槽（简称螺选）。

因为此设备处理量大，单台每小时能处理3—4T干砂。

并且便于安装跟移动。

进料矿砂直径0.3—0.074mm，矿浆浓度15%—40%，最佳为25%。

螺选以机组作业。

一般分为大机组、中机组、小机组三种模式。

大机组螺旋溜槽数量比较多处理量比较大，安装螺旋溜槽数量12台—18台不等。

由于移动不便，适合纵深开采。

如安装在浮船上，用降水位的方法，作业深度在20m以上。

中机组螺旋溜槽数量比大机组稍微少点，安装螺旋溜槽数量7台—12台不等。

由于固定安装在陆地上，中机组适合横向开采，开采深度小于10m。

如以螺旋溜槽安装地点为中心，考虑供料中转的情况下，开采半径最少30m是没问题的。

小机组螺旋溜槽很少，安装螺旋溜槽数量2台—7台不等。

由于移动方便，适合流动作业，解决鸡窝类矿地。

2）我们矿山适合安装中机组，以一组安装12台螺旋溜槽来算，每小时能处理干砂31T ，一天能处理700T 左右。

如果上两个机组，基本一天处理原砂1000m3是没问题的。

根据我们目前的初期考察报告，大概一天我们能生产45%锆英砂1.5T 。

3）设备价格中国出厂价大机组一套大概40万人民币左右，中机组一套大概35万人民币左右，小机组大概20万人民币左右。

（以上不包括发电机）2：选矿工艺3：产品质量根据加里曼丹中部矿山地质结构的情况，预计我们可生产出锆英砂的品位在45%—55%。

4：用工人数预算（三班倒）二：锆英砂加工厂1：工厂选址要做加工厂首先考虑的是附近必须有水源。

因为中矿在加工厂里进行重选需要大量的水。

其次是要考虑运输是否方便，能否节省运费。

第三个要考虑的是电了。

印尼这地方电能不足，如不行也可以用发电机发电。

2：建工厂最少所需土地面积3：选矿工艺流程4：设备清单（一组）表一选矿一条流程设备清单表一摇床车间以上为一组生产线的设备清单，我们的规模是三条生产线。

保定海锆钛砂矿资源开发与利用方案曾轩1, 2，阳宁1, 2，金星1, 2，张明1, 2(1. 深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室，湖南长沙，410012；2. 长沙矿冶研究院有限责任公司深海矿产资源开发利用研究所，湖南长沙，410012)摘要：分析海南省万宁市保定海锆钛砂矿的矿产资源概况、地质构造、海洋水文气象条件、开采技术条件、资源储量情况、产品需求情况以及技术经济条件，结合深海采矿中海上开采、管道输送、尾矿处理等技术，提出在海上进行采矿及粗选、粗精矿输送上岸精选、尾矿回填的整体方案。

提出海上射吸式船采矿、采矿船上布置筛分−螺旋重选工艺进行粗选、粗精矿由自卸砂驳船运上岸、粗选尾矿管运至采空区回填、岸上粗精矿由强磁选−湿法重选−磁电联合选矿工艺进行精选。

对海上作业安全、开采环境影响进行分析，提出相应的解决方案。

关键词：滨海砂矿；海洋采矿；开发方案中图分类号：P744.2 文献标志码：A 文章编号：1672−7207(2011)S2−0277−08 Exploitation and utilization scheme of ZrTi placers in Baoding SeaZENG Xuan1, 2, YANG Ning1, 2, JIN Xing1, 2, ZHANG Ming1, 2(1. State Key Laboratory of Exploitation and Utilization of Deep-sea Mineral Resources, Changsha 410012, China;2. The Research Department of Exploitation and Utilization of Deep-sea Mineral Resources,Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy Co., Ltd, Changsha 4 10012, China)Abstract: The Zi-Ti placer in Baoding Sea, Wanning, Hainan Province, China, was analyzed in various aspects such asits general situation, mine reserve, product demand, geological structure, marine hydrometeorology, mining technologyand technical economics. Based on these elaborated analysis, a practical scheme was proposed for th e exploration ofoffshore placers in large scales and the use of de ep sea mining technologies, including offshore producing, pipelinetran sportation and tailing deposal. In addi-tion, it is suggested that rougher concentrate by a combined heavy separation process of screen separating-spiral concentration employed in the firesuction ship on which placers are mi ned is shippedby dumping barges to the coast, and fined by another combined proces s of high intensity magnetic separationwet process-magnetic electric joint separation, while the tailings are pipeline-transported to backfill the underground goafs.Solutions are provided as well according to offshore working safety and e nvironmental impacts.Key words: beach placers; ocean mining; exploration scheme锆英石主要用于制作耐火材料、铸型用砂、陶瓷及搪瓷器具等，我国70%锆英砂用于陶瓷工业，消费量约占全球产量的35%，其中80%的锆英砂依赖进口，是锆英砂第一大进口国。

锆英砂【Zircon】１、简介：锆英砂是以晶体状态出现，呈四方柱结构，是优质的耐火材料。

天然存在的锆英石因含有其它元素，多与钛铁矿、金红石、独居石、磷钇矿等共生于海滨砂中，所以颜色各有不同，常含有铁、铬、钒、锡等元素，有的含有放射性元素如铀和钍，其含量因产地不同而差别甚大。

经水选、电选、磁选等选矿工艺分选后而得到。

纯净的锆英砂为无色透明的晶体，常因产地不同、含杂质的种类与数量不同而染成黄、橙、红、褐等色，锆英石的理论化学成分ZrO2：67.01%，SiO2: 32.99%，真密度4.6～4.7g/cm3，硬度6～7，热胀系数25～1500℃时5.1×10-6，导热系数1000℃ 3.72W/M•K。

锆英石在1540℃开始分解，到2000℃完全分解成氧化锆和二氧化硅，长期使用温度1700℃，折射率1.93－2.01。

锆英石用于耐火材料（称锆质耐火材料，如锆刚玉砖，锆质耐火纤维），铸造行业铸型用砂（精密铸件型砂），精密搪瓷器具，此外也用于玻璃、金属（海绵锆）以及锆化合物（二氧化锆、氯氧化锆、锆酸钠、氟锆酸钾、硫酸锆等）的生产中。

2、应用领域：a) 耐火原材料：用于生产锆英石砖、锆刚玉质电熔砖、烧结砖、水口砖、玻璃窑炉锆捣打料、浇注料；b) 陶瓷：硅酸锆的折射率高达1.93-2.01，化学性能稳定，是一种优质、价廉的乳浊剂，被广泛用于各种建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷、一级工艺品陶瓷等的生产中，在陶瓷釉料的加工生产中，使用范围广，应用量大。

硅酸锆之所以在陶瓷生产中得以广泛应用，还因为其化学稳定性好，因而不受陶瓷烧成气氛的影响，且能显著改善陶瓷的坯釉结合性能，提高陶瓷釉面硬度；c) 玻璃：电视行业的彩色显像管、玻璃行业的乳化玻璃；d) 涂料：悬浮稳定性好，具有优良的触变性和流动性，涂刷性好，涂层无刷痕，有机物含量低，发气量小，涂层强度高，锆英粉对铸件有较强的激冷能力，抗粘砂性好，可有效防止铸件表面缺陷，铸件表面光洁，易清理。

锆英石选矿-选矿技术及选矿工艺流程锆英石一、矿产名称锆英石（Zircon）二、矿床类型及其分布1．矿床的成因类型锆英石矿床按其成因可分为脉矿和砂矿两种类型。

具有工业开采价值的锆英石矿床以砂矿矿床为主。

有冲积砂矿、残积砂矿、滨海砂矿，其中海滨砂矿具有工业开采价值。

这些砂矿矿床形成决定了其矿石类型。

2．矿床的工业类型锆英砂矿床主要有砂矿、风化壳矿床和原生矿床三类。

其中砂矿为主要矿床类型。

世界上约有90%的锆英石来源于砂矿。

砂矿又分为滨海砂矿和冲积砂矿，滨海砂矿的规模和产量远大于冲积砂矿。

3．矿产的分布情况世界上主要锆石资源产于澳大利亚和南非。

澳大利亚东海岸锆石砂矿为太古代基岩风化形成的中——新生代沉积砂矿。

矿床中主要矿物为石英砂，几乎不含长石和云母；重矿物以锆石、金红石、钛铁矿为主，局部矿砂中的重矿物含量多达70%。

重矿物中锆石含量约30%，金红石含量较锆石更高一些。

含矿石英砂分布面积达200余Km2。

最厚之处约200m。

滨海砂矿是目前我国生产锆石及其它有用矿物，如钛铁矿、独居石、金红石等的主要矿床类型之一。

辽东半岛、山东半岛、福建、广东、海南诸省沿海都有分布，大中型矿如海南万宁、广东海丰等地，已开发利用。

三、矿床的主要工业指标。

锆英石矿床因其类型不同，工业要求也有所不同，见表1. 表1 锆英石矿床的工业要求矿床类型边界品位工业品位ZrO2 % 锆石kg／m3 ZrO2 % 锆石kg／m3 滨海砂矿风化壳矿床内生矿床0.04～0.06 0.3 3.0 1～1.5 0.16～0.24 0.8 8.0 4～6 最小开采厚度：滨海砂矿为0.5m。

风化壳矿床和内生矿床为0.8～1.5m。

我国广东某锆英石滨海砂矿，该矿床为一综合滨海砂矿床。

锆、钛、独居石等稀土金属相伴生。

矿床位于华南地块的闽浙活化地盾之西南边部。

矿区外围主要为燕山期粗粒黑云母花岗岩、其次为中粒或细粒黑云母花岗岩。

矿区位于一滨海砂坝上。

砂坝上分布着与海岸线平行的砂堤。

锆英砂、锆英粉、硅酸锆、化学锆、锆陶瓷我们所说的锆族产品是指由天然锆族矿物经由物理法或化学法制造加工而成的用于陶瓷行业的工业和民用产品。

1、天然锆族矿物锆在地壳的含量为0.2%，铪为3.2×10-2%。

由于锆和铪的化学性质非常相似，其离子半径和原子半径也非常相近，所以在自然界中锆和铪都是在一起共生的。

铪没有独立矿物，而往往是在锆矿中与锆成类质同象存在。

已发现的含锆矿物大约有30种左右，具有工业价值的含锆、铪矿物主要有锆英石、斜锆石、异性石三种（详见表1—1）表1—1锆的重要矿物矿物分子式ZrO2的理论含量%比重硬度HfO2含量%锆英石斜锆石异性石（Zr、Ca、Na的硅酸盐）ZrSiO4或ZrO2SiO2ZrO2(Na,Ca)6ZrSi6O17(O,OH,Cl)67.110012-14.54-4.95.5-62.8-37-86-75-5.50.5-2.01.0-1.880.17-0.7锆英石：为正方晶系，常呈短小柱状出现，颜色有白色、黄色、暗褐色到黑色等，具有金刚光泽。

锆英石为正硅酸锆，一般分子式为ZrSiO4，但在锆英石中，总含有百分之零点几到百分之几的铪，所以正确的应当写成（Zr、Hf）SiO4。

锆英石一般为非磁性，非导体，但也有些含铁质多一些的变种锆英石呈弱磁性。

斜锆石：为单斜晶系，常呈板状晶体，其颜色有白色、褐色、黄色和黑色等。

具有玻璃和油脂光泽，呈非磁性。

斜锆石的分子式为ZrO2，有时含有铪、铁、钛等杂质，在最纯的斜锆石中含ZrO2可达98%，一般的含ZrO2为75%—83%。

异性石：为复杂的锆硅酸盐，晶系为三方晶系，常呈厚板状晶体，颜色为玫瑰红色、粉红色、红褐色等，具有玻璃光泽，无磁性。

异性石产于霞石正长岩有关的伟晶岩中，如苏联的克拉半岛上有巨大的异性石矿床。

但因含锆低，很少被应用。

除上述矿物之外含锆的矿物还有水锆石、钠锆石等，但目前工业上应用的主要含锆矿物只有锆英石一种，斜锆石虽然含锆高，但因分布较少，所以开采的也不多。