[发明专利]一种超声波选矿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新兴的矿物分离法，一种超声波选矿方法。 

背景技术

现行的重、磁、浮、电四大选矿方法，总体上属于物理方法，本质上是相（矿物）与相间的分离，重选按相的密度差异实现分离，浮选按相间的疏水性差异分离，磁选按相的磁性差异分离，而电选则按相的导电性差异来分离。这些选矿方法，特别是重磁浮这三种方法是生产实践中经常用到的方法，世界上绝大部分的选矿产品都来自这三种方法。世界上的矿物是多种多样的，人们选矿的目的无非是将目的矿物进行富集，提高其品位。只要能达到这样的目的，哪种方法能奏效，哪种方法就是适合的。有些矿物用常规的方法选别不一定好，用一些超常规的手段却有好的效果。 

超声波是一种物理能，在人们的生产生活中已有相当的应用，如超声波碎石，用于治疗体内结石，超声波脱硫，用于脱除矿产品中的杂质硫，超声波雾化器，用于医学上将液体药剂雾化作用于患者病灶等。但用超声波将矿物富集，或者使目的矿物与脉石矿物分离的方法至今未见报道。 

发明内容

本发明的目的就是提出一种新的矿物分离方法，一种超声波选矿方法，该方法能够以较少的作业，较短的工艺流程使目的矿物与脉石矿物相分离，精矿的富集比和回收率高，生产成本低，而且对周围环境没有任何污染，以此弥补现有技术的不足。 

本发明提出的这种超声波选矿方法，其特征在于它有如下步骤： 

（1）将粉碎后的原矿物料于容器中加水浸过物料表面；

（2）将超声波振动板插入物料水中中，开动超声波设备，对矿料进行超声波处理；

（3）对超声波处理后的矿料进行筛分，筛上物为尾矿，筛下物为精矿。

第（1）步的原矿物料粉碎细度一般在40目以上。 

对于第（3）步所得精矿，若含有铁的磁性矿物时用磁选机将其分离出去，以进一步提高目的矿物精矿品位，同时得到铁精矿。 

原矿以石英型风化沙矿为佳，目的矿物以锡石为佳。 

第（3）步的筛下物脱水过滤用细筛进行。 

矿料性质发生改变时，超声波的强度和处理时间由所处理的矿料性质决定，通过实验确定。 

第（1）步的原矿物料在水中的形态保持自然堆积的锥形，第（2）步超声波处理在使锥形变成平面才可停止。 

第（3）步的筛分用80目的筛子进行。过滤脱水用260目筛。 

本发明的上述方法主要以超声波处理为作业，辅之以筛分、过滤和磁选等少量常规作业，工艺流程特短，作业少，操作相对简单，能使目的矿物快速富集，同时甩掉大量尾矿，所得精矿富集比高，处理量大，生产成本低，不用选矿药济，对周围环境没有污染，是一种环境友好型的高效新兴选矿方法。 

本发明的原理目前尚不太明了，可能的原理是：目的矿物在超声波的作用下，实现与脉石矿物沿界面的解离，而且解离彻底快速，目的矿物呈包裹状赋存于脉石中时，会有一定的爆炸效应，使包裹体崩开，进而自界面解离，实现目的矿物和脉石矿物间的单体解离，而石英等脉石矿物单体对超声波的反应较为“弹性”，破碎效果较差，因而在超声波处理后仍然呈较大的颗粒。从本发明超声波处理后粗筛筛上物的检测中可以印证这一点。在筛上物中基本上没有化验出锡，而只有含大量二氧化硅（SiO₂93%）的石英沙。 

锡和铁的矿物在自然界中多呈共生状态赋存，两者对超声波的反应性质和程度相差不大，都能实现与脉石矿物的单体分离，而此两种矿物间在超声波作用下也能实现相互解离，在解离过程中它们被进一步破碎，粒度进一步变细。因此，控制超声波的强度和处理时间很重要，否则会造成目的矿物的过粉碎，同时增加选矿的能源消耗。 

附图说明

附图1是本发明处理某石英型风化沙锡矿的工艺流程框图。 

具体实施方式

例1， 如图1所示，一批石英型风化沙锡矿，取自云南个旧市沉沙坝某处，经40目筛子隔去太大的颗料后得50Kg矿样，经常规取样方法取样化验分析，其结果是：Sn0.2%，Fe3.5%，SiO₂79%，其余成分17.3%。 

在一个不锈钢容器中注入清水，将上述矿样中的10Kg放入水中，让水浸过矿料，保持矿料自然堆积的锥形。接着将超声波振动板插入水中，开动超声波设备，对矿料进行超声波处理3分50秒后停止。此时锥形的矿料在水中已经变平，水也变得浑浊。物料的粒度明显地变细了，说明在超声波处理后许多大颗粒矿料被破碎。此处的超声波设备是市售JAC3000型超声波仪，所用功率3KW，频率20000HZ。