La hematita , tambi谷n escrita como hematita, es un mineral de hierro d谷bilmente magn谷tico con mejor flotabilidad que la magnetita y una amplia distribuci車n. Es una de las materias primas m芍s importantes para la extracci車n de hierro.
Su composici車n es compleja. Adem芍s de contener una peque?a cantidad de magnetita, la incrustaci車n de impurezas de la hematita tiene un tama?o de part赤cula desigual y un alto contenido de part赤culas finas, por lo que se necesitan algunos m谷todos de beneficio en la extracci車n de hierro de la hematita.
Extracci車n de hematita
El flujo del proceso de extracci車n de hierro a partir de hematita es el siguiente: trituraci車n, molienda, extracci車n (separaci車n por flotaci車n, separaci車n magn谷tica, separaci車n por gravedad, etc.) y secado.
- Etapa I Trituraci車n y cribado de hematita.
- Hematita de molienda de etapa II
- Etapa III Extracci車n de hierro de la hematita.
* Separaci車n por flotaci車n de hematita.
* Separaci車n magn谷tica de hematita
* Tostado magn谷tico de hematita
* Separaci車n por gravedad de hematita - Etapa IV Hematita de secado
Etapa I Trituraci車n y cribado de hematita.
En primer lugar, los minerales de hematita en bruto se env赤an uniformemente a una trituradora de mand赤bulas a trav谷s de un alimentador vibratorio para una trituraci車n gruesa, luego se env赤an a una trituradora de cono para una trituraci車n fina. A continuaci車n, el mineral se criba mediante una criba vibratoria. Aquellos cuyo tama?o de part赤cula cumpla con los requisitos se enviar芍n a la molienda, mientras que los dem芍s regresar芍n a la trituradora de cono para su posterior trituraci車n.
Hematita de molienda de etapa II
Los minerales de hematita finamente triturados se env赤an al molino de bolas para su molienda y luego se clasifican mediante un clasificador en espiral en diferentes tama?os de part赤culas. Los minerales calificados se enviar赤an al siguiente proceso, mientras que los minerales no calificados contin迆an moli谷ndose finamente.
Etapa III Extracci車n de hierro de la hematita.
Seg迆n los diferentes tama?os de part赤culas del mineral incrustado, la hematita se puede dividir en hematita de grano grueso, hematita de grano medio y hematita de grano fino.
La hematita de grano grueso se refiere al mineral de hierro con un tama?o de part赤cula incrustada de 2 mm o m芍s. Es f芍cil extraer hierro de este tipo de hematita mediante separaci車n por gravedad y separaci車n magn谷tica.
La hematita de grano medio se refiere a un mineral de hierro con un tama?o de part赤cula incrustada de entre 0,02 y 2 mm. Este tipo de hematita tambi谷n es relativamente f芍cil de seleccionar, utilizando principalmente separaci車n por gravedad, separaci車n magn谷tica y tostaci車n magn谷tica.
La hematita de grano fino se refiere a un mineral de hierro con un tama?o de part赤cula incrustada de menos de 0,02 mm. Seg迆n la g谷nesis de los dep車sitos de mineral, este tipo de hematita es principalmente mineral de hierro de roca sedimentaria. La composici車n del mineral es compleja y dif赤cil de seleccionar. En la actualidad, se adoptan procesos combinados, como separaci車n magn谷tica d谷bil-separaci車n magn谷tica fuerte, separaci車n-flotaci車n magn谷tica, tostaci車n-flotaci車n magn谷tica y separaci車n-flotaci車n magn谷tica por gravedad.
Separaci車n por flotaci車n de hematita.
La separaci車n por flotaci車n se utiliza principalmente para la extracci車n de hierro a partir de hematita de grano fino y en part赤culas. Si es dif赤cil recuperar part赤culas finas de mineral menores de 10 米m mediante otros m谷todos, se puede adoptar el m谷todo de separaci車n por flotaci車n.
En la actualidad, se utiliza com迆nmente la flotaci車n por espuma. Su principio es moler el mineral de hematita hasta convertirlo en una suspensi車n agregando agua a la m芍quina de flotaci車n y luego agitar y airear para producir una gran cantidad de burbujas dispersas. Parte de los minerales flotantes se adhiere a las burbujas y flotan hacia la superficie de la pulpa para formar espuma (concentrado), mientras que la ganga no flotante (relaves) permanece en la pulpa para lograr la extracci車n del hierro de la hematita.
(1) Reactivo de flotaci車n
Antes del proceso de flotaci車n, elija el reactivo de flotaci車n correcto, ya que la elecci車n y el funcionamiento del reactivo pueden afectar el 赤ndice de flotaci車n final.
El reactivo de flotaci車n es un agente qu赤mico utilizado en el proceso de flotaci車n. Puede ajustar las propiedades de la superficie de la hematita, mejorar o reducir la flotabilidad de los minerales y hacer que las propiedades de la estabilidad de la pulpa y la espuma sean m芍s propicias para la separaci車n de minerales.
Seg迆n las diferencias de funci車n, los reactivos de flotaci車n suelen dividirse en tres categor赤as: colectores, agentes espumantes y reguladores.
- Colectores : intente recolectar los minerales objetivo cambiando la hidrofobicidad de la superficie del mineral para que las part赤culas minerales flotantes se adhieran a las burbujas de aire. Seg迆n las propiedades, los colectores se pueden dividir en colectores no polares, colectores ani車nicos y colectores cati車nicos, incluido el 芍cido alquilditiofosf車rico o sus sales, la sal de xantato, los 芍cidos grasos y las aminas grasas;
- Agentes espumantes : tienen como objetivo recolectar para producir una capa de espuma que pueda hacer flotar minerales, lo que puede mejorar el grado de mineralizaci車n de las burbujas y la estabilidad en el proceso de flotaci車n. Los agentes espumantes com迆nmente utilizados incluyen aceite terp谷nico, 芍cido cres車tico y alcohol;
- Reguladores : tienen como objetivo cambiar las propiedades de la superficie de las part赤culas de mineral, ajustar la interacci車n entre los minerales y los recolectores y ajustar las propiedades de la pulpa.
Seg迆n sus usos, los reguladores se pueden dividir en seis categor赤as.
Ｋ Activadores : tienen como objetivo promover el efecto del colector y los minerales y mejorar la flotabilidad de los minerales. Los activadores com迆nmente utilizados incluyen sulfato c迆prico y sulfuro de sodio;
Ｌ Inhibidores : tienen como objetivo debilitar el efecto de los colectores y minerales y reducir la flotabilidad de los minerales. Los inhibidores com迆nmente utilizados incluyen cal, sulfuro de sodio, di車xido de azufre, cianuro de sodio y gelatina soluble;
Ｍ Reguladores del valor del pH : tienen como objetivo ajustar el valor del pH de la pulpa, controlar las propiedades de los minerales, la composici車n qu赤mica de la pulpa y las condiciones de acci車n del medicamento para mejorar el efecto de flotaci車n. Los reguladores com迆nmente utilizados incluyen cal, carbonato de sodio, hidr車xido de sodio y 芍cido sulf迆rico;
Ｎ Dispersantes : Tienen como objetivo promover la dispersi車n del lodo fino en la lechada. Los dispersantes com迆nmente utilizados son vidrio soluble y Na 2 CO 3 ;
Ｏ Floculantes : tienen como objetivo promover la aglomeraci車n de lodo fino en la lechada y acelerar la velocidad de sedimentaci車n en el agua. Los floculantes com迆nmente utilizados son el almid車n y la poliacrilamida;
Ｐ Antiespumantes : tienen como objetivo debilitar la estabilidad de la espuma mineralizada y eliminar los efectos nocivos del exceso de espuma en el efecto de clasificaci車n y transporte de la espuma. Los antiespumantes m芍s utilizados son el tripolifosfato de sodio.
El tipo y la cantidad de reactivos deben determinarse mediante pruebas e investigaciones de flotaci車n de minerales y luego verificarse en condiciones industriales. Aumentar la cantidad de colector y agente espumante puede aumentar la velocidad de flotaci車n y obtener mejores 赤ndices de flotaci車n. Sin embargo, una adici車n excesiva reducir芍 la tasa de recuperaci車n y la calidad del concentrado. Los inhibidores y activadores tambi谷n deben estar en la cantidad adecuada, ya que una adici車n excesiva o insuficiente reducir芍 el 赤ndice de flotaci車n.
El punto de dosificaci車n puede afectar la eficacia de los reactivos. Los colectores insolubles, los reguladores del valor del pH y los inhibidores se a?aden a menudo al molino de bolas. Los reactivos que se contrarrestan entre s赤 se a?aden por separado. Generalmente, el segundo reactivo se agregar芍 despu谷s de que el primero haya surtido efecto completo.
Los m谷todos de dosificaci車n incluyen la adici車n 迆nica y la adici車n por lotes. El m谷todo de suma 迆nica es simple y tiene un efecto fuerte, por lo que se usa con frecuencia. Para el m谷todo de adici車n por lotes, es adecuado para agentes que son f芍ciles de eliminar mediante espuma, f芍ciles de reaccionar en la suspensi車n y que requieren un control estricto en la dosificaci車n. Para lograr una mayor eficacia, a menudo se mezclan en proporciones reactivos con diferentes estructuras.
(2) Proceso de flotaci車n de hematita
Seg迆n el valor de la espuma mineralizada, el proceso de flotaci車n de hematita se divide en flotaci車n positiva de hematita y flotaci車n inversa de hematita.
La flotaci車n positiva de hematita consiste en raspar los minerales 迆tiles con espuma y, mientras tanto, descartar los minerales de ganga in迆tiles (relaves). Mientras que la flotaci車n inversa de hematita consiste en raspar los minerales in迆tiles con espuma y los minerales 迆tiles se descargan.
En resumen, la espuma de flotaci車n positiva son los minerales 迆tiles, mientras que la espuma de flotaci車n inversa son los minerales in迆tiles.
La flotaci車n positiva de hematita se diferencia de la flotaci車n inversa tanto en la selecci車n de reactivos como en el rango de aplicaci車n. Por la naturaleza del mineral de hematita, la flotaci車n inversa tiene m芍s ventajas que la flotaci車n positiva.
| Proceso de flotaci車n | reactivos | Solicitud | Ventajas | Desventajas |
| Flotaci車n positiva | ?cidos grasos o sulfato de hidrocarbil y sulfonato de petr車leo | Para minerales de baja ley con composici車n mineral simple, buena flotabilidad del mineral de hierro y bajo contenido de lodo. | Tiene prescripci車n simple, bajo costo y f芍cil operaci車n. | Suelen tener espuma pegajosa, dif赤cil de concentrar y filtrar. |
| Flotaci車n inversa | Colectores cati車nicos | Para minerales de alta ley con composici車n compleja | Simplifica el proceso, evita el deslamado y reduce la p谷rdida de minerales de hierro. | N / A |
| Colectores ani車nicos | Para mineral de alta ley con cuarzo flotante | La composici車n del mineral de hierro y el contenido de lodos tienen poco efecto sobre el 赤ndice de flotaci車n, son f芍ciles de concentrar y filtrar. | Tienen reactivos complicados, gran consumo y eliminaci車n de relaves (valor de pH hasta 11). |
Flotaci車n positiva de hematita : utiliza colectores ani車nicos (芍cidos grasos o sulfato de hidrocarbil y sulfonatos de petr車leo) para realizar el proceso de flotaci車n en la suspensi車n d谷bilmente alcalina o d谷bilmente 芍cida. El carbonato de sodio se utiliza para dispersar el lodo y precipitar iones met芍licos nocivos multivalentes.
Flotaci車n inversa de hematita : Utiliza colectores ani車nicos o cati車nicos. El recolector cati車nico usa carbonato de sodio para ajustar el pH de la suspensi車n = 8-9, usa almid車n, dextrina, etc. para inhibir los minerales de hierro y luego usa un recolector de amina (谷teramina, amina grasa) para hacer flotar la ganga de cuarzo. Mientras que el recolector ani車nico usa hidr車xido de sodio o hidr車xido de sodio y carbonato de sodio para ajustar el valor del pH de la pulpa por encima de 11, usa almid車n y dextrina para inhibir la hematita, usa cloruro de calcio para activar el cuarzo y luego usa el recolector (芍cidos grasos). ) para capturar la ganga de cuarzo.
(3) Eliminaci車n de relaves de hematita
Debido a la gran dosis del proceso de flotaci車n (especialmente la flotaci車n inversa) y al complicado sistema de reactivos, los relaves a menudo contienen muchas sustancias t車xicas, aguas residuales e iones de metales pesados. Si no se manejan adecuadamente, contaminar芍n el medio ambiente, destruir芍n la ecolog赤a y aumentar芍n los riesgos potenciales para la seguridad.
Para resolver estos problemas, las plantas de beneficio generalmente toman las siguientes medidas : almacenamiento en presas de relaves, reselecci車n de relaves, deshidrataci車n de relaves, relleno de relaves en el 芍rea minada (es decir, rellenar los desechos de relaves eliminados nuevamente en el 芍rea minada). ), etc.
El m谷todo de separaci車n por flotaci車n se utiliza m芍s ampliamente en la extracci車n de hierro a partir de hematita. Es econ車micamente eficiente. En comparaci車n con otros m谷todos de beneficio, funciona mejor para separar los minerales de hematita pobres y de grano fino que son dif赤ciles de separar. Sin embargo, debido a las complicadas cuestiones de los reactivos, es necesario consultar a los profesionales y prestar especial atenci車n a la eliminaci車n de los relaves de hematita.
Separaci車n magn谷tica de hematita
La separaci車n magn谷tica de hematita se utiliza para separar el mineral de hematita d谷bilmente magn谷tico de grano grueso (20-2 mm) y de grano medio.
Su principio es utilizar la diferencia magn谷tica de varios minerales para realizar la separaci車n. En el campo magn谷tico, las part赤culas minerales magn谷ticas se agregan para formar los "c迆mulos magn谷ticos" o "cadenas magn谷ticas", que se mueven hacia los polos magn谷ticos. Mientras que los minerales no magn谷ticos, como las gangas adheridas al cilindro, se caen durante el giro.
La separaci車n magn谷tica de hematita se puede dividir en dos procesos: separaci車n magn谷tica d谷bil-magn谷tica fuerte y flotaci車n magn谷tica fuerte.
(1) Separaci車n magn谷tica d谷bil-fuerte
Es adecuado para separar el mineral mixto de hematita y im芍n de baja ley.
El proceso de separaci車n magn谷tica d谷bil a menudo se agrega antes del proceso de separaci車n magn谷tica fuerte para separar los minerales magn谷ticos fuertes en el mineral en caso de que los minerales magn谷ticos fuertes puedan causar el bloqueo del separador magn谷tico.
Despu谷s de la separaci車n magn谷tica d谷bil, se lleva a cabo la separaci車n magn谷tica fuerte y la selecci車n de barrido. Luego, el mineral de hematita se concentra mediante un potente separador magn谷tico.
(2) Fuerte flotaci車n magn谷tica
Este m谷todo es adecuado para la extracci車n de hierro a partir de hematita de grano fino.
En primer lugar, el concentrado grueso se selecciona mediante una fuerte separaci車n magn谷tica, mientras que los minerales de ganga, como el cuarzo simple y la clorita fangosa, se descargan directamente, lo que desempe?a una doble funci車n de deslamado y lanzamiento de colas. Luego, el mineral de hematita calificado se concentra mediante el proceso de flotaci車n del concentrado grueso molido.
La separaci車n magn谷tica es tambi谷n uno de los m谷todos de beneficio de hematita m芍s utilizados. Tiene las ventajas de bajo costo, alta eficiencia de separaci車n, proceso de separaci車n simple y ausencia de contaminaci車n para el medio ambiente.
Tostado magn谷tico de hematita
Cuando el mineral de hematita contiene minerales ricos y complicados y es dif赤cil de clasificar, la tostaci車n magn谷tica puede ser la primera opci車n. Se utiliza principalmente para separar el mineral de hematita fino y particulado.
Su principio es magnetizar el mineral de hematita bajo ciertas condiciones de temperatura y atm車sfera para reducir la hematita o la hematita falsa a magnetita. Luego, bas芍ndose en las diferencias magn谷ticas entre los minerales magn谷ticos y la ganga, se obtiene el concentrado de hematita.
Para obtener concentrado de hematita de mayor calidad, este m谷todo suele combinarse con la flotaci車n inversa. Debido a la enorme inversi車n en equipos de tostaci車n magn谷tica y al alto costo de beneficio, no se recomienda para plantas de beneficio a peque?a escala.
Separaci車n por gravedad de hematita
La separaci車n por gravedad se utiliza principalmente para la extracci車n de hierro a partir de hematita d谷bilmente magn谷tica de grano grueso y medio.
Su principio es utilizar la diferencia de tama?o de part赤cula (o gravedad espec赤fica) entre la hematita y otros minerales de ganga y verse afectado por fuerzas mec芍nicas (gravedad y din芍mica de fluidos) en el medio en movimiento (agua, aire, etc.) para realizar la extracci車n de hematites.
Hay dos tipos de separaci車n pesada: separaci車n por gravedad para part赤culas gruesas y separaci車n por gravedad para part赤culas finas.
(1) Separaci車n por gravedad de part赤culas gruesas
Este m谷todo se utiliza para extraer hierro de la hematita de grano grueso. El grado geol車gico del dep車sito de hematita es relativamente alto (alrededor del 50%), pero el yacimiento es m芍s delgado y tiene m芍s capas intermedias, y el mineral se agotar芍 debido a la mezcla de rocas est谷riles durante la extracci車n.
Para este tipo de mineral de hematita, adoptamos "S車lo trituraci車n pero no molienda". Luego, los relaves de grano grueso se descartan mediante separaci車n por gravedad para restaurar el grado geol車gico.
(2) Separaci車n por gravedad de part赤culas finas
Se utiliza para la extracci車n de hierro a partir de hematita de grano fino con alto contenido magn谷tico. Despu谷s de la trituraci車n, el mineral se muele para realizar la separaci車n de mon車meros de los minerales y luego se obtiene el concentrado de alta ley mediante separaci車n por gravedad.
En comparaci車n con otros m谷todos de beneficio, la separaci車n por gravedad se puede aplicar a una amplia gama de materiales y tiene las ventajas de un bajo costo de producci車n y menos da?o al medio ambiente. Sin embargo, debido a su baja capacidad de procesamiento unitario y su baja tasa de recuperaci車n, a menudo adoptamos un proceso combinado de fuerte separaci車n magn谷tica y separaci車n por gravedad. Es decir, una gran cantidad de relaves no calificados son descartados por la fuerte separaci車n magn谷tica. Luego, la separaci車n por gravedad se utiliza para separar el concentrado magn谷tico y mejorar el grado del concentrado de hematita.
Etapa IV Hematita de secado
Despu谷s de la extracci車n, la hematita debe concentrarse primero para eliminar el agua con un espesante y luego secarse con una secadora. Finalmente se obtienen los polvos de hierro de alta calidad.
Plantas de beneficio de hematita
Planta de beneficio de hematita en ?frica
Una planta de beneficio en ?frica proces車 la hematita arcillosa con cristales negros duros. Este tipo de mineral de hematita es de grano grueso y f芍cil de separar de la ganga, adoptando as赤 el m谷todo de molienda por etapas y separaci車n por gravedad.
Despu谷s de triturar, cribar y moler en una etapa, la hematita se envi車 al conducto en espiral para el procesamiento de separaci車n por gravedad. Finalmente, esta planta de beneficio obtuvo el 49% de concentrado mezclado y una alta tasa de recuperaci車n superior al 90%.
Planta de beneficio de hematita en la India
El mineral de hematita procesado por una planta de beneficio en la India tiene un tama?o de grano desigual y minerales de ganga como el cuarzo. Adopt車 un proceso combinado de molienda por etapas y separaci車n por gravedad, separaci車n magn谷tica y flotaci車n inversa.
Luego de una etapa de molienda, se obtuvo cerca del 60% del concentrado de grano grueso y relaves. Luego, mediante separaci車n por gravedad, se separ車 el concentrado de grano grueso y se desecharon los relaves. Finalmente, se adopt車 la fuerte flotaci車n magn谷tica inversa para obtener el concentrado de grano fino.
Los indicadores finales del proceso fueron los siguientes: la calificaci車n seleccionada alcanz車 el 23,15%; la ley de concentrado alcanz車 65,95%; la ley de relaves alcanz車 10,05%. El proceso ten赤a la doble caracter赤stica de beneficio econ車mico razonable y tecnolog赤a avanzada, lo que mejor車 enormemente los indicadores t谷cnicos de beneficio de la planta.
Planta de beneficio de chematita en EE. UU.
En Michigan, Estados Unidos , exist赤a una especie de acuerdo muy fino hematita de distribuci車n uniforme y formas ool赤tica, renal y otras coloidales. Fue muy dif赤cil estar separados. En comparaci車n con los 赤ndices de separaci車n magn谷tica, separaci車n por gravedad y tostaci車n magn谷tica-separaci車n magn谷tica, se adopt車 el proceso de molienda continua, tostaci車n magn谷tica-separaci車n magn谷tica d谷bil.
Despu谷s de tres moliendas, la ley concentrada del mineral original fue inferior al 57% y la tasa de recuperaci車n fue inferior al 10%. Despu谷s del proceso de tostaci車n magn谷tica y separaci車n magn谷tica d谷bil, el grado de concentrado de hematita alcanz車 el 62% y la tasa de recuperaci車n alcanz車 el 80%, lo que resolvi車 fundamentalmente el problema tanto del beneficio como de la recuperaci車n.
Planta de beneficio de hematita en Singapur
En Singapur se instal車 una planta de beneficio en una zona donde abundan grandes cantidades de minerales magros de hematita. El volumen de extracci車n de hematita era enorme, pero el problema de los desechos era grave y no se pod赤a lograr una mejora en la tasa de utilizaci車n de los recursos de hematita. Despu谷s del an芍lisis exhaustivo, la l赤nea de producci車n de beneficio de hematita adopt車 el proceso de molienda por etapas, fuerte separaci車n magn谷tica y flotaci車n inversa.
Primero, despu谷s de la molienda, el mineral de hematita grueso se envi車 al separador magn谷tico para su separaci車n gruesa y selecci車n fina. Durante el proceso de magnetizaci車n, se agreg車 un proceso de desmagnetizaci車n para eliminar el magnetismo de los minerales y mejorar la ley del concentrado. A continuaci車n, la hematita se envi車 a la m芍quina de flotaci車n para su flotaci車n inversa. Finalmente, el concentrado que conten赤a una gran cantidad de agua se envi車 a un espesador para que se encogiera y luego se sec車 en una secadora.
Este proceso no s車lo puede mejorar eficazmente la eficiencia de la producci車n, sino tambi谷n reducir el desperdicio de recursos y ahorrar costos.
Referencias
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