一种利用摇床分选磷灰石的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了利用摇床分选磷灰石的方法和系统，该方法包括：粉碎步骤，包括采用高压脉冲破碎仪对磷灰石的原矿进行粉碎，以便获得粉碎后的磷灰石样品；筛分步骤，包括对所述粉碎后的磷灰石样品进行筛分，以获得筛分后的磷灰石样品；摇床粗选步骤，包括利用摇床对所述筛分后的磷灰石样品进行粗选，以获得粗选后的磷灰石粗精矿；磁选步骤，包括利用磁铁除去所述粗选后的磷灰石粗精矿中的强磁性矿物，然后对除去所述强磁性矿物的磷灰石粗精矿进行烘干，并利用多用磁力分析仪从烘干后的磷灰石粗精矿中除去电磁性矿物，以获得磁选后的磷灰石粗精矿；摇床精选步骤，包括利用摇床对所述磁选后的磷灰石粗精矿进行精选，以获得精选后的磷灰石精矿。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种利用摇床分选磷灰石的方法和系统
本公开涉及单矿物分选领域，特别涉及一种利用摇床分选磷灰石的方法和系统。
技术介绍
磷灰石（U-Th）/He定年技术是当前广泛采用的一种低温热年代学定年技术，该技术因具有最低的封闭温度和对温度敏感的优点，已被运用于地质体定年、古地形研究、地质体热演化、近地表构造活动等。磷灰石（U-Th）/He定年时，样品的测定年龄会受到多方面因素的影响，其中磷灰石性状的影响尤为突出。所以，挑选合适的单矿物磷灰石对（U-Th）/He定年方法尤其重要。当前研究磷灰石（U-Th）/He定年一般选取晶体最短轴直径大于75μm、两端完整、晶型较好、没破损和断裂的磷灰石作为测定对象，并且同一样品中尽量选取尺寸大小接近的颗粒，以减少颗粒年龄间的差异。目前分选磷灰石的方法主要是通过传统的粉碎-摇床分选-磁选-重液分选的方法。具体过程为：矿石经过传统粉碎方式（例如盘式研磨机）粉碎后，将粉碎的样品和水混合，调成浓度为20%的矿浆，缓慢给入摇床的给矿槽中，摇床分选出来的粗精矿用U型磁铁除去磁铁矿和磁黄铁矿等强磁性矿物，粗精矿烘干后再用多用磁力分析仪除去黑云母及榍石等电磁性矿物。粗精矿用三溴甲烷重液在分液漏斗中再分选。沉于分液漏斗下端的磷灰石精矿再用二碘甲烷重液在分液漏斗中分选，除尽全部重矿物，浮于分液漏斗上端的则为磷灰石精矿，此时磷灰石精矿纯度可达到90%以上。但是，该方法存在以下缺点：（a）传统的粉碎方式一般是利用冲击、挤压、研磨来实现矿物的粉碎，该方式容易造成矿物的过粉碎，导致矿物晶型的破坏，特别是对于莫氏硬度较低的磷灰石，破坏会更厉害，所以磷灰石单矿物虽然较为常见，但是得到晶体完整的磷灰石较困难，如图1所示；（b）传统的方法并没有充分利用摇床分选的特性。摇床分选的精确性和富集比较高，原矿经过一次选别即可得到部分最终精矿、最终尾矿和1~2个中间产物，作业回收率可达80%以上，而在处理低品位的矿石时，富集比（精矿中有用成分含量的百分数和原矿中该有用成分含量的百分数的比值）可达到300左右，因此，如果能充分利用摇床分选的特性，在理论上是可以一次性得到最终精矿的；（c）由于重液有毒，因此会对环境和工作人员的身体健康不利；（d）由于重液价格较贵，因此会增加分选磷灰石的成本。由此可见，传统的粉碎-摇床分选-磁选-重液分选的方法虽然可以分选出磷灰石，但是存在磷灰石晶型破坏严重，分选过程较长且分选存在污染等问题，所以如何高效的分选出磷灰石并保持磷灰石晶型的完整性是目前比较难解决的问题。
技术实现思路
本公开各实施例提供了一种利用摇床分选磷灰石的方法和系统。本公开各实施例的一个方面提出了一种利用摇床分选磷灰石的方法，包括以下步骤：粉碎步骤，包括采用高压脉冲破碎仪对磷灰石的原矿进行粉碎，以便获得粉碎后的磷灰石样品；筛分步骤，包括对所述粉碎后的磷灰石样品进行筛分，以获得80目到120目粒级的筛分后的磷灰石样品；摇床粗选步骤，包括利用摇床对所述筛分后的磷灰石样品进行粗选，以获得粗选后的磷灰石粗精矿，所述摇床的粗选工艺参数包括：床面的冲程为9mm至12mm、床面的冲次为300次/分至390次/分、补加水量为10升/分至15升/分、横向倾角为6°至9°；磁选步骤，包括利用磁铁除去所述粗选后的磷灰石粗精矿中的强磁性矿物，然后对除去所述除去强磁性矿物的磷灰石粗精矿进行烘干，并利用多用磁力分析仪从烘干后的磷灰石粗精矿中除去电磁性矿物，以获得磁选后的磷灰石粗精矿，其中所述强磁性矿物包括磁铁矿和/或磁黄铁矿等，所述电磁性矿物包括黑云母和/或榍石等，所述多用磁力分析仪的激磁电流为I=0.2A至2.5A，水平倾角α=10°至30°，垂直倾角β=10°至20°；摇床精选步骤，包括利用摇床对所述磁选后的磷灰石粗精矿进行精选，以获得精选后的磷灰石精矿，所述摇床的精选工艺参数包括：床面的冲程为9mm至12mm、床面的冲次为300次/分至390次/分、补加水量为14升/分至17升/分、横向倾角为4°至6°。根据本公开的一个实施例，所述高压脉冲破碎仪包括高压电源、高压发生器、高压工作电极、破碎容器、升降台以及控制面板；其中，所述高压电源用于为产生高压提供电源，所述高压发生器用于产生90kV至200kV之间的高压，所述高压工作电极用于将所述高压发生器产生的高压引导到所述磷灰石的原矿，所述破碎容器用于容纳所述磷灰石的原矿，所述升降台用于使得所述破碎容器能够上升或下降，以调节所述原矿与所述高压工作电极的距离，所述控制面板用于显示所述高压脉冲破碎仪的状态并输入所述高压脉冲破碎仪的工作参数；其中，所述高压脉冲破碎仪根据所述磷灰石的原矿的硬度和大小来调节所述高压的大小，所述筛分后的磷灰石样品在粒级上接近以提高所述摇床粗选步骤的精确性。根据本公开的一个实施例，所述高压脉冲破碎仪为Selfrag高压脉冲破碎仪，所述Selfrag高压脉冲破碎仪产生90kV至200kV的高压并在500ns以内通过高压工作电极放电到置于水中的磷灰石的原矿，以使得所述磷灰石的原矿裂解，从而在不破坏矿物晶型的情况下获得粉碎后的磷灰石样品，所述Selfrag高压脉冲破碎仪的工艺参数包括：所述90kV至200kV的高压为脉冲电压，所述脉冲电压的脉冲频率是1Hz至5Hz，所述高压工作电极的电极间距为10mm至40mm。根据本公开的一个实施例，所述摇床包括床头、机架和床面，所述床头用于带动所述床面作往复不对称运动，所述床面近似呈矩形或菱形并沿纵向设置刻槽，所述床面沿横向有明显倾斜，并在倾斜的上方设有给矿槽和给水槽，所述机架用于安装所述床头和所述床面，其中所述床面的冲程为所述床面振动的幅度，所述床面的冲次为所述床面振动的频率，所述补加水量为所述摇床在分选过程中单位时间需要消耗的水量，所述横向倾角为所述床面在所述横向的方向上与水平面的夹角。根据本公开的一个实施例，所述摇床粗选步骤还包括将所述筛分后的磷灰石样品加水调成浓度为20%的矿浆，然后给入到所述摇床的给矿槽中，以使得矿浆在所述床面的刻槽内因受水流冲洗和床面振动而被松散和分层，以获得所述粗选后的磷灰石粗精矿。根据本公开的一个实施例，所述磁选步骤还包括：在所述强磁性矿物未除尽时重复利用磁铁除去所述粗选后的磷灰石粗精矿中的强磁性矿物；以及在所述电磁性矿物未除尽时重复利用多用磁力分析仪从烘干后的磷灰石粗精矿中除去电磁性矿物。根据本公开的一个实施例，所述多用磁力分析仪为WCF2—65多用磁力分析仪，其中所述多用磁力分析仪的激磁电流为使所述多用磁力分析仪中的磁极产生磁场的电流，所述多用磁力分析仪的水平倾角为所述多用磁力分析仪中的磁极与水平面的夹角，所述多用磁力分析仪的垂直倾角为所述多用磁力分析仪中的磁极与垂直面的夹角。根据本公开的一个实施例，其中所述方法仅具有所述粉碎步骤、筛分步骤、摇床粗选步骤、磁选步骤、以及摇床精选这五个步骤，并且所述粉碎步骤、筛分步骤、摇床粗选步骤、磁选步骤、以及摇床精选步骤这五个步骤依次执行；其中所述磷灰石精矿的纯度达到90%以上。本公开各实施例的另一方面提供了一种利用摇床分选磷灰石的系统，所述系统采用根据权利要求1-9中所述的方法来分选磷灰石，其中所述系统包括高压脉冲破碎仪、摇床、磁铁和多用磁力分析仪，其中所述高压脉冲破碎仪用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用摇床分选磷灰石的方法，其特征在于，包括以下步骤：粉碎步骤，包括采用高压脉冲破碎仪对磷灰石的原矿进行粉碎，以便获得粉碎后的磷灰石样品；筛分步骤，包括对所述粉碎后的磷灰石样品进行筛分，以获得80目到120目粒级的筛分后的磷灰石样品；摇床粗选步骤，包括利用摇床对所述筛分后的磷灰石样品进行粗选，以获得粗选后的磷灰石粗精矿，所述摇床的粗选工艺参数包括：床面的冲程为9 mm至12mm、床面的冲次为300次/分至390次/分、补加水量为10升/分至15升/分、横向倾角为6°至9°；磁选步骤，包括利用磁铁除去所述粗选后的磷灰石粗精矿中的强磁性矿物，然后对除去所述强磁性矿物的磷灰石粗精矿进行烘干，并利用多用磁力分析仪从烘干后的磷灰石粗精矿中除去电磁性矿物，以获得磁选后的磷灰石粗精矿，其中所述强磁性矿物包括磁铁矿和/或磁黄铁矿等，所述电磁性矿物包括黑云母和/或榍石等，所述多用磁力分析仪的激磁电流为I=0.2A 至2.5A，水平倾角α=10°至30°，垂直倾角β=10°至20°；摇床精选步骤，包括利用摇床对所述磁选后的磷灰石粗精矿进行精选，以获得精选后的磷灰石精矿，所述摇床的精选工艺参数包括：床面的冲程为9 mm至12mm、床面的冲次为300次/分至390次/分、补加水量为14升/分至17升/分、横向倾角为4°至6°。...

【技术特征摘要】
1.一种利用摇床分选磷灰石的方法，其特征在于，包括以下步骤：粉碎步骤，包括采用高压脉冲破碎仪对磷灰石的原矿进行粉碎，以便获得粉碎后的磷灰石样品；筛分步骤，包括对所述粉碎后的磷灰石样品进行筛分，以获得80目到120目粒级的筛分后的磷灰石样品；摇床粗选步骤，包括利用摇床对所述筛分后的磷灰石样品进行粗选，以获得粗选后的磷灰石粗精矿，所述摇床的粗选工艺参数包括：床面的冲程为9mm至12mm、床面的冲次为300次/分至390次/分、补加水量为10升/分至15升/分、横向倾角为6°至9°；磁选步骤，包括利用磁铁除去所述粗选后的磷灰石粗精矿中的强磁性矿物，然后对除去所述强磁性矿物的磷灰石粗精矿进行烘干，并利用多用磁力分析仪从烘干后的磷灰石粗精矿中除去电磁性矿物，以获得磁选后的磷灰石粗精矿，其中所述强磁性矿物包括磁铁矿和/或磁黄铁矿等，所述电磁性矿物包括黑云母和/或榍石等，所述多用磁力分析仪的激磁电流为I=0.2A至2.5A，水平倾角α=10°至30°，垂直倾角β=10°至20°；摇床精选步骤，包括利用摇床对所述磁选后的磷灰石粗精矿进行精选，以获得精选后的磷灰石精矿，所述摇床的精选工艺参数包括：床面的冲程为9mm至12mm、床面的冲次为300次/分至390次/分、补加水量为14升/分至17升/分、横向倾角为4°至6°。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高压脉冲破碎仪包括高压电源、高压发生器、高压工作电极、破碎容器、升降台、以及控制面板；其中，所述高压电源用于提供高压电源，所述高压发生器用于产生90kV至200kV之间的高压，所述高压工作电极用于将所述高压发生器产生的高压引导到所述磷灰石的原矿，所述破碎容器用于容纳所述磷灰石的原矿，所述升降台用于使得所述破碎容器能够上升或下降，以调节所述原矿与所述高压工作电极的距离；所述控制面板用于显示所述高压脉冲破碎仪的状态并输入所述高压脉冲破碎仪的工作参数；其中，所述高压脉冲破碎仪根据所述磷灰石的原矿的硬度和大小来调节所述高压的大小，所述筛分后的磷灰石样品在粒级上接近以提高所述摇床粗选步骤的精确性。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高压脉冲破碎仪为Selfrag高压脉冲破碎仪，所述Selfrag高压脉冲破碎仪产生90kV至200kV的高压并在500ns以内通过高压工作电极放电到置于水中的磷灰石的原矿，以使得所述磷灰石的原矿裂解，从而在不破坏矿物晶型的情况下获得粉碎后的磷灰石样品，所述Selfrag高压脉冲破碎仪的工艺参数包括：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭倩，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11