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锆矿选矿工艺,锆英石/锆英砂选矿设备,选矿方法
时间:2019-06-10 09:36:18
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  锆作为一种稀有金属,由于其具有惊人的抗腐蚀性能,极高的熔点,超高的硬度和强度等特性,被人们视为是比“钛”还珍贵的航空航天材料。广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。随着电子、国防科技、信息产业及新兴材料工业的迅速发展,锆化学制品在国内外高科技领域中占有日益重要的地位,需求量迅速增长。

  选矿设备

  锆矿选矿设备主要有破碎机、球磨机、分级机、浮选机、磁选机、摇床、跳汰机、烘干机等组成,要根据矿石性质来确定设备。

  选矿方法:

  常采用重选、磁选、静电选和浮选, 由于锆英石矿砂中伴生矿物较多,需重选、磁选、浮选、电选等方法联合使用.

  重选 锆英石多赋存在钛铁矿中,并常伴生有赤铁矿、铬铁矿及石榴石等重矿物。因此富集锆英石在最初阶段往往采用重选法,如用摇床将重矿物与脉石(石英、长石、黑云母)等分离,然后再用其他选矿手段使之与其他重矿物分离。

  浮选 常用的捕收剂为脂肪酸(油酸、油酸钠)等;矿浆调整剂为碳酸钠;抑制剂为硅酸钠;活化剂为硫化钠和重金属盐类(氯化锆、氯化铁)。也有用草酸调节矿浆至酸性,用胺类捕收剂浮选。

  电选 利用矿物导电性差异将钛铁矿、赤铁矿、铬铁矿、锡石、金红石等导电性矿物与锆英石、独居石、石榴石、磷灰石等非导电矿物分离。电选前应预先脱泥分级,烘干及加药处理。

  磁选 重矿物中磁性矿物有钛铁矿、赤铁矿、铬铁矿、石榴石、黑云母、独居石等。锆英石为非磁性矿物或弱磁性矿物(某些矿床中锆英石中含铁则为弱磁性)。磁选分干式和湿式两种。干式磁选需将入选物料加热干燥,分级等预处理后才能进行分选。湿式强磁场磁选机分选粒度较宽,粒度下限可达20um。因此当锆英石粒度细时采用湿式磁选机较为适宜。

  选矿工艺

  锆英石选矿厂常分为湿式处理和干式处理两部分。原矿先在湿式处理阶段用圆锥选矿机、螺旋选矿机、摇床或跳汰机等重选设备除去石英、长石、云母等脉石矿物。所得的重矿物(粗精矿),经过2~4段精选进一步排除剩余的轻矿物,再经浓缩、脱水、烘干、冷却后送干式处理段作进一步分选。干式处理段一般由弱磁选、强磁选及静电选组成。

  其目的在于对与锆英石共生的磁铁矿、钛铁矿、金红石和独居石等矿物进行综合回收。按矿物磁性及导电性的差异,磁铁矿可用弱磁选回收;钛铁矿、石榴石等可用强磁选回收;最后用高压静电选矿机分离出独居石、金红石和锆英石。

  锆英石的主要用途

应用领域

主 要 用 途

玻璃、陶瓷工业

锆英石可作为玻璃陶瓷工业中的添加剂和遮光剂。加入20%的ZrO2可提高玻璃纤维的抗碱性和纤维的强度。含锆的玻璃折光指数高,可取代铅玻璃使用。加入锆的陶瓷还具有吸收放射性功能。钛釉中加入1~3%锆英石可提高抗碱性能而不降低其抗酸功能。含锆的陶瓷具有耐高温、高压及特殊强度

冶金工业

以ZrO2为基料的耐火材料强度高,稳定性好,并具有耐酸性,有较好的抗钢液的侵蚀性能,在氧化和还原气氛中稳定、热导率低,可做高温炉衬材料和高温真空冶炼贵金属和合金用的坩埚材料。也可铺砌熔炼铝、铅、铋等合金熔炼炉的炉底。细粒的锆英石和细粒方英石组成的锆方英石可广泛用作电熔炉的炉顶的耐火材料

天然锆砂粒度均匀,吸热性好,散热均匀,加热时不发生多型转化(α-β转化),因此可做铸造工业用的型砂。锆砂磨细后涂于铸型件内部,可提高铸件成品率

原子能工业

锆合金是原子能工业中应用较广的材料,主要用在原子能发电站核动力舰船及潜艇等的核反应堆中

化学工业

锆具有优异的抗腐蚀性能,用于化工设备中,如用含锆材料制成的阀门、排气机零件,以及在反应糟、蒸馏釜中的轧板均使用含锆材料

其他工业

含锆的涂料具有绝缘性,可做绝缘玻璃涂料,也可做防焦结涂料,难熔绝缘涂料,绝热涂料。锆英石与含铝矿物配合可制成锆—铝磨料。含锆鞣料可鞣制白色皮革。用锆化合物浸渍过的织物具有防水性,耐热性及防腐性。氧化锆陶瓷纤维可用于生产合成纸,这种纸具有抗热性能,化学惰性,绝热和隔音性能

  锆主要用于陶瓷、化学品、铸造、CRT电视玻壳等领域,2013年中国陶瓷用锆需求占比达54%,化学锆及铸造用锆需求占比也较高,合计达28%。化学锆广泛应用于化工、纺织、造纸、化妆品、电子等领域,而中国作为全球制造业中心,上述领域的快速发展促进了对化学锆的需求。

  中国是全球初级锆产品的加工地,2013年全球90%的氯氧化锆和硅酸锆在中国生产加工。其中85%以上出口至美国、日本以及欧洲,用于陶瓷、二氧化锆制品和核级海绵锆的生产。

  中国生产锆制品的企业较多,竞争力较强的企业主要有东方锆业、亚洲锆业、升华拜克、晶安高科等公司。

  2013年,东方锆业锆产品总产能超过7万吨,其中硅酸锆18000吨,氯氧化锆35000吨,二氧化锆7000吨,氧化锆结构陶瓷年产值超过1亿元,是中国锆行业中核心竞争力企业之一。升华拜克控股子公司浙江锆谷科技2013年锆系列产品产能也已超过3万吨,90%产品已打入海外市场。


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