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金刚石的性质及解离工艺研究

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发布时间:2016-05-04 12:49:17修改时间:2018-09-11 10:53:43

金刚石具有极高的利用价值,金刚石的解离工艺是实施选矿工艺的前提。金刚石的解离工艺是根据金刚石的性质设计的,本文通过分析金刚石的性质,对金刚石解离工艺的特点及解离结果进行探讨。

一、金刚石原生矿的性质

金刚石的母岩为金伯利岩。世界各地发现的金刚石原生矿中,其金伯利岩的岩石类型,大体差别不大。我国华东某金刚石原生矿的金伯利岩呈斑状或显微斑状结构,基质具细粒晶质结构块状构造。

根据岩石的结构、构造和主要矿物成分,分为斑状镁铝榴石金云母金伯利岩和细粒金云母金伯利岩两种。前者金刚石的含量比后者高2~5倍之多,而且,此类金伯利岩所含金刚石的粒度也大于后者。同时,此类金伯利岩硬度较小,容易破碎和磨矿。

二、金刚石解离工艺的特点

1、金刚石的解离类型

金刚石在矿石中呈斑晶产出,宏观上看是多边接触,微观上看是凹凸不平镶嵌,解理面非常发育。还因为金刚石在矿石中含量甚微、约50万~150万分之一,因此很难发现金刚石与其它脉石矿物的连生体。由于金刚石呈斑晶产出,解理面非常发育,所以容易从母岩中解离出来。在矿石开采过程中,特别是自然风化过程中,便有部分金刚石得到单体解离,风化解离过程称作自然解离;但多数金刚石是要经过锤式破碎机破碎和磨矿作业的处理方能解离出来,此类解离称作人工解离。经测,软矿的自然解离率有时高达60%~70%,硬矿也存在自然解离现象,但较软矿低得多,一般为20%~28%。

锤式破碎机

2、金刚石的解离系数与破碎比

解离系数可谓金刚石破碎作业中一个专用概念。它的含义是破碎作业中,破碎机排出的较大粒度与被解离出来金刚石较大粒度之比。我们以符号δ表示之。经过百余年的生产实践和科学试验,对金刚石的解离规律得出了统一的科学数据。即产地不同,所得数据基本一致。非洲和前苏联所得数据为δ=4~2,我国的科技工作者,在考察我国不同地区各种金伯利岩的基础上,也取得了极有价值的技术数据。

上述技术数据非常重要,理由是在制定阶段破碎比时,务必以金刚石的解离系数为依据,就是说为了保护晶体的完好率,其破碎比不得大于该级别的解离系数。否则金刚石晶体的保护便无从谈起。鉴于金刚石选矿即保证回收率又尽可能保护晶体完好无损的宗旨。因此,金刚石的破碎和磨矿作业,具有以下的几个特殊性:

(1)尽可能设置预先筛分作业,防止已解离的大颗粒金刚石遭到破碎;

(2)采用多段破碎和阶段选别,并且各段破碎比不可大于金刚石的解离系数;

锤式破碎机

(3)选别后的物料,再进入下一级的破碎和磨矿作业,直到全部回收目的矿物;

(4)尽可能减少金刚石在磨机中的停留时间,以适当控制循环负荷量而加以约制;

(5)磨矿作业采用选择性磨矿的操作条件。

球磨机

三、金刚石解离的综合结果

由于金刚石在矿石中粒度分布极不均匀,为减少晶体在解离过程中遭到破坏,金刚石的解离作业,无不遵循多段破碎,阶段选别的工艺原则。惟此,方可及时回收不同粒度下已单体解离的金刚石。多段破碎主要由破碎和磨矿两种作业来完成。实践证明,金刚石的解离率与作业类型和矿石性质关系甚大。

锤式破碎机

对金刚石进行解离时,需要选用锤式破碎机、球磨机等设备,红星机器根据金刚石的性质研制的金刚石锤式破碎机、金刚石球磨机等设备,对金刚石的解离具有很好的效果,欢迎有意向的客户前来选购。

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