[发明专利]多种元素矿物的磁电联合分选方法及设备

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种多种元素矿物的磁电联合分选的方法及设备，属选矿业中的选矿技术和选矿设备，矿产资源高效开发综合利用领域。

二、背景技术

目前对矿物进行分选的选矿技术，通常采用的方法是：重选法、浮选法、磁选法、电选法、化学选矿法，而几乎所有的选矿技术方法制造的设备仅能主选1-2种矿物产品，矿物中其它矿物产品因无法选分或选矿成本过高，而将其大量废弃，从而造成矿产资源的大量浪费。

磁选法是利用各种矿物磁性的差异，在磁选机磁场中进行选分的一种选矿方法。目前技术的磁选机是根据分选机的分选介质、磁场的强弱、排出磁性产品的结构特征进行分类的。通常磁选机的分选介质分为干式、湿式两种。按磁场强度分为弱磁场、强磁场两种磁选机。磁场类型分为永磁性磁铁恒定磁场或永磁性磁铁交替排列的旋转变化磁场、交流电磁铁变化磁场或脉动变化磁场两大类。磁选过程一般需要2-3台磁选机串联完成，选矿工艺流程长，选矿系统投资大，且无法选分出磁性矿物中的二氧化硅、硫、磷等有害矿物。

在目前磁选法的选矿实践中，通常按工艺法进行分类，将待选的磁性矿物按比磁化率的大小分为磁性、弱磁性和非磁性矿物三大类。目前的磁选机通常是按磁性矿物的磁性强、弱，用永久磁铁制造的弱磁场和强磁场强度两大类磁选机。

强磁性矿物的比磁化率为X＞3.8×10^-5m³/kg，则可用磁极表面的磁场强度达到80-120KA/m(1000-1500奥斯特)的弱磁选机回收。

弱磁性矿物的比磁化率为X：7.5×10^-6-1.26×10^-7m³/kg，可用磁场强度达到800-1600KA/m(10000-20000奥)的强磁选机回收。

非磁性矿物的比磁化率为X＜1.26×10^-7m³/kg，目前的技术还不能实现磁选法回收。

为提高磁选机的分选效率、精矿品位和回收率，减少磁选系统设备，故本发明提出了改进技术方案及其设备。

本发明按待选矿物的比磁化率大小分为磁性(弱磁性、强磁性)和非磁性矿物二大类，采用的是干式分选介质，磁场类型用三相交流电产生的可变逆向旋转磁场(对运动的磁性矿粒而言)，可实现磁场的大小和方向具有可变性和可逆性，磁场强度为1000-20000奥斯特连续可调的磁选机，可覆盖对弱磁性、强磁性两类矿物的磁选，磁性矿粒在磁极表面做逆向磁翻转运动，有利于磁性精矿品位的提高，磁性、非磁性矿物分矿调节装置可调节精矿的品位和最佳回收率。

电选法是利用矿物在高压静电场中的导电率、比导电度、介电常数及整流性等矿物性质的差异，利用高压电场对多元素矿物进行分选的一种选矿方法，近年来电选理论研究不断深入，设备的分选能力和效果不断提高，应用范围不断扩大，其原因是电选法被广泛地用于各种金属矿或非金属矿的分选，可极大地降低精矿中的杂质，且不产生选矿废水及对周围环境造成污染，

国内外学者认为目前的电选法技术尚不能解决矿物中多种元素矿物的分选，以及不能解决对细小矿粒(粒径小于0.1mm以下的物料)进行分选的难题，故对多种元素矿物、细粒度矿物的电选理论和设备的研究是今后选矿业中的重要科研方向。目前，电选法及其设备在我国的选矿业中尚未能广泛应用，与国外相比尚处于较落后的水平。

本发明综合运用磁选法、电选法、利用逆向旋转磁场、电晕和静电复合电场及其新型电极结构、同位素离子激发源、静电聚焦质量分析器、粒子速度选择器和磁场质量分析器等现代技术，不用水和任何化学药剂，对复杂成分的多种元素矿物及难处理的细颗粒矿物的进行综合处理，实现对矿物中多种矿物元素的综合分选作业，解决目前选矿技术和选矿设备不能综合分选天然矿物或尾矿中多种元素矿物的难题，以及钢铁冶炼工业的铁精矿中硫、磷等有害杂质含量过高问题。

三、发明内容

1、本发明的目的：

解决目前的选矿技术和选矿设备不能综合分选天然矿物或尾矿中多种元素矿物的难题，

解决目前应用的磁选机尚无法分选铁精矿中磷、硫、二氧化硅等有害杂质，铁精矿的品位低、回收率低的问题

解决目前的湿式磁选法、电选法等选矿方法对环境和水源带来的环境污染问题。

2、本发明的技术方案和设备原理

本发明专利的技术方案是根据待选的矿物所含多种元素矿物的不同属性进行分类、分步骤地进行选分，其技术方案特征是：

(1)对多元素矿物中磁性和非磁性类矿物的磁选工艺