摘 要

锆英石属于硅酸盐矿物。锆石主要生成于酸性火成岩，也存在于变质岩和其他沉淀物中。因为锆石的化学性质比较稳定，所以其经常保存于漂砂中，并且以碎屑物的形式出现在沉积岩和变质岩中。我国锆英石矿石类型主要以砂矿为主，并与钛铁矿共生，因此，锆英石的精选原料主要来自选钛铁矿的尾矿。提高从海滨砂矿选矿尾矿中回收锆英石的回收率变得尤为重要。

本试验采用某难选海滨砂矿矿样，试验过程中主要对磁场强度，螺旋选矿机的给矿浓度、螺旋溜槽的给矿浓度、跳汰的冲程和冲次、摇床冲程、冲次进行条件试验，确定最佳试验条件。并选出最佳方案。

最终确定试验流程：原矿先经高梯度磁选机磁选除杂，磁选尾矿再经过螺旋溜槽重选得到锆英石粗精矿。经螺旋溜槽选别得到的锆英石粗精矿再用摇床进行精选。最终开路流程得到的锆英石品位为60.18%，相对原矿的回收率为64.25%；闭路流程得到的锆英石品位为60.03%，相对原矿的回收率为77.43%。

关键词：海滨砂尾矿;锆英石;磁重联合;螺溜;摇床

Abstract

Zircon is a silicate mineral. Zircon is mainly generated in acid igneous, metamorphic and is also present in other sediments. Because the chemical properties of zircon is relatively stable, so it is often stored in the drift sand, and appears in sedimentary and metamorphic rocks in the form of debris. Our zircon ore types mainly based in the form of placer, and symbiosis with ilmenite , therefore, the raw materials of zircon sorting is mainly from zircon ilmenite tailings. Improve the recovery of zircon has become particularly important.

This test uses a sample of refractory beach placer, the main course of the experiment the magnetic field strength, spiral concentrator of ore concentration, spiral chute to the ore concentration, jigging and sprint stroke, stroke shaker, pumping conditional test to determine the optimum conditions. And choose the best option.

Finalized testing procedures: first use high gradient magnetic separator magnetic to remove impurities, and then use spiral chute to sort magnetic separation tailings to get crude zircon concentrate. After spiral concentrator sorting obtained crude zircon concentrate shaker and then cull. Finally open the process to obtain zircon grade of 60.18%, the relative recovery of ore 64.25%; closed circuit obtained zircon grade of 60.03%, relatively ore recovery was 77.43%.

Key Words：Seaside sand tailings;Zircon;Magnetic heavy joint;Spiral chute;Shaker

目录

摘要 I

Abstract II

目录 i

第1章 绪论 1

1.1 锆英石资源现状 1

1.1.1 国外锆英石资源现状 1

1.1.2 国内锆英石资源现状 2

1.2 锆英石矿的研究现状 2

1.2.1 锆英石的性质 3

1.2.2 锆英石的开采 3

1.2.3 锆英石的选别 4

1.3 海滨砂资源利用所存在的问题 5

1.4 本次试验研究的目的和意义 6

1.4.1 目的和意义 6

1.4.2 采用的研究方法和技术路线 6

第2章 试验器材、药剂及研究方法 7

2.1 小型试验室试验设备 7

2.2 试验试剂及其制备 7

2.3 锆英砂中二氧化锆的测定方法 7

第3章 原矿岩矿矿物工艺学研究及试验方案 8

3.1 多元素分析 8

3.2 原矿鉴定 8

3.3 主要矿物解理度 8

3.4 试验方案 10

第4章 磁重流程研究 11

4.1 磁选条件试验 11

4.2 螺旋选矿机给矿浓度试验 12

4.3 跳汰条件试验 13

4.3.1 跳汰冲程条件试验 14

4.3.2 跳汰冲次条件试验 15

4.4 螺旋溜槽给矿浓度条件试验 15

4.5 螺溜精矿摇床条件试验 16

4.4.1 螺溜精矿摇床冲次条件试验 17

4.4.2 溜槽精矿摇床冲程条件试验 18

4.5 磁选-螺溜-摇床全流程开路试验 18

4.6 磁选-螺溜-摇床全流程闭路试验 19

参考文献 22

致谢 23

第1章 绪论

重矿物碎屑经海流、波浪、潮汐和河流的淘洗，在海滨地带沉淀富集成矿床成为海滨砂矿。海滨砂矿中含有的矿物主要有蓝晶石、锆英石、金刚石、钛铁矿、金矿等矿物，其主要分布在大陆的滨海地带。海滨砂矿的种类有几十种之多，是选取Au、Pt、Sn、Tn、Ti、Zr等金属和金刚石、石英等非金属的重要矿种之一。从调查的数据来看，已经有将近20个国家的海滨砂矿的储量已探明。其中的矿种主要是锡石、铬铁矿、铁矿和金矿等金属砂矿，而钛铁矿是海滨砂矿的主体，储量最多。钛磁铁矿储量位居第二，以下一次是磁铁矿、锆石、金矿和独居石。这些海滨砂矿有共同的特点，那就是品位都比较高，钛铁矿可达4%，锆石精矿品位可达65%，金红石可达67%、独居石最高可达22%。矿物砂矿产出了世界上96%的锆石、80%的独居石、30%的钛铁矿、75%的锡石和96%以上的金红石。海滨砂矿是海滨地带仅次于石油和天然气的矿产资源^[1]。

锆英石作为一种天然矿石，大多不是单独成矿，而是多与金红石、磷钇矿、钛铁矿、独居石等矿物共生与海滨砂中，需要经过分选后才能得到。锆英石的化学式ZrSiO₄，但其理论上是由67.1%的ZrO₂和32.9%的SiO₂组成。锆英石的应用广泛，不仅用于耐火材料、陶瓷、铸型用砂和搪瓷器具，而且还用于合金、锆的氧化物、海绵锆和玻璃的生产当中。另外，锆本身具有很强的抗腐蚀性、超高的硬度、超强的硬度和极高的熔点等特点，因此也被用于微电子、核反应、军工、航空航天和原子能等领域^[2]。

1.1 锆英石资源现状

1.1.1 国外锆英石资源现状

世界上锆英石的主要产地是澳大利亚和南非。澳大利亚的海滨砂矿主要位于其东海岸，是太古代基岩经风化而成的中—新生代沉积砂矿。矿床主要含有石英砂、锆石、钛铁矿、金红石等矿物为主，几乎不含云母和长石。其局部的海滨砂矿品位比较高，重矿物的含量甚至能达到70%。这些重矿物中，金红石的含量最多，锆英石的含量可达30%。矿床面积很广，可达200余200km²，矿床厚度也达到将近200m^[3]。