一种提取石英型萤石矿中石英产品的方法及装置 |
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| 申请号 | CN202310692828.7 | 申请日 | 2023-06-13 | 公开(公告)号 | CN116727099A | 公开(公告)日 | 2023-09-12 |
| 申请人 | 浙江白阳矿业有限公司; | 发明人 | 傅军飞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种提取 石英 型萤石矿中石英产品的方法及装置，属于 矿石 处理领域。一种提取石英型萤石矿中石英产品的方法及装置，包括 碎石机 、传送筛选装置、碎石收集设备、第一浮选设备、第二浮选设备、石英提取装置和 磁选 设备；所述碎石机的输出端与传送筛选装置连接；传送筛选装置与碎石收集设备输入端连接；碎石收集设备输出端与第一浮选设备的输入端连接；第一浮选设备的输出端与第二浮选设备的输入端连接；第二浮选设备的输出端与石英提取装置输入端连接；石英提取装置输出端与磁选设备的输入端连接；整个设备以及生产过程，提高了整个石英提取的效率；同时也提高了 尾矿 的利用率，节约了资源的同时，减少环境的污染。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种提取石英型萤石矿中石英产品的装置，其特征在于：包括碎石机(1)、传送筛选装置(2)、碎石收集设备(3)、第一浮选设备(4)、第二浮选设备(5)、石英提取装置(8)和磁选设备(9)；所述碎石机(1)的输出端与传送筛选装置(2)连接；传送筛选装置(2)与碎石收集设备(3)输入端连接；碎石收集设备(3)输出端与第一浮选设备(4)的输入端连接；第一浮选设备(4)的输出端与第二浮选设备(5)的输入端连接；第二浮选设备(5)的输出端与石英提取装置(8)输入端连接；石英提取装置(8)输出端与磁选设备(9)的输入端连接； |
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| 说明书全文 | 一种提取石英型萤石矿中石英产品的方法及装置技术领域背景技术[0002] 石英是一种常见的矿物，具有广泛的应用价值。石英型萤石矿是一种含有石英和氟化钙等成分的矿石，其中石英作为重要的矿石组分之一，具有较高的商业价值；但是由于石英型萤石矿中的主要成分是萤石，通常在提取萤石之后，含有石英的尾矿被放弃；大量尾矿的堆存，不仅占用大量土地，造成矿产资源的浪费，而且对生态环境造成严重污染。因为绝大多数尾矿含有现在经济技术条件下可以回收的有用组分。由于受当时选矿技术和设备的限制或选矿工艺流程不够合理，造成选矿回收率低，致使大量有用组分留存在尾矿中；造成极大的资源浪费。 发明内容[0003] 本发明要解决的技术问题在于提供一种提取石英型萤石矿中石英产品的方法及装置，它可以实现石英型萤石矿中石英的提取。 [0004] 本发明的一种提取石英型萤石矿中石英产品的方法及装置，包括碎石机、传送筛选装置、碎石收集设备、第一浮选设备、第二浮选设备、石英提取装置和磁选设备；所述碎石机的输出端与传送筛选装置连接；传送筛选装置与碎石收集设备输入端连接；碎石收集设备输出端与第一浮选设备的输入端连接；第一浮选设备的输出端与第二浮选设备的输入端连接；第二浮选设备的输出端与石英提取装置输入端连接；石英提取装置输出端与磁选设备的输入端连接。 [0005] 碎石机用于将石英型萤石矿的矿石粉碎得到碎石；传送筛选装置用于筛选不同大小尺寸的碎石；碎石收集设备用于收集符合要求的碎石；第一浮选设备用于浮选石英型萤石矿中的萤石，得到含石英的矿石；第二浮选设备用于浮选含石英的矿石中的石英，得到石英含量较高的矿石；石英提取装置用于提取石英晶体；磁选设备用于提纯石英晶体。 [0006] 作为本发明的进一步改进，传送筛选装置包括两个传送转轴、传送带和挡块；所述传送带上设置有若干筛孔；传送带上设置有若干筛孔；所述筛孔大小尺寸相同，并呈均匀排列；所述传送带围绕两个传送转轴合围而成；两个传送转轴相对的一侧分别设置有挡块；所述挡块用于将残留在传送带上的碎石清理，避免其影响传送转轴的运行；所述筛孔的孔径小于5mm。 [0007] 作为本发明的进一步改进，石英提取装置包括反应槽；反应槽包括第一反应槽和第二反应槽；所述第一反应槽用于溶解含杂质的石英颗粒；第二反应槽用于析出石英晶体。 [0008] 作为本发明的进一步改进，石英提取装置还包括分离器；分离器包括第一分离器和第二分离器；第一分离器用于将第一反应槽溶解后的石英浆液中的杂质分离；第二分离器用于将第二反应槽中析出的石英晶体与溶液分离并提取。 [0009] 作为本发明的进一步改进，第二分离器包括料斗和外壳；所述外壳的下方的左右两侧固定设置有支撑架；所述外壳左侧的上方与料斗固定安装；所述料斗和所述外壳的内部贯穿并导通；第一转轴贯穿外壳的左右两侧滑动连接；所述外壳的下端部开设有出水口；所述出水口下方固定设置有接水槽；所述接水槽用于收集与石英晶体分离的溶液。 [0010] 作为本发明的进一步改进，第二分离器还包括筛网、第一转轴、第一电机、第二转轴和第二电机；第一电机的输出端与第一转轴的一端转动连接；第一电机驱动第一转轴转动运行；第二电机的输出端与第二转轴的一端转动连接；第二电机驱动第二转轴转动运行；第二分离器还包括出料口；出料口设置与外壳远离料斗的一端的下侧；出料口贯穿外壳，与外壳内部导通连接。 [0011] 第一转轴外周固定设置有螺旋叶片，形成螺旋传送装置；螺旋叶片远离第一转轴的一侧的外周固定设置有刷毛；筛网套设于螺旋传送装置外周；筛网的长度小于所述螺旋传送装置的长度尺寸；所述螺旋传送装置的两端未包裹在筛网内；所述螺旋传送装置的裸露的其中一端设置在料斗的下方；螺旋传送装置的裸露的另一端设置在出料口的上方。 [0012] 筛网的外周固定设置有若干挡片；挡片呈圆环状；挡片远离筛网的一侧与外壳的内侧壁滑动连接；筛网远离料斗的一端固定设置有旋转座；所述旋转座与第二转轴远离第二电机的一端固定连接；第二电机驱动旋转座带动筛网旋转运行。 [0013] 作为本发明的进一步改进，所述第一电机的转速与第二电机的转速不同；可选的，所述第一电机的转速小于第二电机的转速；筛网和刷毛为韧性材料。 [0014] 作为本发明的进一步改进，第一转轴远离第一电机的一端固定设置有振动仪；所述振动仪按照一定的频率进行振动，振动从第一转轴经过螺旋叶片传动到刷毛上，使得刷毛上残留的石英晶体抖落。 [0015] 一种提取石英型萤石矿中石英产品的方法，使用上述任一一种提取石英型萤石矿中石英产品的装置；至少包括步骤S1～S6： [0016] S1：磨矿：将石英型萤石矿进行粉碎和筛分，去除杂质和粒度不符合要求的颗粒； [0017] 利用碎石机将石英型萤石矿的矿石进行粉碎得到碎石，并通过传送筛选装置进行碎石的筛选；将通过筛选得到的，粒径符合要求的碎石传送进入第一浮选设备中； [0018] S2：首次粗选：在第一浮选设备中加入第一浮选剂，调节PH值；将S1中经过预处理的碎石与第一浮选剂在第一浮选设备中混合，通过调节药剂配比和第一浮选设备内搅拌装置的工作状态对碎石与第一浮选剂进行搅拌混合，实现石英与萤石以及其他矿石成分的分离；最终收集浮选上浮的萤石颗粒；将含有石英的矿浆传送至第二浮选设备中； [0019] 第一浮选设备内的PH为8‑9.5；第一浮选设备内的温度控制在30‑40℃； [0021] S3：再次粗选：所述第二浮选设备中加入第二浮选剂；将第一浮选设备中含有石英的矿浆与第二浮选剂在第二浮选设备中混合；通过调节药剂配比和第一浮选设备内搅拌装置的工作状态对碎石与第一浮选剂进行搅拌混合，实现石英与其他矿石成分的分离；最终收集浮选上浮的石英颗粒；将含有较高石英含量的矿石送入石英提取装置； [0022] S4：酸洗：将含有较高石英含量的矿石送入石英提取装置的第一反应槽中，将浮选得到的石英颗粒与适当的酸性溶剂在反应槽中混合并加热，使石英颗粒溶解；利用第一分离器将溶解后的石英浆液过滤出来后，送入第二反应槽中；然后，通过调节温度和压力，使溶液中的石英重新析出，形成石英颗粒；利用第二分离器将溶剂和石英颗粒分离；分离出来的石英晶体被送入磁选设备中； [0023] S5：磁选：将石英颗粒送入磁选设备中；将纯净的石英颗粒分离出来；对石英颗粒进行干燥处理，以获得干燥的石英产品； [0024] S6：粒度分级：对干燥的石英颗粒进行粒度分级，使用筛分装置将石英颗粒按照不同的粒度范围进行分级。 [0025] 作为本发明的进一步改进，在S4步骤中，第二分离器进行连续不间断地作业；利用螺旋传送装置对石英晶体进行传送的同时，利用筛网对石英晶体进行离心分离石英晶体和溶液。 [0026] 相比于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明的方案设置了提取石英型萤石矿中的石英装置，设置有传送筛选装置、碎石收集设备、第一浮选设备、第二浮选设备、石英提取装置和磁选设备；所述碎石机的输出端与传送筛选装置连接；传送筛选装置与碎石收集设备输入端连接；碎石收集设备输出端与第一浮选设备的输入端连接；第一浮选设备的输出端与第二浮选设备的输入端连接；第二浮选设备的输出端与石英提取装置输入端连接；石英提取装置输出端与磁选设备的输入端连接；碎石机用于将石英型萤石矿的矿石粉碎得到碎石；传送筛选装置用于筛选不同大小尺寸的碎石；碎石收集设备用于收集符合要求的碎石；第一浮选设备用于浮选石英型萤石矿中的萤石，得到含石英的矿石；第二浮选设备用于浮选含石英的矿石中的石英，得到石英含量较高的矿石；石英提取装置用于提取石英晶体；磁选设备用于提纯石英晶体；石英提取装置还包括分离器；分离器包括第一分离器和第二分离器；第一分离器用于将第一反应槽溶解后的石英浆液中的杂质分离；第二分离器用于将第二反应槽中析出的石英晶体与溶液分离并提取；第二分离器设置有筛网、螺旋传送装置、第一电机和第二电机；第一电机驱动螺旋传送装置运行输送石英晶体；第二电机驱动筛网旋转运行产生离心作用，将石英晶体甩干，使得石英晶体和溶液分离；整个运作过程中，石英和溶液的分离以及石英晶体的输送同步运行；并且螺旋传送装置上还设置有刷毛；在输送石英晶体的同时对筛网的孔进行清洗；避免筛网的堵塞；提高了整个石英提取的效率；同时也提高了尾矿的利用率，节约了资源的同时，减少环境的污染。 [0027] 使用本发明中的提取石英型萤石矿中石英产品的装置提取石英产品的方法中：碎石的分离和运送以及筛选直接使用传送筛选装置进行，不符合尺寸要求的碎石直接被传送筛选装置运送回碎石机中进行再次磨石；而在石英的提取过程中：第二分离器兼顾离心以及输送；离心提取石英晶体的同时运送石英晶体离开石英提取装置，提高了整个过程的效率；并且螺旋传送装置上还设置有刷毛；在输送石英晶体的同时对筛网的孔进行清洗；避免筛网的堵塞。附图说明 [0028] 图1为本发明的提取石英的流程示意图； [0029] 图2为本发明的提取石英的装置结构示意图； [0030] 图3为本发明的传送筛选装置结构示意图； [0031] 图4为本发明的第二分离器结构示意图； [0032] 图5为本发明的螺旋传送装置局部结构示意图。 [0033] 图中标号说明： [0034] 1、碎石机；2、传送筛选装置；21、筛孔；22、挡块；3、碎石收集设备；4、第一浮选设备；5、第二浮选设备；6、萤石收集设备；7、尾矿收集设备；8、石英提取装置；81、第二分离装置；811、料斗；812、外壳；813、筛网；814、第一转轴；815、出料口；816、第二转轴；817、螺旋叶片；818、刷毛；9、磁选设备；10、石英收集装置。 具体实施方式[0035] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。 [0036] 具体实施例一：请参阅图1‑5的一种提取石英型萤石矿中石英产品的装置，包括碎石机1、传送筛选装置2、碎石收集设备3、第一浮选设备4、第二浮选设备5、石英提取装置8、磁选设备9和石英收集装置10；所述碎石机1的输出端与传送筛选装置2连接；传送筛选装置2与碎石收集设备3输入端连接；碎石收集设备3输出端与第一浮选设备4的输入端连接；第一浮选设备4的输出端与第二浮选设备5的输入端连接；第二浮选设备5的输出端与石英提取装置8输入端连接；石英提取装置8输出端与磁选设备9的输入端连接；磁选设备9的输出端与石英收集装置10连接。 [0037] 碎石机1用于将石英型萤石矿的矿石粉碎得到碎石。 [0038] 传送筛选装置2用于筛选不同大小尺寸的碎石。 [0039] 碎石收集设备3用于收集符合要求的碎石。 [0040] 第一浮选设备4用于浮选石英型萤石矿中的萤石，得到含石英的矿石。 [0041] 第二浮选设备5用于浮选含石英的矿石中的石英，得到石英含量较高的矿石。 [0042] 石英提取装置8用于提取石英晶体。 [0043] 磁选设备9用于提纯石英晶体。 [0044] 石英收集装置10用于收集石英精矿。 [0045] 所述碎石机1将石英型萤石矿的矿石粉碎得到碎石；优选的，所述矿石的粉碎粒径为小于5mm；所述粉碎后的矿石倾倒到传送筛选装置2上方设置的料斗中，并从料斗中传送至传送筛选装置2中；所述传送筛选装置2下方设置有碎石收集设备3。 [0046] 所述传送筛选装置2包括两个传送转轴、传送带21和挡块22；所述传送带21上设置有若干筛孔211；如图3所示，所述传送带21上设置有若干筛孔211；所述筛孔211大小尺寸相同，并呈均匀排列；所述传送带21围绕两个传送转轴合围而成；两个传送转轴相对的一侧分别设置有挡块22；所述挡块22用于将残留在传送带21上的碎石清理，避免其影响传送转轴的运行；所述筛孔211的孔径小于5mm。 [0047] 碎石经过传送筛选装置2筛选后，能够顺利通过筛孔211的碎石进入碎石收集设备3中；无法顺利通过筛孔211的碎石进入传送筛选装置2的输出端设置的粗矿收集装置中，并从粗矿收集装置被传送回碎石机1中继续进行破碎操作。 [0048] 石英提取装置8设置有反应槽和分离器；反应槽包括第一反应槽和第二反应槽；分离器包括第一分离器和第二分离器81；所述第一反应槽用于溶解含杂质的石英颗粒；第二反应槽用于析出石英晶体；第一分离器用于将第一反应槽溶解后的石英浆液中的杂质分离；第二分离器81用于将第二反应槽中析出的石英晶体与溶液分离并提取。 [0049] 所述第二分离器81包括料斗811、外壳812、筛网813、第一转轴814、第一电机、第二转轴816和第二电机；所述外壳812的下方的左右两侧固定设置有支撑架；所述外壳812左侧的上方与料斗811固定安装；所述料斗811和所述外壳812的内部贯穿并导通；所述第一转轴814贯穿外壳812的左右两侧滑动连接；所述外壳812的下端部开设有出水口；所述出水口下方固定设置有接水槽；所述接水槽用于收集与石英晶体分离的溶液。 [0050] 所述第一电机的输出端与第一转轴814的一端转动连接；所述第一电机驱动第一转轴814转动运行；所述第二电机的输出端与第二转轴816的一端转动连接；所述第二电机驱动第二转轴816转动运行。 [0051] 所述第二分离器81还包括出料口815；所述出料口815设置于外壳812远离料斗811的一端的下侧；所述出料口815贯穿外壳812，与外壳812内部导通连接。 [0052] 所述第一转轴814外周固定设置有螺旋叶片817，形成螺旋传送装置；所述螺旋叶片817远离第一转轴814的一侧的外周固定设置有刷毛818；所述筛网813套设于螺旋传送装置外周；所述筛网813的长度小于所述螺旋传送装置的长度尺寸；所述螺旋传送装置的两端未包裹在筛网813内；所述螺旋传送装置的裸露的其中一端设置在料斗811的下方；所述螺旋传送装置的裸露的另一端设置在出料口815的上方。 [0053] 所述筛网813的外周固定设置有若干挡片；所述挡片呈圆环状；所述挡片远离筛网813的一侧与外壳812的内侧壁滑动连接；所述筛网813远离料斗811的一端固定设置有旋转座；所述旋转座与第二转轴816远离第二电机的一端固定连接；所述第二电机驱动旋转座带动筛网813旋转运行。 [0054] 所述外壳812套设于筛网813和螺旋传送装置的外周；所述第一转轴814的一端贯穿外壳812的一侧与第一电机的输出端旋转连接；第一转轴814的另一端贯穿旋转座滑动连接；所述旋转座与外壳812内壁旋转连接。 [0055] 优选的，所述第一电机的转速与第二电机的转速不同；可选的，所述第一电机的转速小于第二电机的转速。 [0056] 优选的，所述刷毛818为韧性材料。 [0057] 优选的，所述筛网813为韧性材料。 [0058] 优选的，所述第一转轴814远离第一电机的一端固定设置有振动仪；所述振动仪按照一定的频率进行振动，振动从第一转轴814经过螺旋叶片817传动到刷毛818上，使得刷毛818上残留的石英晶体抖落。 [0059] 可选的，所述接水槽的输出端与第一反应槽安装连通；接水槽中收集到的溶液重新返回到第一反应槽中，继续进行石英晶体的酸洗。 [0060] 一种提取石英型萤石矿中石英产品的方法，包括步骤S1～S6： [0061] S1：磨矿(矿石预处理)：将石英型萤石矿进行粉碎和筛分，去除杂质和粒度不符合要求的颗粒。 [0062] 利用碎石机1将石英型萤石矿的矿石进行粉碎得到碎石，并通过传送筛选装置2进行碎石的筛选；将通过筛选得到的，粒径符合要求的碎石传送进入第一浮选设备4中。 [0063] S2：首次粗选(浮选分离)：在第一浮选设备4中加入第一浮选剂，调节PH值；将S1中经过预处理的碎石与第一浮选剂在第一浮选设备4中混合，通过调节药剂配比和第一浮选设备4内搅拌装置的工作状态对碎石与第一浮选剂进行搅拌混合，实现石英与萤石等其他矿石成分的分离；最终收集浮选上浮的萤石颗粒；将含有石英的矿浆传送至第二浮选设备5中。 [0064] 所述第一浮选设备4内的PH为8‑9.5；第一浮选设备4内的温度控制在30‑40℃；优选的，所述第一浮选设备4内的PH为8.5。 [0065] 所述第一浮选药剂制度为油酸1500g/t，碳酸钠600g/t(pH＝8.01)，硅酸钠400g/t；碳酸钠为调整剂，硅酸钠为抑制剂，油酸为捕收剂；硅酸钠在石英表面形成络合物或吸附层，使得石英和萤石分离。 [0066] S3：再次粗选(浮选分离)：所述第二浮选设备5中加入第二浮选剂；将第一浮选设备4中含有石英的矿浆与第二浮选剂在第二浮选设备5中混合；通过调节药剂配比和第一浮选设备4内搅拌装置的工作状态对碎石与第一浮选剂进行搅拌混合，实现石英与其他矿石成分的分离；最终收集浮选上浮的石英颗粒；将含有较高石英含量的矿石送入石英提取装置8。 [0067] S4：精选1(酸洗)：将含有较高石英含量的矿石送入石英提取装置8的第一反应槽中，将浮选得到的石英颗粒与适当的酸性溶剂在反应槽中混合并加热，使石英颗粒溶解；利用第一分离器将溶解后的石英浆液过滤出来后，送入第二反应槽中；然后，通过调节温度和压力，使溶液中的石英重新析出，形成石英颗粒。 [0068] 利用第二分离器将溶剂和石英颗粒分离；分离出来的石英晶体被送入磁选设备9中。 [0069] S5：精选2(磁选)：将石英颗粒送入磁选设备9中；将纯净的石英颗粒分离出来；然后，对石英颗粒进行干燥处理，以获得干燥的石英产品。 [0071] S6精选3(粒度分级)：对干燥的石英颗粒进行粒度分级，使用筛分装置将石英颗粒按照不同的粒度范围进行分级。 [0072] 在步骤S1中，石英型萤石矿粉碎后的颗粒大小小于5mm。 [0073] 在S4步骤中，第二分离器81进行连续不间断的作业；利用螺旋传送装置对石英晶体进行传送的同时，利用筛网对石英晶体进行离心分离石英晶体和溶液。 [0074] 以上所述；仅为本申请较佳的具体实施方式；但本申请的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内；根据本申请的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本申请的保护范围内。 |
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