粗精矿

粗精矿是指选矿时将入选的矿物原料进行初步分选的作业，即粗选后得到的一类产物，一般还伴随有中矿、尾矿等。粗精矿尚不是合格产品，还需要继续进行分选。1

定义粗精矿是选矿中分选作业的产品之一，经过粗选得到，一般还伴随有中矿、尾矿等。粗精矿尚不是合格产品，还需要继续进行分选。粗精矿经过精选后得到精矿，精矿指产品中有用成分含量最高的部分。有用成分和杂质的含量均符合工业要求的精矿，称最终精矿。精矿中的有用成分重量百分含量，称精矿品位。

上文提到的中矿是选矿中分选作业的产品之一，其有用成分的含量介于此作业的精矿和尾矿之间，需返回原流程中的某一适当作业再选，或另设系统处理。

尾矿是选矿中分选作业的产品之一，在此作业的产品小，其有用成分的含量最低。在当前的技术经济条件下，不宜再进一步分选的尾矿，称最终尾矿。尾矿中的有用组分重量百分含量，称尾矿品位。随着科学技术的发展，尾矿的某些有用成分还有可能进一步回收，此外，尾矿还可作为建筑材料或采矿时的充填料而逐步获得广泛应用。1

粗精矿除杂用化学选矿法对难选粗精矿进行精选，不仅可以除去有害杂质，提高主成分品位，而且可综合回收某些有用组分，变害为利。

难选钨粗精矿的化学选矿选矿厂产出的难选钨粗精矿中常超标的杂质为锡、砷、磷、钼、硫、铜等。

锡常呈锡石形态存在，若呈单体夹杂在粗精矿中，可用强磁选或酸洗磁选法降锡。当磁选失效时，可用氯化挥发法降锡，此时根据锡含量配人10%～20%的木屑或炭粉和12%～28%的氯化铵（或氯化铁），在850℃的还原气氛中焙烧3～4h，除锡率可达90%以上。

砷主要呈毒砂、雌黄、雄黄、白砒石和各种砷酸盐的形态存在，因夹杂、连生等原因混入钨精矿中，可用弱氧化焙烧或还原焙烧法脱砷，此时根据砷含量加人2%一6%的木炭粉或煤粉，在700—800℃下焙烧2～4h可将砷除去。

磷常呈磷灰石形态留在钨精矿中，可用3%～6%的盐酸浸出除磷，并可一并除去相当量的铋、砷、硅、铜、钼等杂质，部分钨也转入浸液中，可从浸液中回收副产品及钨钼，如用水解法回收氯氧铋及用石灰中和法回收钨、钼，用苏打液浸出石灰沉淀物中的磷可产出合格的钨钼精矿。若磷呈磷钇矿、独居石等形态存在时，酸浸降磷失效，此时可用浮选法降磷，如国内某钨矿用浮磷抑钨的方法除磷，并可出产副产品稀土精矿。

酸浸法可除去钨精矿中的氧化钼，但无法除去夹带的辉钼矿。钼呈辉钼矿存在时，可用次氯酸钠溶液浸钼，并可除去一定量的铜、砷硫化物。浸液中钼含量高时可副产钼精矿。

铜若呈硫化物形态存在，则可用浮选或袷浮的方法将其除去。

锰粗精矿化学选矿锰精矿中的磷超标（磷锰比应小于0.005）时，可用氧化焙烧一硝酸浸出法或苏打烷结一水浸法除磷。氧化焙烧一硝酸浸出是在950～1000℃的氧化气氛中氧化焙烧碳酸锰糕矿，使碳酸锰转变为难溶于硝酸的氧化锰（黑锰矿 ），再用7%～10%的硝酸浸出焙砂，可使磷含量降至0.1%～0.06%，并可大幅度提高锰的品位。处理锰含量大于28%的锰矿石可得供生产锰铁的产品；处理较贫的锰矿石可得供生产硅铁的锰精矿。

苏打烧结法是在850—920℃下进行烧结（ ），使磷酸盐，部分石英、硅酸盐变为水溶性钠盐，烧结块磨细后水浸可除去水溶性杂质，可副产高质晕的氧化硅。

钽铌粗精矿化学选矿国内某选矿厂产出的钽铌粗精矿含锡石、黑钨矿、钽铌铁矿、钛铌钽矿、磁铁矿、砷黄铁矿和黄铁矿等，独立钽铌矿物中的钽铌量约占50%，其余的皆呈微粒（2~14 ）或类质同象与黑钨矿及锡石致密共生。

粗精矿用7%的盐酸在80℃下酸洗，洗液废弃，洗渣烘干后送磁选除去磁铁矿，用粒浮法除去硫化矿而产出黑钨矿一钽铌矿精矿和锡一钽铌精矿。锡一钽铌精矿经还原熔炼得金属锡和钽铌锡渣。钽铌钨精矿及钽铌锡渣经苏打烧结一水浸、酸浸后可除去钨、锡、铁、钙、镁、锰、铝等杂质，可从水浸液中回收钨，从酸浸液中回收锡。除杂后的钽铌富集物组成为： 30%一50%， 约2%， 约4%， 约6%， 约5%，其他组分小于1.%。用浓度为40%一50%的氢氟酸从钽铌富集物中浸出钽铌，调酸后在硫酸和氢氟酸体系中用仲辛醇从浸出矿浆中萃取钽铌，反萃后得钽液和铌液，用氨沉法分别制得氢氧化钽和氢氧化铌，烘干、煅烧可得钽、铌氧化物。

石墨精矿的化学选矿除杂石墨浮选精矿品位常为90%左右，有时达94%～95%，某些特殊用途要求精矿品位大于99%。石墨精矿中的主要杂质为硅酸盐矿物及钾、钠、钙、镁、铁、铝等的化合物，呈极细粒浸染于石墨鳞片中，生产中常用碱熔一水浸法、酸浸法和高温挥发法除杂提纯。

碱熔法是石墨精矿配以一定量的苛性钠在500～800℃下熔融，此时，硅、铝、铁等化合物转变为相应的水溶性钠盐，水浸时硅酸钠溶于水，铝酸钠和铁酸钠在弱碱介质中水解呈高度分散的氢氧化物析出，固液分离洗涤后再用盐酸浸出以除去铁和铝。国内某矿用此工艺制取高炭石墨，用50%NaOH按NaOH/石墨=I/0.8的比例混合，在500～800℃下熔融，冷却至100%后水浸1h，用盐酸浸出水浸渣，浸渣经洗涤、干燥后得到高炭石墨，石墨精矿品位为97%～99%，回收率为88%～89%。

高温挥发法是基于石墨的升华点高（4500℃），将石墨浮选精矿置于纯化炉中加热至3000℃左右，可使低沸点杂质挥发，得到品位大于99%的高纯石墨。

金刚石精矿的化学选矿除杂金刚石经粗选、精选得金刚石粗精矿，粗粒精矿可用手选法提纯，粒度小于1 mm的细粒粗精矿可用碱熔一水浸法提纯。粗精矿配以一定量的固体苛性钠在600～660℃下熔融，水浸熔融物，水浸渣经脱水后为金刚石精矿。国内某矿用此工艺处理-1mm+0.2mm

粒级的金刚石粗精矿并进行尾矿检查，按金刚石/苛性钠=1/3～1/10配料，在600～650℃的漏摩下熔融25～45min，熔融物进入水中浸出，经脱水筛脱水得金刚石精矿，回收率为99%。

高岭土精矿的化学选矿除杂高岭土漂白可用酸浸法和盐浸法。酸浸时可用硫酸、盐酸、氢氟酸、草酸或亚硫酸作浸出剂，盐浸（最常用的方法）时采用连二亚酸钠或连二亚硫酸锌作浸出剂。国内某瓷土公司用亚硫酸电解法除铁，原矿经破碎、磨粉、制浆后用水力旋流器分级法除去粗粒杂质，得浓度为7.5%一10%的高岭土泥浆，其中氧化铁含量为1.96%～2.29%。泥浆送去吸收槽并通入二氧化硫气体至亚硫酸浓度达1%一1.25%后送人电解槽进行电解。亚硫酸在阴极被还原为连二亚硫酸，与氧化铁作用生成可溶性亚硫酸亚铁，经过滤洗涤后，可产出优质瓷土。滤液和洗水经碳酸钙处理后排放。2

粗精矿的精选我国各类锡矿床组成和性质不同，各地采。选、冶具体条件不同，联合工艺的运用也不尽相同。有些是先经重选丢出大量尾矿，使各种有价组份富集在粗选精矿内，随后在精选过程中运用联合工艺分离和回收。此即粗精矿的精选，广泛用于冲积砂矿和锡一钨石英脉矿，历史较久。

锡精矿质量对还原熔炼（反射炉、电炉等）生产粗锡的质量、回收率以及成本都有很大影响。质量合乎冶炼要求的精矿，多数选厂可在重选过程中直接得到，但有些选厂则需经粗选和精选两大工序才能产出。

目前条件下，遇下述三种情况之一即应考虑先经重力洗选产出租精矿，而后进行精选以得最终精矿：

第一，矿石中含有大量的轻脉石，又含相当量的此重同锡石相近的伴生矿物，单一的重选工序虽可丢出大量废弃尾矿，但无法产出最终精矿。

第二，矿床小而分散，选厂规模较小，只宜进行简单的粗选。

第三，矿体延伸较广的冲积砂矿或海滨砂矿，选厂随采场的推移而经常搬迁或设于采砂船上，不宜为产出最终精矿而设置完整的流程和庞杂的装备。

一般来说，星罗棋布的小矿点和经常搬迁的冲积砂矿选厂宜实行分散粗选，粗精矿集中于砂区中心的精选厂进行精选；而规模较大，服务年限较长的锡选厂，则可自成系统，设置互相衔接的袒选和精选工序。

粗精矿精选的目的是提高锡的晶位，分除各种伴生组份（杂质）并加以综合回收。粗精矿精选的手段是多种方法的联合工艺。

各类锡粗精矿内常见的三十多种矿物中，大多数的比重近于锡石，有些是等于锡石。显然，只用重选难以使之分离，需要采用磁、浮、电等多种选矿方法。在某些情况下，各种组份或因呈矿物致密共生，或因呈离子状态共熔，在精选过程中成为难选中矿，无法按物理和表面物理化学性质的差别进行分选，则需按化学性质的差别运用属于选冶联合工艺的化学选矿方法分离之。3

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学