由于大多數(shù)錳礦屬于細(xì)粒或細(xì)粒嵌布,有相當(dāng)數(shù)量的高磷礦、高鐵礦和共生有益金屬,因此很難選擇。目前常用的錳礦選礦方法有物理選礦(洗礦篩分法、重選法、強(qiáng)磁選法、浮選法、聯(lián)合選礦法)、化學(xué)選礦(浸出法)和特殊選礦(火法富集法)。以下將主要介紹各種錳礦選礦方法。
一是洗礦篩分法。
洗礦主要利用水力沖洗或附加機(jī)械擦洗來(lái)分離礦石和泥漿。常用設(shè)備有洗礦篩、圓筒洗礦機(jī)和槽式洗礦機(jī)。一般來(lái)說(shuō),洗礦作業(yè)伴隨著篩分作業(yè),如直接在振動(dòng)篩上沖洗水或?qū)⑾吹V機(jī)獲得的礦物(凈礦物)送到振動(dòng)篩進(jìn)行篩分。篩分可以作為獨(dú)立操作,分離不同粒度和品味的產(chǎn)品,用于不同的用途。
二是重選法。
目前,重選方法只適用于選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、嵌布粒度粗的錳礦,特別是密度高的氧化錳礦。常用的重選設(shè)備有重介質(zhì)選礦、跳汰選礦和搖床選礦。
氧化錳礦的處理工藝一般是將礦石破碎到6-0毫米或10-0毫米,然后進(jìn)行分級(jí)。粗顆粒送至跳汰分選,細(xì)顆粒送至搖床分選。
三是強(qiáng)磁選法。
錳礦屬于弱磁性礦物(比磁化系數(shù)X=10×10-6~600×10-6cm3/g),在磁場(chǎng)強(qiáng)度Ho=800-1600kA/m(10000-20000oe)的強(qiáng)磁場(chǎng)磁選機(jī)中可有效回收,一般可提高錳品位4%-10%。
由于磁選法具有操作簡(jiǎn)單、易于控制、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),此錳礦選礦方法廣泛應(yīng)用于各種錳礦的選擇。近年來(lái),它在錳礦選礦中發(fā)揮了重要作用,各種新型粗、中、細(xì)粒強(qiáng)磁機(jī)也相繼成功開(kāi)發(fā)。
四是重選-磁選法。
將合格粒度的錳礦放入磁選機(jī)進(jìn)行弱磁選,得到強(qiáng)磁錳精礦和弱磁尾礦,尾礦放入磁選機(jī)進(jìn)行強(qiáng)磁選,得到強(qiáng)磁尾礦和精礦,精礦放入重選設(shè)備進(jìn)行選擇,得到重選錳精礦和尾礦。
五是強(qiáng)磁選-浮選法。
強(qiáng)磁選-浮選法適應(yīng)性好,強(qiáng)磁選機(jī)不僅能有效去除礦泥,還能提高浮選的入選品位。強(qiáng)磁浮選脫硫可以直接獲得綜合錳精礦產(chǎn)品;用石油磺酸鈉代替氧化石蠟皂作為捕收劑,可以在中性和常溫下分離礦漿,節(jié)約藥物消耗和能耗。
六是浸出法。
錳礦浸出法通常包括直接浸出、焙燒浸出和生物浸出。其中,直接浸出法包括二硫酸鹽法、二氧化硫法、硫酸亞鐵法等。
以二氧化硫選錳浸出法為例,將錳礦調(diào)漿,引入二氧化硫氣體,將礦石中的氧化錳轉(zhuǎn)化為MnSO4和MnS2O6。濾液中加入石灰乳,會(huì)產(chǎn)生氫氧化錳沉淀,過(guò)濾后得到固體氫氧化錳。該錳礦選礦方法適用于處理低品位、嵌布粒度細(xì)氧化錳礦。
七、火法富集法。
錳礦火法富集法是一種處理高磷、高鐵難選貧錳礦石的方法,一般稱為富錳渣法,主要利用錳、磷、鐵還原溫度的差異,在高爐或電爐中控制其溫度,選擇性地分離錳、磷、鐵。
火法富集法工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)穩(wěn)定,能有效分離礦石中的鐵和磷,獲得富錳、低鐵和低磷富錳渣。這種富錳渣一般含有Mn35-45%、Mn/Fe12-38、P/Mn-0.002,是錳合金原料,也是天然富錳礦難以同時(shí)達(dá)到上述三個(gè)指標(biāo)的人造富礦。因此,火法富集法是高磷高鐵低錳難選礦的有效錳礦選礦方法。
上述就是常用的錳礦選礦方法,在實(shí)際生產(chǎn)中,碳酸錳礦選礦方法多采用強(qiáng)磁選、重介質(zhì)選礦、浮選等。氧化錳礦主要采用重選法,多采用洗礦-重選工藝或洗礦-還原焙燒磁選-重選工藝。當(dāng)然,難選錳礦往往需要結(jié)合兩種甚至多種錳礦選礦方法進(jìn)行選擇。