1、文献综述课题名称衡南县某重晶石矿年处理5万吨原矿浮选厂设计指导教师 系专业班级学生姓名学号开题日期要求：一、说明材料来源情况；二、对课题的研究历史、研究现状等进行准确的分析与归纳并作出简要评述；三、表达自己的观点与主张，阐述该课题的发展动向和趋势；四、字数要求3000字以上，可另附纸。浅谈重晶石矿床类型及资源利用摘要：按重晶石矿床成因、矿床地质特征, 并结合工业利用价值等因素, 把重晶石矿床类型划分为: 沉积型、热液型、残坡积型。同时对重晶石矿石性质、工艺特性及资源利用与开发进行了论述。关键词：重晶石 成因类型 资源利用1 重晶石矿床类型世界各国据矿床成因, 大体上分为热液型、沉积型和残积型三
2、种; 或据其产状特征, 相应分为脉型和孔洞充填型重晶石矿床, 层状和残余型重晶石矿床。而热液型重晶石矿床是世界上大多数国家重晶石的主要来源。按重晶石矿床成因、矿床地质特征并结合工业利用价值等因素, 大致可分为沉积型层状、热液型脉状、残坡积型重晶石矿床类型(表l)1.1 沉积型层状重晶石矿床此类矿床规模一般是大、中型, 是最有工业价值的矿床, 是我国(中国) 目前最重要的类型。主要分布在我国南方各省。美国、巴西、德国等也以此类为主。此类重晶石矿床主要为沉积成矿作用形成, 成矿时代较多, 从震旦纪到三叠纪等都有矿床形成。但主要赋存于早、中古生代沉积岩系中, 其中最有意义的是寒武系中的重晶石矿床。矿
3、层多与暗色千枚岩、硅质岩和细砂、粉砂岩相共生。矿床严格受层位控制, 层位稳定。矿层与顶、底板岩层产状一致, 界线清楚, 矿体一至数层, 呈层状、似层状, 透镜状; 长数百米到8000m, 延伸百余米到900余米、层数未到10余米; 矿石品位稳定, 矿物组合简单。此类矿床是封闭、半封闭流水不畅的海湾或泻湖相的沉积产物, 是在地壳相对平静, 水动力条件较弱的低能环境下形成的。我国福建永安坊、贵州天柱大河边、陕西安康石梯、湖南新晃贡溪等重晶石矿床即为此类矿床的代表。1.2 热液型重晶石矿床 此类矿床主要为热液成矿作用形成, 矿体严格受断裂破碎带和裂隙控制成群成带出现; 矿体大小悬殊, 矿物组合复杂。
4、有的是单矿物重晶石脉。有的则和石英、萤石共主, 较多的是与多种金属硫化物共生, 甚至以硫化物为主, 重晶石则为伴生物。矿床产出围岩较杂, 灰岩、石英岩、火山岩、花岗岩等都可出现。多数产于碳酸盐类岩石中, 如河南省汲县大池山矿床, 重晶石矿产于下奥陶统的白云岩中。此类矿床的代表有广西象州潘村、山东剡城房庄、河南汲县大池山、登封刘楼等重晶石矿床。 该类矿床是世界上目前大多数国家的主要重晶石来源, 矿体规模一般是中、小型, 是有较大工业价值的重晶石矿床, 同时也是我国的主要类型之一。 此类矿床按其矿物组合可分为单矿物重晶石矿床、石英重晶石矿床和有色金属矿共(伴)生的重晶石矿床。前者质量好、储量大,
5、是主要的重晶石工业类型。 一般认为, 此类矿床是成矿热液离母岩后, 通过断裂及裂隙等通道时, 随着环境、压力、温度的变化, 使重晶石、石英、方解石、萤石、金属硫化物等析出沉淀而形成。1.3 残坡积型重晶石矿床一般认为是其他类型矿床的重晶石经地表风化破坏而生成, 矿床多产于原生重晶石矿床附近的第四系残坡积层中。矿体形态不规则, 受原生矿和地形控制, 呈复杂的扁豆状、透镜状, 重晶石与粘土混杂, 含少量隧石、石英、白云石等脉石矿物, 品位变化大, 工业矿床平均品位低于10% , 有时可达20% , 其产出深度以地区条件不同而异。具有很大的经济意义。此类矿床主要分布在我国南方。大多数为小型规模, 有
6、的也可达大、中型规模, 矿床易采、易选, 品位高, 具有一定的工业价值。具有代表性的如广西象州县寺村重晶石矿、安徽省含山县距子山重晶石矿等。2 重晶石资源与利用2.1 重晶石资源现状 全世界重晶石资源比较丰富, 主要分布在美国、苏联、中国、秘鲁、印度等国, 世界重晶石资源储量约为20 亿吨。 我国重晶石资源丰富, 全国26 个省、市、自治区均有分布, 主要集中在南方, 贵州省占全国总储量1/3, 湖南、广西分别居全国第2 、第3 位, 我国重晶石不但储量大, 而且品位高。大中型矿储量占全国总量8.4% , 截至2000年底, 我国已探明重晶石资源储量超过6亿吨, 具世界首位。2.2 重晶石矿石
7、特征及利用 重晶石是一种重要的非金属矿产, 它广泛应用于许多工业领域, 其中85%一90%用于油、气工业。各种含钡的化工产品只占10%左右。2.2.1 矿石性质我国主要的重晶石矿床常以单一的重晶石型为主要的矿石类型, 矿物成分和化学成分比较简单,质纯。各类型矿床矿石矿物组成见表2。2.2.2 工艺特性及主要用途重晶石是一种重要的含钡矿物, 具有比重大(4.34.7)、硬度低(33.5)、化学性质稳定、不溶于水和酸, 无毒、无磁性, 能吸收X-射线及伽玛射线等特性。因此主要用于石油、化工、油漆、填料等工业部门。表3列出了它的主要用途。3 综合利用工艺技术3.1 选矿方法3.1.1 手选 原矿开采
8、出来后，用简单的人工手选是许多民采小矿常用的选矿方法。一些矿山，由于地质品位高，质量稳定，经过手选可以满足外贸出口要求。如广西象州潘村矿，用手选法选富块矿，粒度要求30150mm，BaSO495%，一般可以大于92 % 。手选法简单易行，无需什么设备，但生产率低，资源浪费大。3.1.2 重选 原矿经洗矿筛分、破碎、分级脱泥，经跳汰选矿流程，可获得质量较好的精矿，产品品位可达88%以上。衡南重晶石矿经重力选矿后的精矿可达92%。当地群众用土法洗矿，每人每天可获精矿100kg。破碎一般用颚式破碎机或冲击式破碎机，细碎一般用对辊式破碎机。选别可用重介质转筒分选机，圆锥分级机、跳汰分选机或摇床、螺旋机
9、等。重晶石嵌布粒度大于2mm，通常可用重介质分选、跳汰分选。重介质分选的最大粒度为50mm，湿式、干式跳汰选的最大粒度约为20mm。嵌布粒度小于2mm ，可用摇床或螺旋分级机进行分选。精选前须用水力旋流器除去泥料以提高选别效果。3.1.3 磁选 常用来选出一些含铁矿物如菱铁矿，用于要求含铁很低的钡基药品的重晶石原料。3.1.4 浮选 我国重晶石矿床有80%以上是和其他矿种伴生。对于嵌布粒度很细的矿石及重选尾矿的分选必须采用浮选。浮选有正浮选和反浮选两种，反浮选通常是除去碱金属硫化物。重晶石作为一种常见的盐类矿物，其浮选过程按吸附形式分为两种，一种是用脂肪酸烷基硫酸盐、烷基磺酸盐等阴离子捕收剂，
10、按化学吸附的形式在重晶石矿物表面吸附而与其他分离；另一种是用阳离子胺类捕收剂，按物理吸附的形式来浮选重晶石。胺类捕收剂捕收效率低，对矿泥影响极敏感，因此用阴离子捕收剂较为理想。通常在球磨机中添加NaOH调整pH值为810 ，水玻璃作为调整剂加入矿浆中，在固体浓度40%50%的条件下用油酸类捕收剂进行浮选。3.1.5 离子交换法离子交换法分解重晶石制取系列钡盐在工艺上是可行的, 并具有无污染、节能、产品质量高等优点。(1) 离子交换法分解重晶石制取钡盐, 如果按树脂的耐温性能尽可能采用较高的反应, 并采用树脂量大、粒度小, 严格控制PH 值等条件时, 重晶石的分解速率大。(2) 该工艺过程简单、
11、易行, 基本无环境污染。(3) 该工艺过程中原材料易得、低廉, 而且节约能源, 故产品成本低。(4) 产品纯度高, 质量符合国际一级品。3.2 工艺流程 残积型重晶石矿的选矿工艺流程: 残积型重晶石矿一般用重选方法进行选别, 即经洗矿、破碎、筛分后用跳汰或其他重选方法选出重晶石精矿。 沉积型和热液型重晶石矿的选矿工艺流程, 对于沉积型和热液型重晶石矿, 用重选方法仍然满足不了用户的要求, 需要再采用浮选。特别是当重晶石与方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等硫化矿以及萤石、方解石等共生时, 只有用浮选方法才能有效地将其分离。 目前, 我国重晶石矿山, 选矿工艺不完善, 多数矿山只进行手选和洗矿, 跳汰。一般
12、手选产品品位可大于92% 。机械选矿产品品位可达88.85%。大部分产品尚未达到钻井级质量要求。4 开发利用现状及发展趋势 世界上大约有90%的重晶石产品用于油气勘探。美国是世界上最大的重晶石消费国和进口国。我国重晶石开采量中, 乡镇企业占绝对优势, 由于均采用土法开采, 技术落后, 管理紊乱, 资源浪费现象十分严重. 据石油部门预测, 每年世界对重晶石总的需求量为13 0 万吨。我国重晶石出口量具世界第一, 但出口量以块状原矿为主。为了充分发挥资源优势, 提高经济效益, 调整产品结构, 扩大粉矿出口比重是很有必要的。参考文献1(苏) 弗伊斯米尔诺夫等矿床地质学M.北京.地质出版社.1985.
13、2 DZ/T 0211一2002.重晶石、毒重石、萤石、硼矿地质勘查规范,20023 全国矿产储量委员会主编. 矿产工业要求参考手册.北京:地质出版社, 1987.94 胡岳华，冯其明. 矿物资源加工技术与设备M.科学出版社，2009.5 周龙延. 选矿厂设计M.中南大学出版社，2008.6 谢广元. 选矿学M.2001，徐州：中国矿业大学出版社.7 车荣睿等. 离子交换法由硫化钡制取氯化钡. 无机盐工业（1987）.8 M.E 波任编. 无机盐工艺学(上册).化学工业出版社,1980,p248.9 郑水林. 粉体表面改性M. 北京: 中国建材工业出版社, 1995.10骆作礼,郭兰芳. 浅谈
14、我局生产沉淀硫酸钡矿建中工艺改进J.无机盐工业, 1996,(4): 273011 郑水林. 非金属矿加工与应用M. 化学工业出版社，200912 H enderson, Kenneth O. Lube oil addit ive pachage cont aining viscosity in dex improver P . EP 0430528. 1991- 06- 0513 Wang K Wu J S，Ye L，et a1Mechanical properties and tougheningmechanisms ofpolypropylenebarium sulfate compos
15、itesJComposites：PartA，2003，34：1 199120514 雷绍民，龚文琪，宋安强，等重晶石提纯及表面改性研究明矿产保护与利用2004(4)：21-2715 余贵成, 袁青. 重晶石中BaSO4 快速测定方法 J .地质实验室, 1996, 12( 6) : 332-336.16苑金生. 重晶石的用途及发展趋势 J . 上海建材,1994, ( 4) : 30-31.17汤继新, 陈圣新. 我国重晶石矿产资源及开发利用 J .中国地质, 1989, ( 6) : 24-25.18S. K. Jain. Or e Processing M . New Delhi: Ox fo rd& IBH publishing Co. Ltd. , 1986.19B. A. Wills . Mineral Processing Technolo gy M . Oxford: Pergamon Press , 1981.20J. Elder and J. Domenico J . Industr ial Miner
