一种斜锆石的分选方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种斜锆石的分选方法和系统，该斜锆石的分选方法包括第一步骤、第二步骤、第三步骤、第四步骤、第五步骤、以及第六步骤；该斜锆石的分选系统包括第一子系统、第二子系统、第三子系统、第四子系统、第五子系统、以及第六子系统。

A method and system for separating zircon stone

The present invention discloses a sorting method and system of clinozircon, the sorting method of clinozircon includes the first step, the second step, the third step, the fourth step, the fifth step and the sixth step, and the sorting system of clinozircon includes the first subsystem, the second subsystem, the third subsystem, the fourth subsystem and the sixth subsystem. Five subsystems and sixth subsystems.

【技术实现步骤摘要】
一种斜锆石的分选方法和系统
本专利技术涉及矿物分选领域(例如单矿物分选领域)，特别涉及一种斜锆石的分选方法和系统。
技术介绍
斜锆石的矿物成分(ZrO2)单一，结构简单，成因明确(例如岩浆结晶成因)，存在于各种硅不饱和的基性-超基性岩石中。斜锆石的U-Pb含量较高，但非放射成因的初始普通Pb含量却很低，容易得到比较精确而且地质意义明确的U-Pb同位素年龄。斜锆石的U-Pb同位素系统非常稳定，经过低中级变质作用(例如绿片岩相到角闪岩相变质作用)仍能保持封闭状态。即使经过麻粒岩相高级变质作用，斜锆石的U-Pb同位素系统也只是局部开放，经过校正仍能获得原岩生成年龄的信息。所以，斜锆石是非常适合进行U-Pb同位素测年的矿物。目前利用斜锆石U-Pb同位素测年技术来测定基性-超基性岩石原岩生成年龄工作的难点在于：斜锆石粒度很小(通常小于60μm)，在岩石中的含量很低，例如通常在锆石含量较高的基性-超基性岩石中，其含量也仅为每公斤岩石约有1～10个颗粒，所以如何对粒度小、含量少的斜锆石进行富集是一个难题。而且，目前常规选矿的技术实际上并不完全适用于地质领域中的单矿物分选(例如斜锆石分选)。这是因为常规选矿的样品在实验室都是以几千克来计算，而单矿物分选的样品量一般都非常少，如果利用常规选矿的设备或系统(例如机械式摇床)来分选单矿物样品，则分选效果较差，甚至是无法获得想要的目的矿物。因此，由于目前矿物分选领域中没有专门针对单矿物分选的分选技术(例如专门针对单矿物分选的专用摇床)，所以能否提供一种适合于单矿物分选的分选技术，是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种斜锆石的分选方法和系统，以解决现有技术中的以上问题以及其他潜在技术问题。本公开的实施例提出了一种斜锆石的分选方法，包括：(1)第一步骤：采用机械盘磨机对所述斜锆石的原矿进行破碎，以解离出所述斜锆石的单体样品，然后再采用震动筛对所述斜锆石的单体样品进行筛分以获得经筛分的所述斜锆石的单体样品；(2)第二步骤：采用机械式摇床对经筛分的所述斜锆石的单体样品进行初选，以获得经初选的所述斜锆石的单体样品；其中，所述机械式摇床包括电动机支架(101)、偏心轮(102)、三角皮带(103)、电动机(104)、摇杆(105)、调节手轮(106)、弹簧箱(107)、软弹簧(108)、软弹簧帽(109)、橡胶硬弹簧(110)、拉杆(111)、第一床面(112)、以及支撑调坡装置(113)；其中，所述电动机支架(101)用于支撑所述电动机(104)，所述电动机(104)用于通过所述三角皮带(103)带动所述偏心轮(102)动作；在所述偏心轮(102)的带动下，所述摇杆(105)会带动所述弹簧箱(107)中安装在所述软弹簧帽(109)上的所述软弹簧(108)伸缩；在所述软弹簧(108)的伸缩作用下，所述橡胶硬弹簧(110)会带动所述拉杆(111)进行抽拉动作，从而使得所述第一床面(112)进行摇动动作；其中，所述调节手轮(106)用于调节所述软弹簧(108)的松紧度，所述支撑调坡装置(113)用于调节所述第一床面(112)的坡度；(3)第三步骤：采用强磁性磁铁对经初选的所述斜锆石的单体样品进行磁选，以获得经磁选的所述斜锆石的单体样品；(4)第四步骤：采用重液离心法对经磁选的所述斜锆石的单体样品进行重液分选，以获得经重液分选的所述斜锆石的单体样品；(5)第五步骤：采用电磁式摇床对经重液分选的所述斜锆石的单体样品进行初步精选，以获得所述斜锆石的初步精矿；其中，所述电磁式摇床包括第二床面(201)、摇床床面固定杆(202)、摇床底座(203)、摇床床面后固定座(204)、主轴(205)、震动片(206)、电磁铁铁芯(207)、床面调节机构(208)、床面角度指示盘(209)、摇床固定座(210)、床面角度调节杆(211)、电磁铁固定座(212)、震动片前固定座(213)、矿物收集斗(214)、摇床床面前固定座(215)、衔铁(216)、以及震动片后固定座(217)；其中，所述电磁铁铁芯(207)经所述电磁铁固定座(212)安装在所述摇床底座(203)上，所述电磁铁铁芯(207)上的线圈(2070)在交流电的作用下，使得所述电磁铁铁芯(207)与所述衔铁(216)吸合或脱离，从而带动与所述衔铁(216)连接的所述震动片(206)进行震动；所述震动片后固定座(217)始终与所述震动片(206)连接，以使得所述震动片后固定座(217)在所述震动片(206)的带动下往复运动；所述震动片后固定座(217)与所述主轴(205)的一端连接，以使得所述主轴(205)在所述震动片后固定座(217)的带动下往复运动；所述震动片前固定座(213)与所述主轴(205)的另一端连接，以使得所述震动片前固定座(213)在所述主轴(205)的带动下往复运动；所述摇床床面后固定座(204)安装在所述震动片后固定座(217)上，所述摇床床面前固定座(215)安装在所述震动片前固定座(213)上，所述摇床床面固定杆(202)用来连接所述摇床床面后固定座(204)和所述摇床床面前固定座(215)，以使得所述摇床床面后固定座(204)和所述摇床床面前固定座(215)始终保持一致的运动方向，由此带动安装在所述摇床固定座(210)上的所述第二床面(201)进行摇动动作；其中，所述床面角度调节杆(211)用于调节所述床面调节机构(208)以调节所述第二床面(201)的倾斜角度，所述摇床床面固定杆(202)还用于固定经调节的所述第二床面(201)，所述床面角度指示盘(209)用于观察经调节的所述第二床面(201)的倾斜角度；所述矿物收集斗(214)用于收集所述斜锆石的初步精矿；(6)第六步骤：采用HNO3化学溶解对所述斜锆石的初步精矿进行最终精选，以获得所述斜锆石的最终精矿。根据本公开的实施例，在所述第一步骤中，所述单体样品的粒级为25μm至60μm，所述震动筛为250目至450目的震动筛；在所述第六步骤中，将所述斜锆石的初步精矿放入试管中，加入浓度为50％的HNO3并加热煮沸10分钟，以利用化学溶解来去除包括黄铁矿和磷灰石的杂质，从而获得所述斜锆石的最终精矿。根据本公开的实施例，在所述第二步骤中，所述机械式摇床的床面尺寸为1100×500mm，冲程为10mm至12mm，冲次为380次/分至430次/分，横向倾角为9°至12°，水量为6升/分至9升/分；所述机械式摇床对经筛分的所述斜锆石的单体样品进行初选后获得的重矿物即为经初选的所述斜锆石的单体样品。根据本公开的实施例，在所述第三步骤中，将经初选的所述斜锆石的单体样品平铺开来，并将其中的磁铁矿、磁黄铁矿、钛铁矿、以及磁性较强的辉石、榍石、角闪石吸出来之后，即获得经磁选的所述斜锆石的单体样品。根据本公开的实施例，在所述第四步骤中，采用二碘甲烷作为重液，并且在所述重液离心法中采用湘仪TDZ4-WS作为离心机，其转速为1000r/min，离心时间为1min；经磁选的所述斜锆石的单体样品被放入装有所述重液的试管中并经所述重液离心法分离后，采用液氮将所述试管的下部的重矿物冷冻，并在倒出所述试管的上部的轻矿物之后，取出冷冻的重矿物并用水冲洗，即获得经重液分选的所述斜锆石的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种斜锆石的分选方法，其特征在于，包括：(1)第一步骤：采用机械盘磨机对所述斜锆石的原矿进行破碎，以解离出所述斜锆石的单体样品，然后再采用震动筛对所述斜锆石的单体样品进行筛分以获得经筛分的所述斜锆石的单体样品；(2)第二步骤：采用机械式摇床对经筛分的所述斜锆石的单体样品进行初选，以获得经初选的所述斜锆石的单体样品；其中，所述机械式摇床包括电动机支架(101)、偏心轮(102)、三角皮带(103)、电动机(104)、摇杆(105)、调节手轮(106)、弹簧箱(107)、软弹簧(108)、软弹簧帽(109)、橡胶硬弹簧(110)、拉杆(111)、第一床面(112)、以及支撑调坡装置(113)；其中，所述电动机支架(101)用于支撑所述电动机(104)，所述电动机(104)用于通过所述三角皮带(103)带动所述偏心轮(102)动作；在所述偏心轮(102)的带动下，所述摇杆(105)会带动所述弹簧箱(107)中安装在所述软弹簧帽(109)上的所述软弹簧(108)伸缩；在所述软弹簧(108)的伸缩作用下，所述橡胶硬弹簧(110)会带动所述拉杆(111)进行抽拉动作，从而使得所述第一床面(112)进行摇动动作；其中，所述调节手轮(106)用于调节所述软弹簧(108)的松紧度，所述支撑调坡装置(113)用于调节所述第一床面(112)的坡度；(3)第三步骤：采用强磁性磁铁对经初选的所述斜锆石的单体样品进行磁选，以获得经磁选的所述斜锆石的单体样品；(4)第四步骤：采用重液离心法对经磁选的所述斜锆石的单体样品进行重液分选，以获得经重液分选的所述斜锆石的单体样品；(5)第五步骤：采用电磁式摇床对经重液分选的所述斜锆石的单体样品进行初步精选，以获得所述斜锆石的初步精矿；其中，所述电磁式摇床包括第二床面(201)、摇床床面固定杆(202)、摇床底座(203)、摇床床面后固定座(204)、主轴(205)、震动片(206)、电磁铁铁芯(207)、床面调节机构(208)、床面角度指示盘(209)、摇床固定座(210)、床面角度调节杆(211)、电磁铁固定座(212)、震动片前固定座(213)、矿物收集斗(214)、摇床床面前固定座(215)、衔铁(216)、以及震动片后固定座(217)；其中，所述电磁铁铁芯(207)经所述电磁铁固定座(212)安装在所述摇床底座(203)上，所述电磁铁铁芯(207)上的线圈(2070)在交流电的作用下，使得所述电磁铁铁芯(207)与所述衔铁(216)吸合或脱离，从而带动与所述衔铁(216)连接的所述震动片(206)进行震动；所述震动片后固定座(217)始终与所述震动片(206)连接，以使得所述震动片后固定座(217)在所述震动片(206)的带动下往复运动；所述震动片后固定座(217)与所述主轴(205)的一端连接，以使得所述主轴(205)在所述震动片后固定座(217)的带动下往复运动；所述震动片前固定座(213)与所述主轴(205)的另一端连接，以使得所述震动片前固定座(213)在所述主轴(205)的带动下往复运动；所述摇床床面后固定座(204)安装在所述震动片后固定座(217)上，所述摇床床面前固定座(215)安装在所述震动片前固定座(213)上，所述摇床床面固定杆(202)用来连接所述摇床床面后固定座(204)和所述摇床床面前固定座(215)，以使得所述摇床床面后固定座(204)和所述摇床床面前固定座(215)始终保持一致的运动方向，由此带动安装在所述摇床固定座(210)上的所述第二床面(201)进行摇动动作；其中，所述床面角度调节杆(211)用于调节所述床面调节机构(208)以调节所述第二床面(201)的倾斜角度，所述摇床床面固定杆(202)还用于固定经调节的所述第二床面(201)，所述床面角度指示盘(209)用于观察经调节的所述第二床面(201)的倾斜角度；所述矿物收集斗(214)用于收集所述斜锆石的初步精矿；(6)第六步骤：采用HNO3化学溶解对所述斜锆石的初步精矿进行最终精选，以获得所述斜锆石的最终精矿。...

【技术特征摘要】
1.一种斜锆石的分选方法，其特征在于，包括：(1)第一步骤：采用机械盘磨机对所述斜锆石的原矿进行破碎，以解离出所述斜锆石的单体样品，然后再采用震动筛对所述斜锆石的单体样品进行筛分以获得经筛分的所述斜锆石的单体样品；(2)第二步骤：采用机械式摇床对经筛分的所述斜锆石的单体样品进行初选，以获得经初选的所述斜锆石的单体样品；其中，所述机械式摇床包括电动机支架(101)、偏心轮(102)、三角皮带(103)、电动机(104)、摇杆(105)、调节手轮(106)、弹簧箱(107)、软弹簧(108)、软弹簧帽(109)、橡胶硬弹簧(110)、拉杆(111)、第一床面(112)、以及支撑调坡装置(113)；其中，所述电动机支架(101)用于支撑所述电动机(104)，所述电动机(104)用于通过所述三角皮带(103)带动所述偏心轮(102)动作；在所述偏心轮(102)的带动下，所述摇杆(105)会带动所述弹簧箱(107)中安装在所述软弹簧帽(109)上的所述软弹簧(108)伸缩；在所述软弹簧(108)的伸缩作用下，所述橡胶硬弹簧(110)会带动所述拉杆(111)进行抽拉动作，从而使得所述第一床面(112)进行摇动动作；其中，所述调节手轮(106)用于调节所述软弹簧(108)的松紧度，所述支撑调坡装置(113)用于调节所述第一床面(112)的坡度；(3)第三步骤：采用强磁性磁铁对经初选的所述斜锆石的单体样品进行磁选，以获得经磁选的所述斜锆石的单体样品；(4)第四步骤：采用重液离心法对经磁选的所述斜锆石的单体样品进行重液分选，以获得经重液分选的所述斜锆石的单体样品；(5)第五步骤：采用电磁式摇床对经重液分选的所述斜锆石的单体样品进行初步精选，以获得所述斜锆石的初步精矿；其中，所述电磁式摇床包括第二床面(201)、摇床床面固定杆(202)、摇床底座(203)、摇床床面后固定座(204)、主轴(205)、震动片(206)、电磁铁铁芯(207)、床面调节机构(208)、床面角度指示盘(209)、摇床固定座(210)、床面角度调节杆(211)、电磁铁固定座(212)、震动片前固定座(213)、矿物收集斗(214)、摇床床面前固定座(215)、衔铁(216)、以及震动片后固定座(217)；其中，所述电磁铁铁芯(207)经所述电磁铁固定座(212)安装在所述摇床底座(203)上，所述电磁铁铁芯(207)上的线圈(2070)在交流电的作用下，使得所述电磁铁铁芯(207)与所述衔铁(216)吸合或脱离，从而带动与所述衔铁(216)连接的所述震动片(206)进行震动；所述震动片后固定座(217)始终与所述震动片(206)连接，以使得所述震动片后固定座(217)在所述震动片(206)的带动下往复运动；所述震动片后固定座(217)与所述主轴(205)的一端连接，以使得所述主轴(205)在所述震动片后固定座(217)的带动下往复运动；所述震动片前固定座(213)与所述主轴(205)的另一端连接，以使得所述震动片前固定座(213)在所述主轴(205)的带动下往复运动；所述摇床床面后固定座(204)安装在所述震动片后固定座(217)上，所述摇床床面前固定座(215)安装在所述震动片前固定座(213)上，所述摇床床面固定杆(202)用来连接所述摇床床面后固定座(204)和所述摇床床面前固定座(215)，以使得所述摇床床面后固定座(204)和所述摇床床面前固定座(215)始终保持一致的运动方向，由此带动安装在所述摇床固定座(210)上的所述第二床面(201)进行摇动动作；其中，所述床面角度调节杆(211)用于调节所述床面调节机构(208)以调节所述第二床面(201)的倾斜角度，所述摇床床面固定杆(202)还用于固定经调节的所述第二床面(201)，所述床面角度指示盘(209)用于观察经调节的所述第二床面(201)的倾斜角度；所述矿物收集斗(214)用于收集所述斜锆石的初步精矿；(6)第六步骤：采用HNO3化学溶解对所述斜锆石的初步精矿进行最终精选，以获得所述斜锆石的最终精矿。2.根据权利要求1所述的斜锆石的分选方法，其特征在于，在所述第一步骤中，所述单体样品的粒级为25μm至60μm，所述震动筛为250目至450目的震动筛；在所述第六步骤中，将所述斜锆石的初步精矿放入试管中，加入浓度为50％的HNO3并加热煮沸10分钟，以利用化学溶解来去除包括黄铁矿和磷灰石的杂质，从而获得所述斜锆石的最终精矿。3.根据权利要求1所述的斜锆石的分选方法，其特征在于，在所述第二步骤中，所述机械式摇床的床面尺寸为1100×500mm，冲程为10mm至12mm，冲次为380次/分至430次/分，横向倾角为9°至12°，水量为6升/分至9升/分；所述机械式摇床对经筛分的所述斜锆石的单体样品进行初选后获得的重矿物即为经初选的所述斜锆石的单体样品。4.根据权利要求1所述的斜锆石的分选方法，其特征在于，在所述第三步骤中，将经初选的所述斜锆石的单体样品平铺开来，并将其中的磁铁矿、磁黄铁矿、钛铁矿、以及磁性较强的辉石、榍石、角闪石吸出来之后，即获得经磁选的所述斜锆石的单体样品。5.根据权利要求1所述的斜锆石的分选方法，其特征在于，在所述第四步骤中，采用二碘甲烷作为重液，并且在所述重液离心法中采用湘仪TDZ4-WS作为离心机，其转速为1000r/min，离心时间为1min；经磁选的所述斜锆石的单体样品被放入装有所述重液的试管中并经所述重液离心法分离后，采用液氮将所述试管的下部的重矿物冷冻，并在倒出所述试管的上部的轻矿物之后，取出冷冻的重矿物并用水冲洗，即获得经重液分选的所述斜锆石的单体样品。6.根据权利要求1所述的斜锆石的分选方法，其特征在于，在所述第五步骤中，所述电磁式摇床的床面尺寸为450×250mm，冲程为3mm至5mm，冲次为3000次/分，横向倾角为3°至6°，水量为1升/分至2.5升/分；所述电磁式摇床的所述第二床面的床条间距为3mm，床条高度从给矿端的1.5mm渐变到排矿端的0.6mm；所述经重液分选的所述斜锆石的单体样品形成矿浆，所述第二床面包括平面的粗选区(6-1)、平面的粗精选区(6-2)、上扬1°的复精选区(6-3)、以及平面的精选区(6-4)；所述粗选区(6-1)的床条最高，以使得所述矿浆中的粗而轻的矿物被冲走，从而形成粗而轻矿物矿带；所述粗精选区(6-2)的床条高度减小，以使得所述矿浆中的细而轻的矿物被冲走，从而形成细而轻矿物矿带；所述复精选区(6-3)有坡度并且床条高度进一步减小，以使得所述矿浆中的粗而重的矿物被冲走，从而形成粗而重矿物矿带；所述精选区(6-4)的床条高度最小，以使得所述矿浆中的细而重的矿物到达所述排矿端，从而形成细而重矿物矿带，即获得所述斜锆石的初步...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭倩，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11