如何高效分选复杂锰矿？一套完整的选矿工艺解决方案

      锰，作为现代工业不可或缺的战略金属，其高效回收依赖于与矿石性质高度匹配的选矿工艺。从粗碎到深度提纯，锰矿选矿是一个系统性的分离与富集过程。本文将系统介绍破碎预选、重选、磁选、浮选、脱水及联合工艺等核心技术，为您揭示如何通过科学的流程设计，从原矿中经济高效地获取高品位锰精矿。

1.锰矿破碎及预选

破碎工序直接影响后续的分选效果。锰矿破碎通常采用颚式破碎机+锤式破碎机/圆锥破碎机组成的多级闭路破碎系统。粗碎、中碎、细碎相结合，可以精确控制粒度，同时满足后续预选设备的进料粒度要求。

如果矿石表面含有黏泥杂质，可以考虑使用旋转洗涤器或滚筒筛来清洗锰矿石。滚筒洗矿机通过旋转摩擦和水冲洗去除粘土杂质，特别适合处理含水量较高的加纳矿石。

振动筛利用惯性振动将矿石颗粒分层，实现精确分级。例如，粗颗粒（＞5毫米）返回进一步破碎/磨矿，中颗粒（1.2-5毫米）进入重选，细颗粒（＜0.5毫米）进入浮选。

2.锰矿重选

重选技术利用矿物与脉石的密度差实现分选。其核心设备如摇床，利用倾斜床面上的往复运动，结合横向水流，将矿石颗粒按密度进行分选。密度大的锰矿石沉降到床底并纵向移动，密度小的脉石则随水流向尾矿库。。

       锰重选工艺主要用于高效选别粗粒锰矿。对于细粒锰矿，该工艺的选矿效率较低，因为细颗粒受水流粘滞阻力的影响，沉降速度小于脉石，导致回收率低于45％。在这种情况下，需要采用浮选工艺处理细粒尾矿，以提高整体回收率。

3.锰矿磁选

磁选技术的核心是利用磁性差异进行矿物分离。

软锰矿比石英等脉石矿物具有更高的磁化率。高梯度磁选机在不锈钢丝网或网格介质内产生强磁场梯度。当矿浆通过磁场时，弱磁性的锰矿物被吸附到介质表面，而非磁性脉石则随矿浆排出。经过洗涤后，获得富集的精矿。该过程需要精确控制矿浆浓度和磁场强度，以防止磁性颗粒团聚和非磁性颗粒的夹杂。

     磁选尤其适用于南非氧化锰矿和铁矿的高效分离。与浮选相比，磁选无需添加捕收剂或调节剂，药剂成本可降低80％。

4.锰矿浮选

浮选技术通过控制矿物表面疏水性，实现细粒锰矿的有效分离。

氧化锰和碳酸锰具有不同的表面性质，因此需要开发定制的药剂组合，以实现高回收率和精矿品位。氧化锰（如软锰矿）在pH值7-8时表现出最高的表面羟基化程度，这使得阴离子异羟肟酸捕收剂能够形成稳定的五元环螯合物。

碳酸锰（如菱锰矿）在pH值6.5时表现出最高的表面Mn²⁺暴露度，使其适合被膦酸捕收剂特异性吸附。脉石矿物（如石英和白云石）受到调节剂（如硅酸钠）的抑制，并随矿浆下沉。

浮选工艺是细粒锰矿深度提纯的关键突破，原矿经破碎磨矿后，通常采用优先浮选或混合浮选工艺将锰矿与杂质分离。在工业实践中，浮选常与重选、磁选等工艺配合使用。例如，先进行强磁选预富集，再进行浮选脱磷，最终获得电池级锰原料。

5.锰矿脱水及尾矿处理

       锰矿脱水及尾矿处理技术旨在通过物理或化学方法去除锰精矿和尾矿中的水分，降低运输成本，提高精矿质量，减少尾矿堆存量。

对于锰精矿，通常采用高效浓缩、过滤和干燥三步脱水工艺。浓缩阶段采用高效浓缩机，依靠固体颗粒的重量实现固液分离。过滤阶段采用真空过滤机或压滤机，利用压差进一步去除水分。深度脱水涉及热干燥（例如回转干燥窑），以最大限度地降低精矿的水分含量。对于尾矿脱水，通常采用旋风-浓缩-压滤联合工艺，以减轻尾矿库的负荷并回收循环水。

根据尾矿的粒度组成、化学性质（如锰含量、重金属离子浓度等）制定处置方案，如高品位尾矿可返回选矿系统进行尾矿深加工，回收尾矿中的锰、铁等有价元素；低品位尾矿经沉淀、中和、过滤后进行固化处理，尾矿水循环利用，尾矿干排。

       6.联合选矿技术

       锰矿联合选矿技术是将两种或两种以上单一选矿方法（如重选、磁选、浮选、电选等）的优点结合起来，形成分段协调的选矿流程，解决了复杂锰矿资源（如细粒共生体、紧密共生体矿物和低品位矿物）高效分选的难题。重选利用矿物密度差异，初步分选出粗粒矿物，去除大量低密度脉石。磁选针对的是含磁性铁矿物的锰矿石，通过磁场分离磁性杂质。浮选进一步处理细粒或共生体矿物，使用药剂增强目标矿物和脉石之间的表面对比度。