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河沙锆矿精选提纯技术承接重选富集段产出的粗精矿，氧化锆品位约百分之四十五到五十二，通过磁选、电选、浮选、酸洗等联合工艺，将品位提升至百分之六十五以上，同时将氧化铁降至百分之零点一五以下、氧化钛降至百分之一点零以下。河沙锆矿与海滨砂矿的关键区别在于含泥量高，百分之五到十，粒度分布宽，零点零五到零点五毫米，精选段需针对性地强化脱泥和分级环节。经过完整的精选提纯流程，可获得氧化锆品位大于百分之六十五的锆英石精矿，综合回收率百分之七十四以上。
河沙锆矿精选提纯的难度高于海滨砂矿，根源在矿石性质上。河沙是河流搬运沉积的产物，锆英石颗粒经历了较短的搬运距离，磨圆度中等，部分颗粒与脉石连生，单体解离度不如海滨砂矿高。含泥量百分之五到十，比海滨砂矿高出一截，这些细泥如果不彻底脱除，会污染后续磁选和电选的入料。粒度分布零点零五到零点五毫米，比海滨砂矿宽得多，单一设备难以覆盖全粒级。
粗选富集段产出的粗精矿氧化锆品位约百分之四十五到五十二，比海滨砂矿低三到五个百分点。这个品位的物料还不能直接作为最终产品出售，必须经过精选提纯才能达标。精选提纯的目标是氧化锆大于百分之六十五、氧化铁小于百分之零点一五、氧化钛小于百分之一点零。
河沙锆矿精选提纯采用磁选分组、电选分离、浮选补充、酸洗深度除杂的四段式路线。这是针对河沙锆矿粗精矿品位偏低、杂质组成复杂的特点设计的。
常规流程从粗精矿的脱水干燥开始。粗精矿含水率通常在百分之十二到十八，必须降至百分之一以下才能进入干式磁选和电选作业。干燥温度控制在一百二十到一百五十摄氏度，温度过高时金红石表面可能氧化变色影响后续电选效果。
干燥后的物料进入磁选段。磁选采用弱磁、中磁、强磁梯级配置。弱磁选场强零点三到零点五特斯拉，先分离磁铁矿等强磁性矿物。中磁选场强零点五到零点八特斯拉，分离钛铁矿等中磁性矿物。强磁选场强一点零到一点五特斯拉，分离独居石等弱磁性矿物。经过三段磁选后，非磁性产品主要是锆英石和金红石的混合物，进入电选段做最终分离。
电选段是精选提纯的核心工序。高压电选机的工作电压通常在三十五到五十千伏。金红石是半导体，在高压电场中能导电，被电极吸引后进入导体产品槽。锆英石是绝缘体，基本不导电，随滚筒转入非导体产品槽。经过粗选和精选两道电选后，非导体部分产出锆英石精矿，氧化锆品位可以达到百分之六十五以上。电选机的分选粒度范围为零点一到二毫米，辊筒温度保持在八十到一百摄氏度，入料含水率必须低于百分之一。
低品位锆英石矿除杂提质的试验研究表明，通过重选磁选电选联合工艺，可获得氧化锆品位和回收率分别为百分之六十五点五八、百分之五十九点五的锆精矿。
磁选和电选是河沙锆矿精选提纯的主流方法，但对于某些特殊矿石，浮选是必要的补充手段。锆英石多赋存在钛铁矿中，往往伴生赤铁矿、铬铁矿以及石榴石等重矿物，富集锆英石在最初阶段往往采用重选法，然后再用其他选矿手段与其他重矿物分离。
浮选法引入锆英砂的回收过程，可使回收的锆英砂纯度有明显提升。最佳浮选条件为不加抑制剂，锆英砂最小粒度为三百二十五目，pH为五点五，搅拌时间为四分钟。常用的捕收剂为脂肪酸，矿浆调整剂为碳酸钠，抑制剂为硅酸钠。
对于含硫较高的河沙锆矿，前端可增加浮选脱硫工序。浮选浓度控制在百分之二十八到三十二。浮选段通常配置为一次粗选、两次扫选、三次精选，中矿顺序返回。
物理选矿方法可以把氧化锆品位做到百分之六十五以上，但某些杂质元素的去除，物理方法无能为力。酸洗是深度除杂的有效手段。
酸洗的目的是去除矿石表面的氧化层和其他杂质，进一步提高锆砂的纯度。经过磁选和重选后的锆砂进行酸洗处理，酸洗后的锆砂经过多次水洗去除残留酸液。酸浸温度通常控制在八十到九十摄氏度。酸浸比例一般为锆英沙与硫酸锂的质量比一比二，酸液与固体颗粒的体积比二比一到三比一，反应时间一到三小时。
对重选出的锆英砂进行浮选再经酸浸，可使其达到二级标准。酸洗工艺对于生产高纯度锆英砂，氧化锆大于百分之六十六、氧化铁低于百分之零点一，是必要的工序。
以小时处理粗精矿五到八吨的中型精选提纯生产线为例，核心设备配置如下。
干燥段配置回转干燥机一到两台。磁选段配置永磁筒式弱磁选机两到三台，立环高梯度强磁选机两到三台。电选段配置高压电选机，零到六十千伏可调，四到六台。浮选段根据矿石含硫情况选配，如需浮选则配置浮选机四到六台。酸洗段配置酸洗槽和洗涤系统一套。整段装机功率约三百到五百千瓦，占地八百到一千五百平方米。
小时处理粗精矿十五到二十吨的大型生产线，设备配置相应增加，干燥机三到四台，磁选机六到八台，电选机十到十五台。
精选提纯段是整条选冶线中设备最密集、操作最精细的工段。几个关键控制点要盯住。
干燥是精选提纯的第一道门槛。含水率降不到百分之一以下，后续磁选和电选设备都无法正常运行。磁选机处理湿物料会堵，电选机处理湿物料根本分不开。干燥温度也不能过高，超过一百五十摄氏度时金红石表面可能氧化变色影响导电性。
磁选段的场强设定要精确。场强低了除杂不彻底，磁性矿物进入电选段后导致分选效果急剧恶化。场强高了会把部分连生体带进磁性产品造成锆损失。给料厚度超过磁选机的有效作用深度时，底层的磁性颗粒吸不到，杂质去除率直线下降。
电选段的入料温度和电压要稳定。温度低于六十度时金红石导电性下降，相当一部分金红石跟锆英石一起跑到非导体产品里，精矿品位上不去。温度高于一百二十度时金红石表面氧化同样影响分选。电压波动会导致分选边界偏移，需要配备稳压电源。
经过完整的精选提纯流程，河沙锆矿可以获得以下指标。锆英石精矿氧化锆品位大于百分之六十五，综合回收率百分之七十四以上。低品位锆英石矿通过重选磁选电选联合工艺，可获得氧化锆品位和回收率分别为百分之六十五点五八、百分之五十九点五的锆精矿。
海滨砂矿精选的参考指标为回收率百分之七十八到八十六，精矿品位氧化锆大于等于百分之六十五。河沙锆矿由于含泥量高、粒度分布宽，精选回收率通常比海滨砂矿低五到八个百分点。
莫桑比克某海滨砂矿采用磁选电选联合精选流程，获得一级锆英石精矿氧化锆品位百分之六十五点五六、回收率百分之四十一点八六，三级锆英石精矿氧化锆品位百分之六十四点六五、回收率百分之三十四点二二，锆英石精矿氧化锆综合回收率达到百分之七十六点零八。这个案例可为同类河沙锆矿精选提纯提供参考。
河沙锆矿精选提纯段设计中常见的几个误区。
第一个是忽略干燥环节的重要性。干燥机选型偏小导致产量上不去，整条线被卡在干燥段。干燥温度控制不严导致含水率超标或金红石氧化，后续磁选和电选都无法正常工作。
第二个是磁选段配置简单化。只用一台磁选机试图把磁性矿物一次性全部选出来，结果谁都没选干净。磁性矿物进入电选段后导致电选机分选效果急剧恶化。
第三个是电选机的入料温度控制不严。温度低于六十度时金红石导电性下降，温度高于一百二十度时金红石表面氧化，两种情况都会让相当一部分金红石跟锆英石一起跑到非导体产品里。
第四个是不设中间缓冲料仓。前段设备波动直接冲击后段，整条线稳定性差。磁选段停机时电选段就没料可吃，电选段故障时干燥机还得继续烘料。
第五个是忽视河沙锆矿的特殊性。照搬海滨砂矿的精选流程和参数，不针对脱泥和分级做调整，结果精矿品位和回收率都达不到设计指标。
河沙锆矿精选提纯技术的核心就是靠磁选按磁性分组去除杂质，靠电选按导电性完成锆英石和金红石的最终分离，靠浮选和酸洗做深度提纯。干燥做好是前提，磁选做彻底是关键，电选调精准是保障，浮选和酸洗根据产品要求选用。先搞清楚粗精矿的矿物组成和杂质含量，再按处理规模匹配各段设备的数量和规格，这是精选提纯段设计的基本原则。
