金剛石的性質及解離工藝研究

金剛石具有極高的利用價值，金剛石的解離工藝是實施選礦工藝的前提。金剛石的解離工藝是根據(jù)金剛石的性質設計的，本文通過分析金剛石的性質，對金剛石解離工藝的特點及解離結果進行探討。

一、金剛石原生礦的性質

金剛石的母巖為金伯利巖。世界各地發(fā)現(xiàn)的金剛石原生礦中，其金伯利巖的巖石類型，大體差別不大。我國華東某金剛石原生礦的金伯利巖呈斑狀或顯微斑狀結構，基質具細粒晶質結構塊狀構造。

根據(jù)巖石的結構、構造和主要礦物成分，分為斑狀鎂鋁榴石金云母金伯利巖和細粒金云母金伯利巖兩種。前者金剛石的含量比后者高2～5倍之多，而且，此類金伯利巖所含金剛石的粒度也大于后者。同時，此類金伯利巖硬度較小，容易破碎和磨礦。

二、金剛石解離工藝的特點

1、金剛石的解離類型

金剛石在礦石中呈斑晶產出，宏觀上看是多邊接觸，微觀上看是凹凸不平鑲嵌，解理面非常發(fā)育。還因為金剛石在礦石中含量甚微、約50萬～150萬分之一，因此很難發(fā)現(xiàn)金剛石與其它脈石礦物的連生體。由于金剛石呈斑晶產出，解理面非常發(fā)育，所以容易從母巖中解離出來。在礦石開采過程中，特別是自然風化過程中，便有部分金剛石得到單體解離，風化解離過程稱作自然解離；但多數(shù)金剛石是要經(jīng)過錘式破碎機破碎和磨礦作業(yè)的處理方能解離出來，此類解離稱作人工解離。經(jīng)測，軟礦的自然解離率有時高達60%～70%，硬礦也存在自然解離現(xiàn)象，但較軟礦低得多，一般為20%～28%。

2、金剛石的解離系數(shù)與破碎比

解離系數(shù)可謂金剛石破碎作業(yè)中一個專用概念。它的含義是破碎作業(yè)中，破碎機排出的較大粒度與被解離出來金剛石較大粒度之比。我們以符號δ表示之。經(jīng)過百余年的生產實踐和科學試驗，對金剛石的解離規(guī)律得出了統(tǒng)一的科學數(shù)據(jù)。即產地不同，所得數(shù)據(jù)基本一致。非洲和前蘇聯(lián)所得數(shù)據(jù)為δ=4～2，我國的科技工作者，在考察我國不同地區(qū)各種金伯利巖的基礎上，也取得了極有價值的技術數(shù)據(jù)。

上述技術數(shù)據(jù)非常重要，理由是在制定階段破碎比時，務必以金剛石的解離系數(shù)為依據(jù)，就是說為了保護晶體的完好率，其破碎比不得大于該級別的解離系數(shù)。否則金剛石晶體的保護便無從談起。鑒于金剛石選礦即保證回收率又盡可能保護晶體完好無損的宗旨。因此，金剛石的破碎和磨礦作業(yè)，具有以下的幾個特殊性：

(1)盡可能設置預先篩分作業(yè)，防止已解離的大顆粒金剛石遭到破碎；

(2)采用多段破碎和階段選別，并且各段破碎比不可大于金剛石的解離系數(shù)；

(3)選別后的物料，再進入下一級的破碎和磨礦作業(yè)，直到全部回收目的礦物；

(4)盡可能減少金剛石在磨機中的停留時間，以適當控制循環(huán)負荷量而加以約制；

(5)磨礦作業(yè)采用選擇性磨礦的操作條件。

三、金剛石解離的綜合結果

由于金剛石在礦石中粒度分布極不均勻，為減少晶體在解離過程中遭到破壞，金剛石的解離作業(yè)，無不遵循多段破碎，階段選別的工藝原則。惟此，方可及時回收不同粒度下已單體解離的金剛石。多段破碎主要由破碎和磨礦兩種作業(yè)來完成。實踐證明，金剛石的解離率與作業(yè)類型和礦石性質關系甚大。

對金剛石進行解離時，需要選用錘式破碎機、球磨機等設備，紅星機器根據(jù)金剛石的性質研制的金剛石錘式破碎機、金剛石球磨機等設備，對金剛石的解離具有很好的效果，歡迎有意向的客戶前來選購。