一種多金屬菱鐵礦全浮選選礦方法

2023-08-03 15:13:31

專利名稱：：一種多金屬菱鐵礦全浮選選礦方法
技術領域：
：本發明涉及一種多金屬菱鐵礦全浮選選礦方法，特別適應以菱鐵礦為主，伴生有赤褐鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦等的選礦方法，屬於礦物加工工程鐵礦石的選礦
技術領域：
，。二、
背景技術：
在已經探明的鐵礦儲量中，菱鐵礦(包括單一菱鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱褐鐵礦等共生)雖然佔世界儲量不到10%，但是，有預測表明，在世界鐵礦潛在資源中，菱鐵礦佔40%以上，。我國菱鐵礦資源較為豐富，其儲量居世界前列，總量達18.34億噸左右。由於菱鐵礦嵌布粒度相當細、成分複雜、品位低，鐵主要以碳酸鹽的形式賦存，部分菱鐵礦因Mg"和M,替代Fe2+形成類質同象而為鎂、錳菱鐵礦，且賦存於赤褐鐵礦和磁鐵礦中。褐鐵礦品位低，複雜難選，鐵品位和回收率較難提高，同時在磨礦過程中容易產生泥化現象，影響選礦指標。目前，菱鐵礦、褐鐵礦及伴生複雜低品位鐵礦是公認的選礦難題。為充分開發以菱鐵礦為主的低品位菱鐵礦資源，在國外，對菱鐵礦類型的選礦常採用常規的物理選礦工藝，如重選、強磁選、浮選、焙燒等單一的或部分組合的選別流程。在上世紀五、六十年代東歐的幾個國家建有半工業規模的菱鐵礦選礦廠，但都存在技術經濟指標普遍偏低，如有焙燒工藝的烏克蘭巴卡爾選礦廠，精礦品位最高只能達到53%;捷克德那尼選礦廠通過磁選一浮選的聯合工藝流程，鐵精礦品位僅35%左右。德國西格爾蘭德處理含錳菱鐵礦，鐵精礦品位50%，回收率62.8%。國內外至今尚無單一的菱鐵礦工業利用的實踐，大冶鐵礦、酒鋼鐵礦能在鐵礦石的選別流程中綜合回收一部分伴生的菱鐵礦，也只能得到含鐵35%左右的菱鐵礦精礦。菱鐵礦屬於碳酸鹽類型礦物，經過焙燒後其鐵品位提高比較大，菱鐵礦的焙燒工藝雖然可以得到鐵品位較高的鐵精礦，但會帶來兩次焙燒成本很高，如果用常規的物理選礦方法將鐵品位富集至39%左右，再將該產品經過球團燒結後可以將鐵品位提高到55%左右，這樣可減少一次焙燒的成本，經濟效益提高；同樣強磁選工藝所帶來的電耗、水耗都很大，成本也比較高，也很難實現實際的產業化。目前，菱鐵礦的全浮選工藝還沒有實際的成功經驗，主要是受到菱鐵礦浮選捕收劑較難選擇的影響，同時含有有害元素硫磷比較高，浮選時容易混入菱鐵礦精礦中，很難得到符合冶煉要求的菱鐵礦精礦。因此，將全浮選工藝利用在菱鐵礦選礦的意義是十分重大的。三、
發明內容本發明的目的是提供一種多金屬菱鐵礦全浮選選礦方法，針對原礦含硫較高，伴生有價元素銅的菱鐵礦礦石，同時伴生有少量的赤褐鐵礦、磁黃鐵礦及黃鐵礦等礦石採用全浮選工藝流程，可以獲得Fe品位^38免，鐵回收率758096,硫含量低於0.20%的菱鐵礦精礦指標，得到銅品位》18%，回收率》70%的銅精礦，硫品位》45%,回收率》70%的硫精礦。本發明中利用專門的菱鐵礦捕收劑進行捕收，可以使菱鐵礦的表面和捕收劑的發生強烈的物理化學吸附，可以實現菱鐵礦與其它非目的礦物的有效分離。本發明按以下幾個步驟完成(1)將原料礦石菱鐵礦破碎至-3mra以下並混勻，再以液固重量比=1:2,的比例進入球磨機磨成粒度為-0.074mra佔75%95%,-0.100mm佔100%以上的礦槳；(2)銅硫混合浮選,銅硫粗選用六偏磷酸鈉調漿，其用量為600800g/t礦石，攪拌35min，乙黃藥300500g/t礦石，攪拌35min，戊黃藥200400g/t礦石，攪拌35min,2*油30~50g/t礦石，攪拌24min,充氣刮泡36min;銅硫掃選用六偏磷酸鈉調漿，其用量為300400g/t礦石，攪拌35min,乙黃藥150250g/t礦石，攪拌35min，戊黃藥100200g/t礦石，攪拌35min，2*油1525g/t礦石，攪拌24min,充氣刮泡36min;(3)銅硫分離浮選活性炭脫藥200400g/t礦石，攪拌510min,加入石灰30006000g/t礦石，調整pH值-1214,撹拌36min，2*油2040g/t礦石，攪拌24rain，充氣刮泡24min;(4)銅精選I:石灰30006000g/t礦石，攪拌36min，2#油2040g/t礦石，攪拌24min，充氣刮泡24rain;銅精選II:石灰20004000g/t礦石，攪拌36min，2#油1030g/t礦石，攪拌24min，充氣刮泡24min;銅精選III:石灰1500~3000g/t礦石，攪拌36min，2*油1030g/t礦石，攪拌24min，充氣刮泡24rain;銅精選IV:石灰8001500g/t礦石，攪拌36min，2*油515g/t礦石，攪拌24min，充氣刮泡24min;(5)硫精選I:硫酸調整pH值-35，乙黃藥200400g/t礦石，攪拌36min，2*油1030g/t礦石，攪拌24rain，充氣刮泡24min;硫精選II:硫酸調整pH值值-35，乙黃藥100200g/t礦石，攪拌36rain，2*油10~20g/t礦石，攪拌24min，充氣刮泡24min;(6)菱鐵礦粗選階段活性炭脫藥200400g/t礦石，攪拌510min,用六偏磷酸鈉作為調整劑調槳，提高礦漿的分散度，其用量為400800g/t礦石，攪拌36min,硫酸調pH值-56，攪拌36min，加入澱粉作為抑制劑，其用量為500800g/t礦石，攪拌36min，加入SP型捕收劑，其用量400800g/t礦石，攪拌36min，加入2#油作為起泡劑，其用量為1040g/t礦石，攪拌36min，充氣並刮泡，將泡沫產品進入下一段反浮選降硫磷作業；(7)菱鐵礦精選選階段精選I:硫酸調pH值-56，攪拌36min，澱粉用量400600g/t礦石，同時攪拌36min，SP捕收劑200400g/t礦石，攪拌35min,加入2*油1030g/t礦石，攪拌36min充氣刮泡，將泡沫產品進入下一段精選作業。精選II:硫酸調pH值-56，攪拌36min，澱粉用量200400g/t礦石，同時攪拌36min，加入2*油10~20g/t礦石，攪拌36min充氣刮泡，將泡沫產品進入下一段精選作業。精選ffl:硫酸調pH值-56,攪拌36min，澱粉用量100300g/t礦石，同時攪拌36min，加入2*油510g/t礦石，充氣刮泡，泡沫產品經過脫水乾燥後得菱鐵礦精礦。所述SP型捕收劑已在申請號為200810058134.3的專利申請中公開,其配方和製作工藝如下原料十二胺Sd混合胺S2，醚胺S3，環垸酸{C^^COOH}S4,硫酸P"鹽酸P2，苛性鈉P"重量配比為S-十二胺St:混合胺S2:鹽酸P產2040:2040:8020P-醚胺S3:環垸酸S4:苛性鈉P3:硫酸P^1030:2050:1020:6010，SP=S:P=1080:90~20，所述的十二胺純度》96%，混合胺純度》95%，鹽酸重量百分濃度》35%:硫酸重量百分濃度>95%,苛性鈉純度>96%,醚胺純度>98%,環烷酸純度》98%。所述的上述配方製備SP捕收劑，按以下方法完成S的配製方法按照重量配比先將鹽酸&平分成兩分，將其中一份與十二胺Sj攪拌混勻並陳化20min,另一份與混合胺S2攪拌混勻並陳化20min,再將兩者混勻攪拌5min在常溫常壓下靜置陳化20min後即可；P的配製方法按照重量配比先將醚胺S3和環烷酸S4混勻靜置陳化5min，得混合物，再將混合物與苛性鈉Pa混合後與硫酸Pr混勻，同時攪拌混勻靜置陳化lOmin;SP的配製方法按照重量配比將S和P相加攪拌混勻，靜置20min後待溫度降低至室溫即得捕收劑產品。與公知技術相比的優點及積極效果針對多金屬菱鐵礦採所採用的全浮選工藝流程，獲得了金屬鐵品位>39%，回收率7580%，硫含量18%，回收率>71%的銅精礦；硫品位>39%，回收率>75%,硫含量<0.15%的硫精礦。實現了菱鐵礦與其它礦物的有效分離，為利用我國較為豐富的菱鐵礦資源提供了有效的選礦方法。四圖l是本發明的菱鐵礦全浮選工藝流程。五具體實施方式實施例一原料來自昆明鋼鐵集團有限責任公司上廠王家灘菱鐵礦，伴生有價元素銅需要考慮綜合回收利用，根據礦物分析該菱鐵礦是典型鎂錳菱鐵礦，原礦含TFe2729W,含硫原礦物含量分析見表1，原礦化學成分分析見表2，採用圖1全浮選工藝流程，將原料破碎至-3mm以下，混勻，再以液固重量比=1:2，的比例進入球磨機磨礦，磨礦細度為-0.074mm佔9(m:銅硫混合浮選,銅硫粗選用六偏磷酸鈉調漿，其用量為600/t礦石，攪拌35min，乙黃藥400g/t礦石，攪拌35min,戊黃藥400g/t礦石，攪拌35min，2"油40g/t礦石，攪拌24min，充氣刮泡36min;銅硫掃選用六偏磷酸鈉調漿，其用量為200g/t礦石，攪拌35min，乙黃藥200g/t礦石，攪拌35min，戊黃藥100200g/t礦石，攪拌35min，2*油20g/t礦石，攪拌24min，充氣刮泡36min;銅硫分離浮選活性炭脫藥300g/t礦石，攪拌510min，加入石灰4000g/t礦石，調整pH值-1214,攪拌36min，2*油30g/t礦石，攪拌24min，充氣刮泡24min:銅精選銅精選I:石灰3000g/t礦石，攪拌36min，2*油30g/t礦石，攪拌24min，充氣刮泡24min;銅精選II:石灰2000g/t礦石，攪拌3~6min，2#油20g/t礦石，攪拌24min，充氣刮泡24min;銅精選HI:石灰1500g/t礦石，攪拌36min，2"油10g/t礦石，攪拌24min,充氣刮泡24min;銅精選IV:石灰800g/t礦石，攪拌36min，2*油10g/t礦石，攪拌24min,充氣刮泡24min:硫精選硫精選I:硫酸調整pH值=35，乙黃藥200g/t礦石，攪拌36min，2*油10g/t礦石，攪拌24min,充氣刮泡24min;硫精選II:硫酸調整pH值值=35，乙黃藥100g/t礦石，攪拌36min，2#油10g/t礦石，攪拌24min，充氣舌!j泡24min:菱鐵礦粗選階段活性炭脫藥200g/t礦石，摸拌510min,用六偏磷酸鈉作為調整劑調漿，提高礦漿的分散度，其用量為500g/t礦石，攪拌36min,硫酸調pH值-56，攪拌36min，加入澱粉作為抑制劑，其用量為600g/t礦石，攪拌36min,加入SP型捕收劑，其用量800g/t礦石，攪拌36min，加入2'油作為起泡劑，其用量為30g/t礦石，攪拌36rain，充氣並刮泡，將泡沫產品進入下一段反浮選降硫磷作業菱鐵礦精選I:硫酸調pH值-56，攪拌36min，澱粉用量600g/t礦石，同時攪拌36rain，SP捕收劑400g/t礦石，攪拌35rain，加入2*油20g/t礦石，攪拌36min充氣刮泡，將泡沫產品進入下一段精選作業。精選II:硫酸調pH值-56，攪拌36min，澱粉用量300g/t礦石，同時攪拌36min，加入2*油10g/t礦石，攪拌36min充氣刮泡，將泡沫產品進入下一段精選作業。精選HI:硫酸調pH值=56，攪拌36min,澱粉用量200g/t礦石，同時攪拌36min,加入^油10g/t礦石，充氣刮泡，泡沫產品經過脫水乾燥至含水率為5%以下的菱鐵礦精礦。可以得到回收率為菱鐵礦精礦中Fe75.98%,銅精礦Cu72.59%，.硫精礦S82.85%。所用選礦設備球磨機①900X1800mra、顎式破碎機①10X50咖和O3X30醒、自吸式浮選機(單槽容積為3m3)—昆明茨壩礦山機械廠製造、螺旋分級機O2000咖、旋流器O)150咖。表1原礦物含量分析tableseeoriginaldocumentpage9表3流程選礦指標tableseeoriginaldocumentpage9實施例二原料來自陝西某地的菱鐵礦，伴生有價元素銅需要考慮綜合回收利用，根據礦物分析該菱鐵礦是典型鎂錳菱鐵礦，原礦含TFe3096左右，含硫原礦物含量分析見表4，原礦化學成分分析見表5，採用圖l全浮選工藝流程，磨礦細度在-0.074咖佔85%，-0.100mm佔10(m以上；浮選藥劑制度為銅硫粗選乙黃藥300g/t礦石，戊黃藥500g/t礦石，^油40g/t礦石，充氣刮泡3min;銅硫掃選乙黃藥200g/t礦石，戊黃藥250g/t礦石，2"油20g/t礦石，充氣刮泡；銅硫分離活性炭脫藥200g/t礦石，CaO4000g/t礦石，調整pH值43，2#油20g/t礦石，充氣刮泡；銅精選I:CaO3000g/t礦石，調整pH值-13，2^油30g/t礦石，充氣刮泡；銅精選II:CaO2000g/t礦石，調整pH偟-13,2-油20g/t礦石，充氣刮泡；銅精選III:調整pH值-13,CaO1500g/t礦石，，2-油10g/t礦石，充氣刮泡；銅精選IV:CaO800g/t礦石，調整pH值-13，2"油10g/t礦石，充氣刮泡；硫精選I:硫酸調pH值45，乙黃藥200g/t礦石，2'油10g/t礦石，充氣刮泡；硫精選II:硫酸調pH值:45，乙黃藥100g/t礦石，2*10g/t礦石，充氣刮泡；菱鐵粗選硫酸調pH值-56，澱粉600g/t礦石，SP捕收劑700g/t礦石，2'油30g/t礦石，充氣刮泡；菱鐵精選I:硫酸調pH值-56，，澱粉600g/t礦石，，2"油20g/t礦石，，充氣刮泡；菱鐵精選II:琉酸調pH值-56，澱粉300g/t礦石，2"油10g/t礦石，充氣刮泡；菱鐵精選n:硫酸調pH值-56，澱粉200g/t礦石，充氣刮泡。可以得到回收率為菱鐵礦精礦Fe76.40%,銅精礦Cu71.99%，硫精礦S80.20%。表4原礦物含量分析tableseeoriginaldocumentpage10表5原礦化學成分分析tableseeoriginaldocumentpage10表6流程選礦指標tableseeoriginaldocumentpage10權利要求1.一種多金屬菱鐵礦全浮選選礦方法，其特徵在於按以下幾個步驟完成1)將原料菱鐵礦破磨成礦漿；2)銅硫混合浮選，銅硫粗選用六偏磷酸鈉調礦漿，其用量為600～800g/t礦石，攪拌3～5min，乙黃藥300～500g/t礦石，攪拌3～5min，戊黃藥200～400g/t礦石，攪拌3～5min，2#油30～50g/t礦石，攪拌2～4min，充氣刮泡3～6min；銅硫掃選用六偏磷酸鈉調漿，其用量為300～400g/t礦石，攪拌3～5min，乙黃藥150～250g/t礦石，攪拌3～5min，戊黃藥100～200g/t礦石，攪拌3～5min，2#油15～25g/t礦石，攪拌2～4min，充氣刮泡3～6min；3)銅硫分離浮選活性炭脫藥200～400g/t礦石，攪拌5～10min，加入石灰3000～6000g/t礦石，調整pH值＝12～14，攪拌3～6min，2#油20～40g/t礦石，攪拌2～4min，充氣刮泡2～4min；4)銅精選I石灰3000～6000g/t礦石，攪拌3～6min，2#油20～40g/t礦石，攪拌2～4min，充氣刮泡2～4min；銅精選II石灰2000～4000g/t礦石，攪拌3～6min，2#油10～30g/t礦石，攪拌2～4min，充氣刮泡2～4min；銅精選III石灰1500～3000g/t礦石，攪拌3～6min，2#油10～30g/t礦石，攪拌2～4min，充氣刮泡2～4min；銅精選IV石灰800～1500g/t礦石，攪拌3～6min，2#油5～15g/t礦石，攪拌2～4min，充氣刮泡2～4min；5)硫精選I硫酸調整pH值＝3～5，乙黃藥200～400g/t礦石，攪拌3～6min，2#油10～30g/t礦石，攪拌2～4min，充氣刮泡2～4min；硫精選II硫酸調整pH值值＝3～5，乙黃藥100～200g/t礦石，攪拌3～6min，2#油10～20g/t礦石，攪拌2～4min，充氣刮泡2～4min；6)菱鐵礦粗選活性炭脫藥200～400g/t礦石，攪拌5～10min，用六偏磷酸鈉作為調整劑調漿，提高礦漿的分散度，其用量為400～800g/t礦石，攪拌3～6min，硫酸調pH值＝5～6，攪拌3～6min，加入澱粉作為抑制劑，其用量為500～800g/t礦石，攪拌3～6min，加入SP型捕收劑，其用量400～800g/t礦石，攪拌3～6min，加入2#油作為起泡劑，其用量為10～40g/t礦石，攪拌3～6min，充氣並刮泡，將泡沫產品進入下一段反浮選降硫磷作業；7)菱鐵礦精選I硫酸調pH值＝5～6，攪拌3～6min，澱粉用量400～600g/t礦石，同時攪拌3～6min，SP捕收劑200～400g/t礦石，攪拌3～5min，加入2#油10～30g/t礦石，攪拌3～6min充氣刮泡，將泡沫產品進入下一段精選作業；精選II硫酸調pH值＝5～6，攪拌3～6min，澱粉用量200～400g/t礦石，同時攪拌3～6min，加入2#油10～20g/t礦石，攪拌3～6min充氣刮泡，將泡沫產品進入下一段精選作業，精選III硫酸調pH值＝5～6，攪拌3～6min，澱粉用量100～300g/t礦石，同時攪拌3～6min，加入2#油5～10g/t礦石，充氣刮泡，泡沫產品經過脫水乾燥後得菱鐵礦精礦。2、根據權利要求1所述的一種多金屬菱鐵礦全浮選選礦方法，其特徵在於所述的將原料礦石菱鐵礦破磨是先將其破碎至-3mm以下並混勻，再以液固重量比為1:2，的比例進入球磨機磨礦，磨礦粒度為-0.074咖佔75%95%，-0.IOO咖佔100%以上。全文摘要本發明涉及一種多金屬菱鐵礦全浮選選礦方法，針對原礦含硫較高，伴生有價元素銅的菱鐵礦礦石，同時伴生有少量的赤褐鐵礦、磁黃鐵礦及黃鐵礦等礦石採用全浮選工藝流程，可以獲得品位Fe≥38％，鐵回收率75～80％，硫含量低於0.20％的菱鐵礦精礦指標，得到銅品位≥18％，回收率≥70％的銅精礦，硫品位≥45％，回收率≥70％的硫精礦。本發明中利用專門的菱鐵礦捕收劑進行捕收，可以使菱鐵礦的表面和SP捕收劑的發生強烈的物理化學吸附，可以實現菱鐵礦與其它非目的礦物的有效分離。文檔編號B03D1/00GK101274306SQ200810058419公開日2008年10月1日申請日期2008年5月21日優先權日2008年5月21日發明者昱張,張宗華,肖軍輝,肖榮華,邱崇棟,陳曉鳴,雲雷申請人:昆明理工大學;昆明鋼鐵集團有限責任公司