一種含鈣鎂脈石礦物的選礦工藝的製作方法
2023-09-18 22:26:10 4
一種含鈣鎂脈石礦物的選礦工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種含鈣鎂脈石礦物的選礦工藝，屬於礦物加工【技術領域】。本發明將所要處理礦物經破碎、磨礦後通入C02混合氣體，將礦漿中游離的Ca2+、Mg2+等金屬陽離子轉化為難溶性的鹽，從而降低了礦漿中游離的Ca2+、Mg2+的濃度，然後進行常規浮選後得最終精礦產品。本發明所述選礦工藝節約了選礦中的藥劑用量，消除了0『和Ca2+、Mg2+對硫化鐵礦物產生的抑制作用，節約了選礦中的藥劑用量，降低了Ca2+、Mg2+對石英等脈石礦物的活化，此外，0)2在礦漿中生成的C032_、HC032_還對硫化鐵礦物的浮選有活化作用，提高了選礦廣品指標。
【專利說明】一種含鈣鎂脈石礦物的選礦工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種含鈣鎂脈石礦物的選礦工藝，屬於礦物加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在我國各種硫化礦中，礦石中常常含有方解石(CaC03)、白雲石(CaMg (CO3)2)等含Ca、Mg的脈石礦物，由於脈石礦物的溶解、離子的優先解離以及礦漿中各種離子的水解，使得礦漿中溶解有較多的礦物晶格離子，如Ca2+、Mg2+等。且選礦廢水經過濃密機濃縮後，Ca2+、Mg2+的濃度會更加高，而選礦水經多次循環後，作業用水中Ca2+、Mg2+則達到更高的濃度。這些金屬陽離子會消耗大量的陰離子捕收劑，從而增加藥耗，且Ca2+、Mg2+對石英有一定的活化作用，因此對浮選過程產生較大的影響。
[0003]目前國內外對含鈣鎂脈石礦物的礦石常採用浮選過程中加藥進行抑制。對鈣鎂脈石礦物的抑制劑有水玻璃、羧甲基纖維素(CMC)、六偏磷酸鈉等。水玻璃對石英、矽酸鹽及鋁矽酸鹽礦物有良好的抑制作用，生產中常用水玻璃抑制方解石，此外水玻璃對礦泥有一定分散作用。但水玻璃用量較大時對硫化礦物也有抑制作用，且會使精礦過濾較為困難，生產過程中需要對水玻璃用量嚴格控制。羧甲基纖維素是含鈣鎂碳酸鹽脈石礦物的有效抑制劑及礦泥的絮凝劑，但羧甲基纖維素對方鉛礦有較強的抑制作用，且它對銅礦物的可浮性有較大的影響，在硫化礦浮選過程中需要慎重使用。六偏磷酸鈉是方解石、白雲石的有效抑制齊U，對硬水有軟化作用，且對礦泥有分散作用。但六偏磷酸鈉有吸溼性，在空氣中容易潮解，逐漸變成焦磷酸鈉，直至最後變為正磷酸鈉，使得其抑制力逐漸下降，因此在選礦廠使用六偏磷酸鈉時，必須現配現用，而需要長時間攪拌的浮選作業，需慎重使用。
[0004]鑑於以上原因，本發明提供一種新的選礦工藝:利用一定濃度的CO2混合氣體，通入礦漿使得Ca2+、Mg2+變為沉澱，從而達到減少Ca2+、Mg2+及游離CaO和MgO的影響，提高選礦指標。
【發明內容】
[0005]為解決硫化礦分選過程中脈石礦物尤其是鈣鎂礦物的影響，消除礦漿中游離的Ca2+、Mg2+，降低藥劑用量等問題，本發明提供一種簡單有效的選礦方法。
[0006]本發明的目的在於提供一種含鈣鎂脈石礦物的選礦工藝，具體包括以下步驟:
(1)取礦樣經破碎磨礦至單體解離；
(2)調節浮選礦漿濃度，依次加入捕收劑、調整劑、起泡劑，然後將含CO2的混合氣體通入浮選機內，進行常規浮選，經多次精選和掃選後得到最終精礦產品。
[0007]所述步驟(I)中磨礦時間為5?15min。
[0008]所述步驟(2)中混合氣體中CO2的體積百分比濃度大於等於10%。
[0009]所述步驟(2)中調節浮選礦漿濃度，粗選作業礦漿濃度質量百分數為25?30%，精選作業礦漿濃度質量百分數為1(Γ30%，所述捕收劑、調整劑、起泡劑為常規浮選藥劑。
[0010]所述步驟(2)中礦漿充氣時間為I?8min。
[0011]在我國各種硫化礦中，礦石中常常含有方解石(CaCO3)、白雲石(CaMg (CO3) 2)等含Ca、Mg的脈石礦物，由於脈石礦物的溶解、離子的優先解離以及礦漿中各種離子的水解，使得礦漿中溶解有較多的礦物晶格離子，如Ca2+、Mg2+等，這些金屬陽離子會消耗大量的陰離子捕收劑，從而增加藥耗，且Ca2+、Mg2+對石英有一定的活化作用，因此對浮選過程產生較大的影響。
[0012]本發明的原理為:將礦漿中游離的Ca2+、Mg2+等金屬陽離子轉化為難溶性的鹽，從而降低了礦漿中游離的Ca2+、Mg2+的濃度；根據浮選溶液化學，混合氣體通入礦漿後，酸性氣體CO2使礦漿開始酸化，pH值持續降低，礦漿中CO/—的含量不斷升高，達到沉澱臨界濃度時，結合Ca2+和Mg2+從溶液中以碳酸鹽沉澱的形式析出，礦漿中由於存在多種鹽，從而使得Ca2+、Mg2+和CO廣、HCO3^的活度增大，Ca2+、Mg2+以碳酸鹽沉澱形式得以消除，消除了 Ca2+、Mg2+對硫化礦物產生的抑制作用，節約了選礦中的藥劑用量，並降低了 Ca2+、Mg2+對石英等脈石礦物的活化，同時，CO2在礦漿中生成的CO廣、HC03_還對硫化鐵礦物的浮選有活化作用，從而提聞了選礦廣品指標。
[0013]本發明的有益效果為:
(O消除了礦漿中游離的Ca2+、Mg2+和其氧化物對硫化礦物的抑制作用；
(2)降低了選礦過程中的藥劑消耗，優化了浮選過程中的選礦條件；
(3)降低了Ca2+、Mg2+對石英等脈石礦物的活化；
(4)CO2在礦漿中生成的CO廣、HC03_還對硫化鐵礦物的浮選有活化作用。
【具體實施方式】
[0014]下面結合【具體實施方式】對本發明做進一步詳細說明，但本發明的保護範圍並不限於所述內容。
[0015]實施例1
對江西某硫化銅銅礦礦樣(原礦Cu品位為0.78%，Fe品位為14.60%，脈石礦物CaO含量為16.21%, MgO含量為5.78%)進行選礦，具體包括以下步驟:
(1)取500g礦樣,經破碎後進行一段磨礦,磨礦時間為1min;
(2)選別作業採用階段磨礦，階段選別，中礦單獨處理的原則流程，浮選採用銅硫混合浮選，然後抑硫浮銅的浮選工藝流程，原礦經一段磨礦後進入浮選機，調節浮選礦漿濃度為30%，進行銅硫混合浮選，混合浮選粗選階段藥劑制度為捕收劑丁基黃藥40g/t、丁胺黑藥20g/t，起泡劑松醇油20g/t，以50L/min的流量將CO2和空氣的混合氣體(CO2體積百分比濃度為10%)通入礦漿中，進行充氣浮選，充氣時間為Imin ;銅硫混合浮選採用一粗二精二掃流程，精選礦漿濃度為10%，精選尾礦和掃選精礦合併為中礦單獨處理，掃選所用藥劑與粗選相同，用量依次減半，精選作業不加藥劑；
(3)銅硫混合精礦採用抑硫浮銅流程，銅硫分離浮選粗選階段藥劑制度為調整劑石灰1000g/t，捕收劑丁基黃藥30g/t、丁胺黑藥20g/t，起泡劑松醇油20g/t，以50L/min的流量將CO2和空氣的混合氣體(CO2體積百分比濃度為10%)通入礦漿中，進行充氣浮選；銅硫分離浮選採用一粗一精一掃流程，掃選所用藥劑與粗選相同，用量減半；
(4)混合浮選中礦再磨,磨礦時間為3min,中礦浮選採用抑硫浮銅,所用藥劑制度為調整劑石灰600g/t，捕收劑丁基黃藥20g/t，起泡劑松醇油15g/t，以50L/min的流量將CO2和空氣的混合氣體(CO2體積百分比濃度為10%)通入礦漿中，進行充氣浮選，充氣時間為Imin;中礦浮選採用一粗二精二掃，掃選所用藥劑與粗選相同，用量依次減半，中礦浮選精礦與銅硫分離浮選銅精礦合併作為最終銅精礦。
[0016]最終本次試驗得到Cu精礦品位為21.38%、回收率為88.72% ;硫精礦Fe品位47.34%，回收率78.12%。相對於不用CO2進行充氣浮選流程(其餘步驟與實施例1相同)，Cu品位提聞了 0.87%,回收率增加了 3.22% ；Fe品位提聞了 4.58%,回收率提聞了 11.46%,試驗取得了良好效果，且本實驗中省去了分散劑水玻璃，節約了選礦成本，提高了最終精礦指標。
[0017]實施例2
對貴州某鉛鋅礦礦樣(原礦Pb品位為5.27%，Zn品位為11.34%，Fe品位13.38%，脈石礦物中CaO含量為10.21%, MgO含量為6.78%)進行選礦，具體包括以下步驟:
(1)取500g礦樣，經破碎後進行磨礦，磨礦8min至單體解離；
(2)選別流程採用鉛鋅硫混合浮選，然後抑鋅浮鉛，尾礦抑硫浮鋅，原礦經磨礦後進入浮選機，調節浮選礦漿濃度為30%，鉛鋅硫混合浮選藥劑制度為活化劑CuS04100g/t，捕收劑異戊基黃藥150g/t、丁胺黑藥50g/t，起泡劑松醇油30g/t，以60L/min的流量將CO2和空氣的混合氣體(CO2體積百分比濃度為15%)通入礦漿中，進行浮選；混合浮選採用一粗三掃浮選流程，掃選所用藥劑與粗選相同，用量依次減半，混合浮選精礦加200g/t Na2S和100g/t活性炭，並進行攪拌濃縮後脫藥，脫藥後混合精礦進行分離浮選；
(3)分離浮選採用抑鋅浮鉛，鉛粗選藥劑制度為調整劑石灰3000g/t、硫酸鋅500g/t，捕收劑為乙硫氮100g/t，起泡劑松醇油20g/t，以60L/min的流量將CO2和空氣的混合氣體(CO2體積百分比濃度為15%)通入礦漿中，進行充氣浮選，鉛鋅分離浮選採用一粗三精二掃，精選礦漿濃度為15%，掃選所用藥劑與粗選相同，用量依次減半，精選作業不加藥劑；
(4)分離浮選尾礦進行鋅硫分離，採用抑硫浮鋅，調節粗選礦漿濃度為30%，鋅粗選藥劑制度為調整劑石灰4000g/t、CuS04150g/t，捕收劑丁基黃藥150g/t、異戊基黃藥100g/t，起泡劑松醇油15g/t，以60L/min的流量將CO2和空氣的混合氣體(CO2體積百分比濃度為15%)通入礦漿中，進行充氣浮選，其中充氣時間為3min ;鋅硫分離採用一粗三精三掃，精選礦漿濃度為15%，掃選所用藥劑與粗選相同，用量依次減半，精選作業不加藥劑。
[0018]最終本次實驗得到Pb精礦Pb品位64.67%、回收率82.13% ;Zn精礦品位50.22%、回收率90.45% ;硫精礦Fe品位46.53、回收率為78.44%。試驗取得較好效果，相對於不用CO2進行充氣浮選流程(其餘步驟與實施例2相同)，Pb品位提高了 1.03%、回收率增加了 2.54% ；Zn精礦品位提高了 0.59%、回收率增加了 1.17% ;硫精礦Fe品位提高了 3.88%、回收率增加了 5.35%。
[0019]實施例3
對四川某鉛鋅礦礦樣(原礦Pb品位為3.38%，Zn品位為5.44%, Fe品位為12.35%，脈石礦物CaO含量為13.41%，MgO含量為4.55%)進行選礦，具體包括以下步驟:
(1)取500g礦樣,經破碎後進行一段磨礦,磨礦時間為5min；
(2)選別流程採用階段磨礦，階段選別，鉛鋅硫混合浮選，混合浮選精礦再磨後進行分離浮選，調節浮選礦漿濃度為30%，採用抑鋅浮鉛流程，鉛鋅硫混合浮選藥劑制度為調整劑CuSO4 50g/t，分散劑水玻璃500g/t，捕收劑乙基黃藥200g/t、丁基黃藥150g/t，起泡劑松醇油30g/t，以80L/min的流量將CO2和空氣的混合氣體(CO2體積百分比濃度為20%)通入礦漿中，進行浮選，充氣時間為6min ;混合浮選採用一粗兩掃浮選流程，掃選除水玻璃不用外，其他所用藥劑與粗選相同，用量依次減半。
[0020](3)混合浮選精礦進再磨機再磨，磨礦4min後進行浮選，調節浮選礦漿濃度為30%，分離浮選採用抑鋅浮鉛，所用藥劑制度調整劑石灰5000g/t、硫酸鋅800g/t、亞硫酸鈉800g/t，捕收劑乙硫氮100g/t，起泡劑松醇油20g/t，以80L/min的流量將CO2和空氣的混合氣體(CO2體積百分比濃度為20%)通入礦漿中，進行充氣浮選，鉛鋅分離浮選採用一粗四精兩掃，精選礦漿濃度為18%，中礦循序返回，掃選所用藥劑與粗選相同，用量依次減半，精選不加藥劑；
(4)鉛鋅分離浮選尾礦進行鋅硫分離，採用抑硫浮鋅。鋅硫分離藥劑制度為調整劑石灰3000g/t、CuSO4 100g/t，捕收劑乙基黃藥 200g/t、丁基黃藥 150g/t，起泡劑 15g/t，以 80L/min的流量將CO2和空氣的混合氣體(CO2體積百分比濃度為20%)通入礦漿中，進行充氣浮選。鋅硫分離採用一粗三精三掃，尾礦作為硫精礦；
最終本實驗得到Pb精礦Pb品位為65.28%、回收率80.47% ；Zn精礦品位為52.65%、回收率為88.21% ;硫精礦Fe品位為47.88%、回收率為70.15%。相對於不用CO2進行充氣浮選流程(其餘步驟與實施例3相同)，本實驗Pb品位提高1.47%、回收率增加2.83% ；Zn品位提高0.86%、回收率增加1.33% ；Fe品位提高3.46%、回收率增加5.78%。試樣由於含泥量大，對選別指標有很大影響，通過通入CO2，免去了試驗脫泥過程，並使試驗中水玻璃用量降低了 500g/t，簡化了試驗流程，提高了分選指標，節約了選礦成本。
[0021]實施例4
本實施例以雲南香格裡拉某硫化銅鉛鋅礦為礦樣(原礦原礦Cu品位為0.56%，Pb品位為7.45%，Zn品位為13.42%，Fe品位為15.33%，脈石礦物CaO含量為8.35%，MgO含量為
2.56%)進行選礦，具體包括以下步驟:
(1)取500g礦樣,經破碎後磨礦至單體解離,磨礦時間為15min；
(2)浮選採用銅鉛混選、然後選鋅和銅鉛混合精礦分離的工藝流程，調節浮選礦漿濃度為30%，銅鉛混合浮選的粗選階段藥劑制度為調整劑石灰3000g/t、Na2SO3 1000g/t、ZnSO41500g/t，捕收劑乙基黃藥100g/t、丁胺黑藥50g/t，起泡劑松醇油20g/t ;以100L/min的流量將CO2和空氣的混合氣體(CO2體積百分比濃度為25%)通入礦漿中，進行充氣浮選，充氣時間為8min。銅鉛混合浮選採用一粗二精二掃，中礦循序返回，掃選所用藥劑與粗選相同，用量依次減半；調節精選礦漿濃度為15%，精選作業不加藥劑，銅鉛混合浮選的尾礦加調整劑石灰3000g/t、CuSO4 200g/t，捕收劑乙基黃藥50g/t，起泡劑松醇油10g/t ;以100L/min的流量將CO2和空氣的混合氣體(CO2體積百分比濃度為25%)通入礦漿中；鋅浮選採用一粗兩精兩掃，中礦循序返回，掃選所用藥劑與粗選相同，用量依次減半；精選不加藥劑；
(3)銅鉛混合精礦分離採用抑鉛浮銅，混合精礦先加入100g/t的活性炭並攪拌5min脫藥，然後加入混合調整劑石灰500g/t、ZnSO4 100g/t和NaCN 15g/t，捕收劑乙基黃藥50g/t，起泡劑松醇油10g/t ;以100L/min的流量將CO2和空氣的混合氣體(CO2體積百分比濃度為25%)通入礦漿中，進行充氣浮選，銅鉛分離浮選採用一粗一精一掃，掃選所用藥劑與粗選相同，用量依次減半；精選不加藥劑，掃選尾礦為最終鉛精礦。
[0022]本實施例得到Pb精礦中Pb品位為71.56%，回收率為88.14% ；Zn精礦中Zn品位為56.45%，回收率為78.52% ；Cu精礦中Cu的品位為22.31%，回收率為70.63%。相對於不用CO2進行充氣浮選流程(其餘步驟與實施例4相同)，Pb精礦中Pb品位提高了 1.35%，回收率增加了 3.21% ;Zn精礦中Zn品位提高了 2.44%，回收率增加了 4.33% ;Cu精礦中Cu品位提高了 1.02%，回收率增加了 2.35%，本實施例取得了較好的試驗指標。
【權利要求】
1.一種含鈣鎂脈石礦物的選礦工藝，其特徵在於，具體包括以下步驟: (1)取礦樣經破碎磨礦至單體解離； (2)調節浮選礦漿濃度，依次加入捕收劑、調整劑、起泡劑，然後將含CO2的混合氣體通入浮選機內，進行常規浮選，經多次精選和掃選後得到最終精礦產品。
2.根據權利要求1所述含鈣鎂脈石礦物的選礦工藝，其特徵在於:步驟(I)中所述磨礦時間為5?15min。
3.根據權利要求1所述含鈣鎂脈石礦物的選礦工藝，其特徵在於:步驟(2)中所述混合氣體中CO2的體積百分比濃度大於等於10%。
4.根據權利要求1所述含鈣鎂脈石礦物的選礦工藝，其特徵在於:步驟(2)中所述捕收齊U、調整劑、起泡劑為常規浮選藥劑。
5.根據權利要求1所述含鈣鎂脈石礦物的選礦工藝，其特徵在於:步驟(2)中所述礦漿充氣時間為I?8min。
【文檔編號】B03D1/02GK104209192SQ201410352401
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2014年7月24日
【發明者】冉金城, 劉全軍, 張治國, 鄧榮東 申請人:昆明理工大學