一種提高褐鐵礦品位的選礦方法
2023-04-29 17:57:46 1
專利名稱：一種提高褐鐵礦品位的選礦方法
技術領域：
本發明涉及黑色金屬的選礦方法，尤其涉及一種難選褐鐵礦的選礦方法。
背景技術：
褐鐵礦是含水氧化鐵礦石，是由其他礦石風化後生成的，在粵北地區分布很廣泛，但礦床埋藏量大的並不多見。其化學式為nFe2O3·mH2O(n＝1～3、m＝1～4)。褐鐵礦實際上是由針鐵礦(Fe2O3·H2O)、水針鐵礦(2Fe2O3·H2O)和含不同結晶水的氧化鐵以及泥質物質的混合物所組成的。褐鐵礦中絕大部分含鐵礦物是以2Fe2O3·H2O形式存在的。
褐鐵礦含泥量大，嵌布粒度細，容易泥化，主要脈石份為容易捕收的二氧化矽，為弱磁性礦物，用一般的磁選機選別基本沒有效果，依靠目前的高梯度強磁選機可以進行富集，但由於脈石中往往含有含鐵矽酸鹽礦物(如石榴子石、霓石等)被一併吸附，造成精礦品位偏低，必須進行盡一步的處理。再由於褐鐵礦在磨礦過程中易泥化的特性，造成微粒礦物在強磁場中都不易被吸附，相當一部分金屬隨尾礦排走，造成選比高，回收率低。
目前，在褐鐵礦的選礦方法中最常用的強磁選方法，選礦效果都不太理想，原因主要有以下幾個方面1、磨礦粒度控制不好褐鐵礦本身為易泥化礦物，在磨礦過程中極易泥化，而泥化後的褐鐵礦微粒用各種選礦方法回收產率都不高。另一方面礦石中的部分脈石與褐鐵礦微粒結合緊密，不磨碎到相應的粒度級難以實現單體分離。
目前使用球磨機與螺旋分級機相結合的傳統磨礦分級工藝，在磁鐵礦和部分赤鐵礦的生產過程中應用是簡單成熟和有效的，但在褐鐵礦的磨礦和分級過程中由於分級效率的限制，非常容易產生礦物過粉碎和粉碎不到位兩種情況，有必要與其他分級設備相配合組成新的磨礦分級流程來改善。
2、脫泥流程金屬損失大目前採用的許多脫泥工藝在褐鐵礦生產中直接運用有許多弊端，如入磨前的洗礦機脫泥作業，在洗去部分礦泥的同時，也使許多褐鐵礦微粒損失到細泥中。經實際取樣化驗，礦泥的鐵品位基本都在原礦鐵品位的80％以上，有些礦泥礦樣鐵品位甚至與原礦鐵品位相同，金屬損失非常之大。
磨礦後的脫泥如水力旋流器脫泥工藝，可以脫除大部分礦泥，但與洗礦機脫泥作業相比有相同的缺點泥化後的褐鐵礦金屬微粒因粒度太細，基本上隨礦泥由溢流口排出。
3、精礦品位低高梯度磁選機對弱磁性的褐鐵礦有很高的回收能力，但是褐鐵礦中往往共生有含鐵矽酸鹽礦物，強磁機在回收褐鐵礦的同時，也將含鐵矽酸鹽礦物一併吸附回收，造成鐵精礦的品位偏低。
發明內容為了克服現有技術不足，提供一種提高褐鐵礦品位的選礦方法，能有效控制磨礦粒度，降低脫泥金屬損失，提高精礦與尾礦品位，且流程簡單，成本低廉，適於小規模礦廠選用。
本發明所述的一種提高褐鐵礦品位的選礦方法，包括以下步驟(1)、磨礦將褐鐵礦原礦破碎至-3mm，入球磨機磨細至-200目佔96％～99％，礦漿濃度為50％～60％，然後經螺旋分級機分級溢流，進入-200目的高頻振動篩，過篩後的礦漿濃度調整為20％～25％；未過篩的礦粒返回再磨；(2)、重選將上述礦漿送入螺旋溜槽進行粗選、精選及二次精選；a、粗選對礦漿進行脫泥，精礦口和中礦口排出的礦漿調整濃度為15％～25％，優選20％，進入精選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；b、精選對礦漿進行脫泥和精選，從精礦口截取精礦，將中礦口排出的中礦漿再次調整濃度為15％～25％，優選20％，進入二次精選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；c、二次精選對礦漿進行再次脫泥和精選，從精礦口截取精礦，將中礦口排出的中礦漿再次調整濃度為15％～25％，優選20％，進入反浮選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；其中，螺旋溜槽選用北京礦冶研究總院生產的BL1500螺旋溜槽(中國專利，授權公告號CN2495615)。
螺旋槽從上向下的前三圈的加裝了與槽面形狀貼合的直條，直條的上端(a)與槽橫截面外緣的距離a為60mm、下端(b)與槽橫截面外緣的距離b為260mm，直條與螺旋槽半徑線之間的夾角δ為45°；直條的長度為480mm，高度為4mm，寬度為4mm。
精選過程中，精礦口的寬度為15～25mm，截取的精礦重量為原礦總量的8％～15％；二次精選過程中，精礦口的寬度為20～30mm，截取的精礦重量為原礦總量的10％～15％。
(3)、反浮選向調整濃度後的中礦漿中加入100g～200g/噸的抑制劑，100g～150g/噸的捕收劑，攪拌2-3分鐘，在常溫、pH＝7的條件下反浮選10～12分鐘，即獲得高品位的褐鐵礦精礦。
其中，抑制劑選用配製成1％質量濃度的工業澱粉水溶液，捕收劑選用1％質量濃度的表面活性劑鹽酸胺鹽水溶液，其中表面活性劑的成分為十八烷基伯胺和醚胺，質量比為6∶4；反浮選設備選用北京礦冶總院生產的BF系列浮選機，根據設計生產能力的不同，配置不同的槽數。
本發明所述的提高褐鐵礦品位的選礦方法，採用重選加反浮選工藝，流程簡單，電力消耗較少，大幅度地降低了成本低，適用於年產10萬噸左右褐鐵礦精礦的選礦廠；在磨礦步驟中在傳統的球磨機與螺旋分級機組合中加入高頻振動篩，其操作簡單，但能有效控制磨礦粒度，提高水力分級效率，使分級效率提高30％以上；本發明增加了二次精選步驟，是重複一次精選的過程，其可將礦漿的含泥量降到5％以下，鐵礦品位提高2～3度；在反浮選前先脫泥，從而消除了礦泥的影響，降低了藥劑消耗；產生的尾礦品位均在30％～35％之間，完全達到水泥廠的技術標準要求，可全部銷售，無需堆存；整個過程均未產生環境汙染。
此外，在重選時選用微細粒選礦適應範圍可達-400目的北京礦冶研究總院生產的BL1500螺旋溜槽，在脫泥的同時從精礦口直接截取合格精礦，減少進入浮選步驟的中礦量，直接降低了藥劑和電力消耗。通過在螺旋溜槽中加裝直條，以增強紊流的攪拌作用，加快細泥的沉降速度，提高小密度差礦物的分選效率。
在浮選中選用澱粉抑制劑，一是抑制氧化礦上浮，二是產生絮凝作用，使微細粒礦粉因絮凝作用加速沉降，提高精礦回收率；選用十八烷基伯胺和醚胺混合的表面活性劑，能有效降低反浮選過程中的泡沫量，克服低溫流動性差、跑槽嚴重的弊病。
圖1是北京礦冶研究總院生產的BL1500螺旋溜槽的結構示意圖。
圖2是螺旋槽的結構圖。
圖3是加裝了直條的螺旋槽的俯視圖。
1-分礦器、2-上支架、3-給礦槽、4-槽支柱、5-螺旋槽、6-截礦槽、7-接礦鬥、8-直條；具體實施方式實施例一(1)、磨礦將原礦入球磨機磨細至-200目佔98％，礦漿濃度為55％，然後經螺旋分級機分級溢流，進入-200目的高頻振動篩，過篩後的礦漿濃度調整為25％，未過篩的礦粒返回再磨；(2)、重選將上述礦漿送入螺旋溜槽進行粗選、精選及二次精選；a、粗選對礦漿進行脫泥，精礦口和中礦口排出的礦漿調整濃度為20％，進入精選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；b、精選對礦漿進行脫泥和精選，將精礦口的寬度調整為15mm並截取精礦，將中礦口排出的中礦漿再次調整濃度為20％，進入二次精選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；c、二次精選對礦漿進行再次脫泥和精選，將精礦口的寬度調整為20mm並截取精礦，將中礦口排出的中礦漿再次調整濃度為20％，進入反浮選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；(3)、反浮選向調整濃度後的中礦漿中加入160g/噸的質量濃度1％的工業澱粉水溶液作為抑制劑，125g/噸的質量濃度1％的表面活性劑(十八烷基伯胺∶醚胺＝6∶4)的鹽酸胺鹽水溶液作為捕收劑，攪拌2分鐘，在常溫、pH＝7的條件下反浮選10分鐘，獲得高品位的褐鐵礦精礦。
實施例二(1)、磨礦將原礦入球磨機磨細至-200目佔96％，礦漿濃度為60％，然後經螺旋分級機分級溢流，進入-200目的高頻振動篩，過篩後的礦漿濃度調整為20％，未過篩的礦粒返回再磨；(2)、重選將上述礦漿送入螺旋溜槽進行粗選、精選及二次精選；a、粗選對礦漿進行脫泥，精礦口和中礦口排出的礦漿調整濃度為20％，進入精選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；b、精選對礦漿進行脫泥和精選，將精礦口的寬度調整為25mm並截取精礦，將中礦口排出的中礦漿再次調整濃度為20％，進入二次精選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；c、二次精選對礦漿進行再次脫泥和精選，將精礦口的寬度調整為30mm並截取精礦，將中礦口排出的中礦漿再次調整濃度為20％，進入反浮選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；(3)、反浮選向調整濃度後的中礦漿中加入200g/噸的質量濃度1％的工業澱粉水溶液作為抑制劑，100g/噸的質量濃度1％的表面活性劑(十八烷基伯胺∶醚胺＝6∶4)的鹽酸胺鹽水溶液作為捕收劑，攪拌3分鐘，在常溫、pH＝7的條件下反浮選12分鐘，獲得高品位的褐鐵礦精礦。
實施例三(1)、磨礦將原礦入球磨機磨細至-200目佔99％，礦漿濃度為50％，然後經螺旋分級機分級溢流，進入-200目的高頻振動篩，過篩後的礦漿濃度調整為20％，未過篩的礦粒返回再磨；(2)、重選將上述礦漿送入螺旋溜槽進行粗選、精選及二次精選；a、粗選對礦漿進行脫泥，精礦口和中礦口排出的礦漿調整濃度為20％，進入精選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；b、精選對礦漿進行脫泥和精選，將精礦口的寬度調整為20mm並截取精礦，將中礦口排出的中礦漿再次調整濃度為20％，進入二次精選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；c、二次精選對礦漿進行再次脫泥和精選，將精礦口的寬度調整為25mm並截取精礦，將中礦口排出的中礦漿再次調整濃度為20％，進入反浮選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；(3)、反浮選將二次精選精礦礦漿的濃度調整為20％，加入100g/噸的質量濃度1％的工業澱粉水溶液作為抑制劑，150g/噸的質量濃度1％的表面活性劑(十八烷基伯胺∶醚胺＝6∶4)的鹽酸胺鹽水溶液作為捕收劑，攪拌2分鐘，在常溫、pH＝7的條件下反浮選10分鐘，獲得高品位的褐鐵礦精礦。
權利要求
1.一種提高褐鐵礦品位的選礦方法，包含以下步驟(1)、磨礦將原礦入球磨機磨細至-200目佔96％～99％，礦漿濃度為50％～60％，然後經螺旋分級機分級溢流，進入-200目的高頻振動篩，過篩後的礦漿濃度調整為20％～25％，未過篩的礦粒返回再磨；(2)、重選將上述礦漿送入螺旋溜槽進行粗選、精選及二次精選；a、粗選對礦漿進行脫泥，精礦口和中礦口排出的礦漿調整濃度為15％～25％，進入精選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；b、精選對礦漿進行脫泥和精選，從精礦口截取精礦，將中礦口排出的中礦漿再次調整濃度為15％～25％，進入二次精選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；c、二次精選對礦漿進行再次脫泥和精選，從精礦口截取精礦，將中礦口排出的中礦漿再次調整濃度為15％～25％，進入反浮選，螺旋溜槽外緣的礦泥與部分尾礦排入尾礦池；(3)、反浮選向調整濃度後的中礦漿中加入100g～200g/噸的抑制劑，100g～150g/噸的捕收劑，攪拌2-3分鐘，在常溫、pH＝7的條件下反浮選10～12分鐘，即獲得高品位的褐鐵礦精礦。
2.如權利要求1所述的選礦方法，其特徵在於磨礦前先將原礦破碎至-3mm。
3.如權利要求1所述的選礦方法，其特徵在於螺旋溜槽為北京礦冶研究總院生產的BL1500螺旋溜槽。
4.如權利要求3所述的選礦方法，其特徵在於螺旋槽從上向下的前三圈的加裝了與槽面形狀貼合的直條，直條的上端(a)與槽橫截面外緣的距離a為60mm、下端(b)與槽橫截面外緣的距離b為260mm，直條與螺旋槽半徑線之間的夾角δ為45°。
5.如權利要求4所述的選礦方法，其特徵在於直條的長度為480mm，高度為4mm，寬度為4mm。
6.如權利要求1所述的選礦方法，其特徵在於粗選、精選及二次精選後均分別調整礦漿濃度為20％。
7.如權利要求1或3或4所述的選礦方法，其特徵在於精選過程中，精礦口的寬度為15～25mm。
8.如權利要求1或3或4所述的選礦方法，其特徵在於二次精選過程中，精礦口的寬度為20～30mm。
9.如權利要求1所述的選礦方法，其特徵在於反浮選步驟中的抑制劑為質量濃度1％的工業澱粉水溶液。
10.如權利要求1所述的選礦方法，其特徵在於反浮選步驟中的捕收劑為質量濃度1％的表面活性劑的鹽酸胺鹽水溶液，其中表面活性劑的成分為十八烷基伯胺和醚胺，質量比為6∶4。
全文摘要
本發明涉及黑色金屬的選礦方法，尤其涉及一種難選褐鐵礦的選礦方法，其包括下列步驟a.使用球磨機、螺旋分級機及高頻振動篩結合磨礦；b.重選粗選、精選、二次精選；c.反浮選獲得高品位的褐鐵礦精礦。本發明採用重選加反浮選工藝，流程簡單，電力消耗較少，成本低，適用於年產10萬噸左右褐鐵礦精礦的選礦廠；在磨礦步驟中，在傳統的球磨機與螺旋分級機組合中加入高頻振動篩，其操作簡單，但能有效提高水力分級效率，使分級效率提高30％以上；此外增加了二次精選，可將礦漿的含泥量降到5％以下，鐵礦品位提高2－3度；並且，在反浮選前先脫泥，從而消除了礦泥的影響，降低了藥劑消耗。
文檔編號B03B5/00GK101015817SQ20071002675
公開日2007年8月15日 申請日期2007年2月6日 優先權日2007年2月6日
發明者喬利軍, 李東明 申請人:李東明