本發(fā)明涉及一種磨礦磁選助劑，還涉及所述磨礦磁選助劑在礦渣磨礦磁選中的用途，屬于礦物磨選領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在銅、鋁、鎳等冶煉過程中產(chǎn)生大量的尾渣，礦渣的堆放不僅占用土地或農(nóng)田，還會對周圍環(huán)境造成污染。渣中含有大量的可利用的資源，主要有價元素為鐵，為了提取渣中鐵，高溫還原處理礦渣，通過磨礦磁選可以得到還原鐵粉。
然而由于礦渣本身成分復(fù)雜，還原焙燒過程中又發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，還原焙燒后的礦渣非常難磨，通過磨礦磁選后得到的還原鐵粉鐵品位和回收率較低，同時磨選的能量消耗和生產(chǎn)成本增加。為了提高磨礦效率和產(chǎn)品產(chǎn)、質(zhì)量，在磨礦磁選過程中添加化學(xué)藥劑，通過藥劑改變磨礦環(huán)境或物料表面的物理化學(xué)特性。中國的助磨劑研究主要集中在水泥、非金屬礦和磷礦等領(lǐng)域，在金屬礦尤其是冶金固廢領(lǐng)域中的應(yīng)用很少。隨著優(yōu)質(zhì)鐵礦資源的減少和冶金行業(yè)環(huán)保要求的提高，含鐵冶金固廢的利用越來越受到社會的關(guān)注與重視，相關(guān)磨選助劑的研究迫在眉睫。
中國專利申請公布號CN 103865482 A公開了一種礦物助磨劑，該礦物助磨劑由按質(zhì)量比計的以下成分組成：硅酸鈉10-40％，六偏磷酸鈉5-25％，三乙醇胺5-25％，其余為水。在精磨時，加入所述礦物助磨劑的質(zhì)量為待磨礦物質(zhì)量的0.05-1.2％。這種礦物助磨劑主要用于鐵礦、金礦、鉛鋅礦、銅礦在球磨階段的細磨，對還原后的礦渣中的渣鐵分離沒有作用。六偏磷酸鈉進入廢水中，會造成水質(zhì)富營養(yǎng)化，增加污水處理難度，污染水環(huán)境。
因此，亟待開發(fā)一種新的磨礦磁選助劑，提高磨礦效率的同時降低環(huán)境污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種磨礦磁選助劑，其能夠提高磨礦效率，促進渣鐵分離，從而提高產(chǎn)品鐵的回收率和精礦中鐵的品位。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
本發(fā)明首先公開了一種磨礦磁選助劑，包括以下各組分：聚乙烯醇、碳酸鈉、聚丙烯酰胺、檸檬酸鈉和水。
各組分的用量為：按質(zhì)量百分比計，聚乙烯醇5-10％、碳酸鈉20-40％、聚丙烯酰胺20-30％、檸檬酸鈉5-10％，余量為水。優(yōu)選的，各組分的用量為：按質(zhì)量百分比計，聚乙烯醇8％、碳酸鈉30％、聚丙烯酰胺25％、檸檬酸鈉8％，余量為水。
其中，所述碳酸鈉的粒度小于0.074mm。
本發(fā)明所述磨礦磁選助劑的制備方法簡單，將各組分混合均勻，即得。
本發(fā)明所述的磨礦磁選助劑能夠應(yīng)用于礦渣磨礦磁選，包括：在礦渣精磨時，加入所述磨礦磁選助劑，然后進行磨礦磁選。
其中，所述磨礦磁選助劑的加入量為礦渣質(zhì)量的0.2-2％。所述礦渣為銅、鋁或鎳冶煉尾渣經(jīng)還原焙燒得到的礦渣。所述精磨包括二段或二段以上磨礦階段，二段及以上磨礦細度控制在0.15mm以下。
本發(fā)明磨礦磁選助劑應(yīng)用于礦渣磨礦磁選中，在粗磨時，不加入助劑；精磨時，加入本發(fā)明磨礦磁選助劑后再進行磨礦磁選，能夠提高磨礦效率，促進渣鐵分離，從而提高產(chǎn)品鐵的回收率和精礦中鐵的品位。應(yīng)用本發(fā)明磨礦磁選助劑能夠使精礦全鐵含量提升9％以上，回收率提升8％以上。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，還原焙燒后的礦渣在精磨時加入聚乙烯醇作為填充劑，可以充分浸潤待磨物，吸附在鐵離子周圍，降低脈石成分對金屬鐵的吸附能力，促進渣鐵分離；碳酸鈉的加入有助于顆粒裂縫的成長，防止顆粒凝聚成團，降低破碎難度；聚丙烯酰胺與檸檬酸鈉作為分散劑，促進礦渣中氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂等氧化物脈石的分離分散，提高磨礦效率；同時檸檬酸鈉還作為洗滌劑與穩(wěn)定劑，具有一定的抗氧化物再吸附能力，同時可以降低金屬鐵在磨選過程中的氧化，起到穩(wěn)定金屬鐵的作用。
本發(fā)明技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：
在相同的待磨物料和磨選條件下，精磨時添加本發(fā)明所述磨礦磁選助劑，能夠降低待磨物料的磨礦難度，促進渣鐵分離，提高磨選效率，同時降低磨選產(chǎn)品電耗，提高設(shè)備使用壽命。本發(fā)明采用檸檬酸鈉代替常規(guī)的磷酸鈉聚合物，不但助磨效果更好，而且起到穩(wěn)定金屬鐵的作用；同時檸檬酸鈉無污染，進入廢水不會對水質(zhì)造成有害影響。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但是應(yīng)理解所述實施例僅是范例性的，不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細節(jié)和形式進行修改或替換，但這些修改或替換均落入本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
一種磨礦磁選助劑，由以下質(zhì)量百分數(shù)的成分組成：
聚乙烯醇8％、碳酸鈉30％、聚丙烯酰胺25％、檸檬酸鈉8％、水29％。其中，所述碳酸鈉的粒度小于0.074mm。
制備方法：將各成分混合均勻，即得。
實施例2
一種磨礦磁選助劑，由以下質(zhì)量百分數(shù)的成分組成：
聚乙烯醇6％、碳酸鈉22％、聚丙烯酰胺28％、檸檬酸鈉9％、水35％。其中，所述碳酸鈉的粒度小于0.074mm。
制備方法：將各成分混合均勻，即得。
實施例3
一種磨礦磁選助劑，由以下質(zhì)量百分數(shù)的成分組成：
聚乙烯醇8％、碳酸鈉32％、聚丙烯酰胺22％、檸檬酸鈉7％、水31％。其中，所述碳酸鈉的粒度小于0.074mm。
制備方法：將各成分混合均勻，即得。
實施例4
一種磨礦磁選助劑，由以下質(zhì)量百分數(shù)的成分組成：
聚乙烯醇6％、碳酸鈉25％、聚丙烯酰胺30％、檸檬酸鈉8％、水31％。其中，所述碳酸鈉的粒度小于0.074mm。
制備方法：將各成分混合均勻，即得。
實施例5
一種磨礦磁選助劑，由以下質(zhì)量百分數(shù)的成分混合而成：
聚乙烯醇5％、碳酸鈉20％、聚丙烯酰胺20％、檸檬酸鈉5％、水50％。其中，所述碳酸鈉的粒度小于0.074mm。
制備方法：將各成分混合均勻，即得。
實施例6
一種磨礦磁選助劑，由以下質(zhì)量百分數(shù)的成分混合而成：
聚乙烯醇10％、碳酸鈉40％、聚丙烯酰胺30％、檸檬酸鈉10％、水10％。其中，所述碳酸鈉的粒度小于0.074mm。
制備方法：將各成分混合均勻，即得。
實施例7
一種磨礦磁選助劑，由以下質(zhì)量百分數(shù)的成分混合而成：
聚乙烯醇2％、碳酸鈉50％、聚丙烯酰胺15％、檸檬酸鈉3％，水30％。其中，所述碳酸鈉的粒度小于0.074mm。
制備方法：將各成分混合均勻，即得。
實施例8
一種磨礦磁選助劑，由以下質(zhì)量百分數(shù)的成分混合而成：
聚乙烯醇12％、碳酸鈉15％、聚丙烯酰胺32％、檸檬酸11％，水30％。其中，所述碳酸鈉的粒度小于0.074mm。
制備方法：將各成分混合均勻，即得。
實施例9
一種磨礦磁選助劑，由以下質(zhì)量百分數(shù)的成分混合而成：
聚乙烯醇3％、碳酸鈉47％、聚丙烯酰胺10％、檸檬酸鈉12％，水28％。其中，所述碳酸鈉的粒度小于0.074mm。
制備方法：將各成分混合均勻，即得。
試驗例1
某企業(yè)銅冶煉尾渣，TFe為40.4％，還原焙燒后進行磨礦磁選，在二段精磨時(二段及以上磨礦細度控制在0.15mm以下)加入上述實施例1-2、實施例7-8所制備的磨選助劑，分別進行磨選試驗，試驗結(jié)果見表1。
表1有磨選助劑和無磨選助劑的磨選結(jié)果
試驗例2
某企業(yè)鋁冶煉尾渣-赤泥，TFe為32.16％，還原焙燒后進行磨礦磁選，在二段精磨時(二段及以上磨礦細度控制在0.15mm以下)加入上述實施例3-4、實施例8-9所制備的磨選助劑，分別進行磨選試驗，試驗結(jié)果見表2。
表2有磨選助劑和無磨選助劑的磨選結(jié)果
試驗例3
某企業(yè)銅冶煉尾渣，TFe為40.4％，還原焙燒后進行磨礦磁選，在二段精磨時(二段及以上磨礦細度控制在0.15mm以下)加入上述實施例1所制備的磨選助劑，其加入量為礦渣質(zhì)量的0.2％，進行磨選試驗，磨礦時間及磁選強度同試驗例1。結(jié)果，磨選產(chǎn)品的TFe達到90.60％，回收率達到86.82％。
試驗例4
某企業(yè)銅冶煉尾渣，TFe為40.4％，還原焙燒后進行磨礦磁選，在二段精磨時(二段及以上磨礦細度控制在0.15mm以下)加入上述實施例1所制備的磨選助劑，其加入量為礦渣質(zhì)量的2％，進行磨選試驗，磨礦時間及磁選強度同試驗例1。結(jié)果，磨選產(chǎn)品的TFe達到95.46％，回收率達到89.81％。