微細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石分步分散協(xié)同浮選分離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石分步分散協(xié)同浮選分離方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵礦石是鋼鐵生產(chǎn)最為重要的基礎(chǔ)原料，我國煉鋼工業(yè)中有80%左右的原料來自鐵礦石冶煉的生鐵。我國是碳酸鹽鐵礦石資源儲量較為豐富的國家，全國總儲量超過50億噸，僅遼寧鞍山地區(qū)的儲量就有10億噸。我國鐵礦資源的主要特點(diǎn)是貧、細(xì)、雜，礦石含鐵品位低，礦石組成復(fù)雜，有用礦物嵌布粒度細(xì)，致使其中大部分礦石難以被開采利用。隨著鐵礦石資源的日益匱乏，對微細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石開發(fā)利用的需求迫在眉睫，開發(fā)一種高效回收利用微細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石的浮選方法是目前急需解決的問題。
[0003]微細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石中，鐵礦物嵌布粒度平均為15~30 μ m，脈石礦物嵌布粒度較粗，約為40~60 μ m，礦石中赤鐵礦占全鐵含量約為70%左右，其次是磁鐵礦，其中含鐵碳酸鹽礦物主要為菱鐵礦和鐵白云石，脈石礦物主要是石英。實(shí)踐表明，礦石中含鐵碳酸鹽含量超過4%時(shí)，浮選指標(biāo)會嚴(yán)重惡化，部分礦石難以回收利用。近年來，隨著礦石中鐵品位越來越低及鐵礦物嵌布粒度越來越細(xì)，常規(guī)的浮選分離工藝處理赤鐵礦石時(shí)，因超細(xì)粉磨過程造成礦石泥化現(xiàn)象嚴(yán)重，在浮選過程中微細(xì)粒赤鐵礦與脈石礦物相互吸附罩蓋，致使精礦鐵品位太低，難以獲得較高品位的浮選精礦，且浮選藥劑消耗量大，中礦產(chǎn)量大，中礦返回時(shí)影響浮選流程的穩(wěn)定性，降低了選礦廠的經(jīng)濟(jì)效益。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有浮選工藝難以處理微細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石的問題，本發(fā)明提供一種微細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石的分步分散協(xié)同浮選分離方法，目的是通過將微細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石用球磨機(jī)磨至單體解離，再采用弱磁選和強(qiáng)磁選工藝進(jìn)行預(yù)先選別，獲得混合磁選鐵精礦，再采用浮選工藝進(jìn)行處理，加入浮選藥劑前先加入分散劑以降低微細(xì)粒礦物的絮凝聚團(tuán)現(xiàn)象，從而提高浮選精礦的質(zhì)量。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案按照以下步驟進(jìn)行:
(1)弱磁-強(qiáng)磁選:采用球磨機(jī)對微細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石進(jìn)行粉磨，粉磨至得至|J的礦石物料中細(xì)度小于0.074mm的部分占總物料重量的88~95%，然后依次采用弱磁選和強(qiáng)磁選對礦石物料進(jìn)行預(yù)分離，獲得含鐵品位為38~45%、其中含鐵碳酸鹽礦物重量含量為3-7%的混合磁選鐵精礦，向混合磁選鐵精礦加水制成重量濃度20~30%的礦漿；
(2)在添加分散劑的條件下正浮選菱鐵礦:將礦漿加入浮選設(shè)備中，在攪拌速度1000~1400rpm條件下攪拌2~3min，然后加入分散劑梓檬酸攪拌2~3min，梓檬酸的加入量為100~200g/t礦漿，再加入抑制劑淀粉攪拌2~3min，淀粉加入量為300~500g/t礦漿，最后加入捕收劑RA715并攪拌2~3min，捕收劑RA715加入量為100~200g/t礦漿，然后進(jìn)行正浮選，可得到回收率大于13%的菱鐵礦精礦和正浮選尾礦，其中菱鐵礦精礦的含鐵品位大于36% ; (3)在添加分散劑的條件下反浮選赤鐵礦:對步驟(2)中的正浮選尾礦調(diào)漿，獲得重量濃度為20~30%的正浮選尾礦礦漿，在攪拌速度1000~1200rpm條件下攪拌2~3min，加入分散劑檸檬酸攪拌2~3min，檸檬酸加入量為50~100g/t尾礦礦漿，然后加入pH調(diào)整劑NaOH調(diào)節(jié)尾礦礦漿pH為11~12，并攪拌2~3min，再加入抑制劑淀粉攪拌2~3min，淀粉加入量為50~200g/t尾礦礦漿，再加入CaO并攪拌2~3min，CaO加入量為150~250g/t尾礦礦漿，最后加入捕收劑KS-1II攪拌2~3min，捕收劑加入量為500~700g/t尾礦礦漿，然后進(jìn)行2~3min的反浮選粗選，得到反浮選粗選精礦并分離出含石英的反浮選粗選尾礦；
對反浮選粗選精礦進(jìn)行1次反浮選精選，精選時(shí)間為3min，獲得赤鐵礦精礦和反浮選精選尾礦，其中赤鐵礦精礦的含鐵品位大于67%，回收率大于64%，反浮選精選尾礦返回到正浮選尾礦礦漿再次進(jìn)行反浮選粗選；對反浮選粗選尾礦進(jìn)行1~2次反浮選掃選，其中第一次掃選時(shí)間3~4min，第二次掃選時(shí)間l~2min，得到總尾礦。
[0006]其中，所述的微細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石含鐵品位為26~32%，按重量百分比，含鐵碳酸鹽礦物為2~6%，石英含量為40~50%，其余為雜質(zhì)。
[0007]所述的對反浮選粗選精礦進(jìn)行1次反浮選精選具體是將反浮選粗選精礦配制成重量濃度為20%~30%的反浮選粗選精礦礦漿，加入分散劑檸檬酸攪拌2~3min，檸檬酸加入量為25~50g/t反浮選粗選精礦礦漿，再加入抑制劑淀粉攪拌2~3min，淀粉加入量為100g/t反浮選粗選精礦礦漿。
[0008]所述的對反浮選粗選尾礦進(jìn)行1~2次反浮選掃選具體是將反浮選粗選尾礦配制成重量濃度為20%~30%的反浮選粗選尾礦礦漿，每次掃選依次加入分散劑檸檬酸攪拌2~3min,檸檬酸加入量為25~50g/t反浮選粗選尾礦礦漿，加入捕收劑KS-1II攪拌2~3min，捕收劑加入量為50~100g/t反浮選粗選尾礦礦漿。
[0009]所述的對反浮選粗選尾礦進(jìn)行1~2次反浮選掃選，其中對反浮選粗選尾礦進(jìn)行1次反浮選掃選時(shí)，一次反浮選掃選獲得的精礦返回到正浮選尾礦礦漿再次進(jìn)行反浮選粗選；對反浮選粗選尾礦進(jìn)行2次反浮選掃選時(shí)，其中第一次反浮選掃選獲得的精礦返回到正浮選尾礦礦漿再次進(jìn)行反浮選粗選，第二次反浮選掃選獲得的精礦與反浮選粗選尾礦混合，共同進(jìn)行第一次反浮選掃選。
[0010]上述方法中對反浮選粗精礦和粗尾礦分別進(jìn)行反浮選精選和反浮選掃選的具體次數(shù)取決于原料性質(zhì)及最終產(chǎn)品要求。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)和有益效果是:
本發(fā)明的微細(xì)粒赤鐵礦石分步分散浮選工藝較常規(guī)赤鐵礦浮選工藝不僅精礦產(chǎn)品質(zhì)量高，顯著降低浮選藥劑消耗，而且可以有效處理微細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石，對我國低品位赤鐵礦資源的開發(fā)利用提供了一種方法，對我國微細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石的高效利用具有重要意義。采用本發(fā)明方法能夠獲得含鐵品位大于36%，回收率大于13%的菱鐵礦精礦和含鐵品位大于67%，回收率大于64%的赤鐵礦精礦。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的微細(xì)粒嵌布赤鐵礦石的分步分散協(xié)同浮選分離工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明實(shí)施例采用的分散劑檸檬酸為分析純試劑。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例采用的抑制劑均為普通玉米淀粉。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例采用的活化劑CaO均為普通石灰。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例中采用的NaOH為工業(yè)級產(chǎn)品。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例采用的反浮選捕收劑RA715，為鞍山鋼鐵集團(tuán)公司提供，其結(jié)構(gòu)式為:
R1--R--R2
I I I
Cl C00H Mi 。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例采用的正浮選捕收劑KS-1II為一種陰離子捕收劑，其結(jié)構(gòu)式為:
R3--R--R4
I I I
nh3 cooh m2 。
[0019]其中的R Ri R2 R3 R4代表烷烴基和芳基；Mi M2R表氯基、羥基等活性基團(tuán)
本發(fā)明實(shí)施例中反浮選采用的設(shè)備為乂?0?型單槽式浮選機(jī)，正浮選采用的設(shè)備為XFLB型微型閉路連續(xù)浮選機(jī)。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例中選用的微細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石為遼寧鞍山地區(qū)礦產(chǎn)，其經(jīng)過弱磁選及強(qiáng)磁選處理后得到混合磁選精礦，礦石中有用礦物為微細(xì)粒赤鐵礦和菱鐵礦，主要脈石礦物為石英和蛇紋石等。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例中礦石首先采用球磨機(jī)粉磨至細(xì)度小于0.074mm的部分占總物料重量的88~95%，然后采用弱磁選(筒式磁選機(jī))和強(qiáng)磁選(S1n立環(huán)高梯度磁選機(jī))的工藝方法將礦石進(jìn)行預(yù)先選別分離，獲得含鐵品位為38~45%、其中含鐵碳酸鹽礦物含量為3~7%的混合磁選鐵精礦。
[0022]實(shí)施例1
本實(shí)施例選取鞍山地區(qū)細(xì)粒嵌布含碳酸鹽赤鐵礦石，經(jīng)弱磁選和強(qiáng)磁選選別后得到混合磁選精礦，采用圖1所示工藝進(jìn)行浮選分離，按照以下步驟進(jìn)行:
向混合磁選鐵精礦加水制成重量濃度20%的礦漿，將礦漿加入浮選設(shè)備中，在攪拌速度lOOOrpm條件下攪拌3min，然后加入分散劑梓檬酸攪拌2min，梓檬酸的加入量為150g/t礦漿，再加入抑制劑淀粉攪拌3min，淀粉加入量為500g/t礦漿，最后加入捕收劑RA715并攪拌3min，捕收劑RA715加入量為200g/t礦漿，然后進(jìn)行正浮選，可得到回收率為13.62%的菱鐵礦精礦和正浮選尾礦，其中菱鐵礦精礦的含鐵品位為36.64% ；
對正浮選尾礦調(diào)漿，獲得重量濃度為20%的正浮選尾礦礦漿，在攪拌速度lOOOrpm條件下攪拌3min，加入分散劑梓檬酸攪拌3min，梓檬酸加入量為50g/t尾礦礦楽，然后加入pH調(diào)整劑NaOH調(diào)節(jié)尾礦礦漿pH為11，并攪拌3min，再加入抑制劑淀粉攪拌3min，淀粉加入量為100g/t尾礦礦漿，再加入CaO并攪拌3min，CaO加入量為150g/t尾礦礦漿，最后加入捕收劑KS-1II攪拌3min，捕收劑加入量為700g/t尾礦礦楽，然后進(jìn)行3min的反浮選粗選，得到反浮選粗選精礦并分離出含石英的反浮選粗選尾礦；
對反浮選粗選精礦進(jìn)行1次反浮選精選，將反浮選粗選精礦配制成重量濃度為20%的反浮選粗選精礦礦漿，加入分散劑檸檬酸攪拌3min，檸檬酸加入量為50g/t反浮選粗選精礦礦漿，再加入抑制劑淀粉攪拌3min，淀粉加入量為100g/t反浮選粗選精礦礦漿，精選時(shí)間為3min，獲得赤鐵礦精礦和反浮選精選尾礦，其中赤鐵礦精礦的含鐵品位為67.96%，鐵回收率為69.83%，反浮選精選尾礦返回到正浮選尾礦礦漿再次進(jìn)行反浮選粗選；
對反浮選粗選尾礦進(jìn)行2次反浮選掃選，將反浮選粗選尾礦配制