利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法。將給礦用水調(diào)漿，依次加入組合藥劑氟硅酸鈉和碳酸鈉進(jìn)行活化：先加入氟硅酸鈉2000～3000g/t，攪拌，再加碳酸鈉1000～1500g/t，活化，然后添加捕收劑和起泡劑，充氣浮選，粗選得到泡沫產(chǎn)物硫精礦和脫硫粗精礦，槽內(nèi)脫硫粗精礦產(chǎn)品繼續(xù)添加捕收劑和起泡劑進(jìn)行掃選，掃選完成的槽內(nèi)產(chǎn)品即為鐵精礦。其通過活化劑的組合使鐵精礦中的磁黃鐵礦得以活化，使之鈍化的表面氧化膜去除，形成新鮮表面，再采用捕收劑選擇性吸附于磁黃鐵礦表面，使之疏水上浮，達(dá)到降S的目標(biāo)，解決了用傳統(tǒng)方法磁黃鐵礦可浮性差的難題。當(dāng)給礦中S含量高達(dá)2.2％時(shí)，鐵精礦中S含量可以降到0.30％以下，而鐵回收率大于95％。
【專利說明】
利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬浮選領(lǐng)域，具體涉及磁黃鐵礦的浮選方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鐵精礦中硫含量較高時(shí)，將會(huì)對(duì)鋼鐵質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。當(dāng)鋼鐵中的硫含量大于 0.02%時(shí)，由于凝固偏析作用，鐵與硫化亞鐵晶體晶界處分布，鋼在高溫受壓時(shí)發(fā)生破裂， 發(fā)生熱脆現(xiàn)象，同時(shí)硫的存在還會(huì)使鋼的焊接性下降，鋼的耐蝕性變差，因此工業(yè)上一般要 求鐵精礦中S為0.3%以下，最好達(dá)到S在0.15%以下。而目前國內(nèi)許多鐵礦所生產(chǎn)的精礦中 S的含量大大超過了此值，高的達(dá)到2.2%以上，必須降低其中的S才能用于煉鋼。
[0003] 對(duì)于S以黃鐵礦形式存在的鐵礦，采用傳統(tǒng)的浮選方法就可以基本實(shí)現(xiàn)脫硫目標(biāo)。 而對(duì)于磁黃鐵礦Fei- xS，部分3價(jià)鐵代替2價(jià)鐵，為保持電價(jià)平衡，磁黃鐵礦結(jié)構(gòu)中Fe2+出現(xiàn)部 分變價(jià)，其化學(xué)組成和晶格結(jié)構(gòu)決定其天然可浮性差，表面易氧化，性脆易泥化，用傳統(tǒng)的 浮選方法無法浮選，特別是對(duì)磁黃鐵礦含量高的鐵礦脫S更是一個(gè)重大難題，國內(nèi)外也未有 成功的應(yīng)用實(shí)例。特別是當(dāng)浮選用水Ca 2+、Mg2+含量過高時(shí)，由于Ca2+、Mg2+在磁黃鐵礦表面吸 附，使表面親水，表面氧化更易發(fā)生，使可浮性變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種利用組合藥劑活 化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法。其通過活化劑的組合使鐵精礦中的磁黃鐵礦得以活 化，使之鈍化的表面氧化膜去除，形成新鮮表面，再采用捕收劑選擇性吸附于磁黃鐵礦表 面，使之疏水上浮，達(dá)到降S的目標(biāo)。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0006] 利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法，其特征在于:將給礦用水調(diào) 漿，依次加入組合藥劑氟硅酸鈉和碳酸鈉進(jìn)行活化:先加入氟硅酸鈉2000~3000g/t，攪拌， 再加碳酸鈉1〇〇〇~1500g/t，活化，然后添加捕收劑和起泡劑，充氣浮選，粗選得到泡沫產(chǎn)物 硫精礦和脫硫粗精礦，槽內(nèi)脫硫粗精礦廣品繼續(xù)添加捕收劑和起泡劑進(jìn)彳丁掃選，掃選完成 的槽內(nèi)廣品即為鐵精礦。
[0007] 按上述方案，粗選或掃選所用捕收劑為由黃藥和黃藥衍生物組合而成的組合捕收 劑。
[0008] 按上述方案，所述黃藥為C4~C6黃藥;所述的黃藥衍生物為由C4~C 6黃藥衍生合成 得到的黃藥酯或雙黃藥。
[0009] 按上述方案，所述粗選中黃藥用量:150~300g/t，黃藥衍生物用量:35~75g/t。
[0010] 按上述方案，所述掃選中黃藥用量:1〇〇~150g/t;黃藥衍生物用量:10~20g/t。
[0011] 按上述方案，所述的粗選所得泡沫產(chǎn)物硫精礦和掃選所得泡沫產(chǎn)物硫精礦合并再 充氣攪拌，不加藥劑，直接浮選，精選得到泡沫產(chǎn)物硫精礦和硫中礦，硫中礦返回粗選，形成 循環(huán)。
[0012]按上述方案，調(diào)漿用水為含Ca2+、Mg2+的生產(chǎn)回水，調(diào)漿濃度為40wt%~45wt%。
[0013 ]按上述方案，攪拌時(shí)間為10~15分鐘，活化時(shí)間為5~10分鐘。
[0014]按上述方案，粗選中的起泡劑用量:20~40g/t;充氣浮選時(shí)間3~5分鐘。起泡劑可 選用2#油等。
[0015] 按上述方案，掃選中的起泡劑用量:10~15g/t;充氣浮選時(shí)間2~3分鐘。起泡劑可 選用2#油等。
[0016] 本發(fā)明的有益效果：
[0017]磁黃鐵礦的化學(xué)組成和晶格結(jié)構(gòu)決定了其天然可浮性差，表面易氧化，性脆易泥 化，用傳統(tǒng)的浮選方法無法浮選，且特別是浮選選用含Ca2+、Mg2+的生產(chǎn)回水時(shí)，水中的Ca 2+、 Mg2+在磁黃鐵礦表面吸附，使表面親水，表面氧化更易發(fā)生，使可浮性變差。
[0018] 本發(fā)明通過在磁黃鐵礦中加入氟硅酸鈉和碳酸鈉作組合藥劑活化磁黃鐵礦，可去 除磁黃鐵礦表面的氧化膜，同時(shí)能消除礦漿的鈣離子等影響磁黃鐵礦活性的難免離子，由 此保證磁黃鐵礦的可浮性。另外加入適量氟硅酸鈉和碳酸鈉作組合藥劑后，本發(fā)明礦漿的 pH值在5.0~6.0之間，在此酸性條件下，碳酸鈉會(huì)自動(dòng)分解形成C02微泡而粘附泥化的磁黃 鐵礦，從而與傳統(tǒng)方法相比也可大大改善微細(xì)粒的可浮性，提高磁黃鐵礦的回收率，降低鐵 精礦S的含量。
[0019] 由此經(jīng)過活化后，磁黃鐵礦的新鮮表面易被黃藥衍生物如黃藥酯疏水物進(jìn)行選擇 性吸附，再與黃藥發(fā)生共吸附，從而實(shí)現(xiàn)磁黃鐵礦的疏水上浮，解決了用傳統(tǒng)方法磁黃鐵礦 可浮性差的難題。該方法具備組合藥劑活化效率高、無副作用、工藝流程簡單、易于實(shí)現(xiàn)的 優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)給礦中S含量小于1.5 %時(shí)，鐵精礦S可以降到0.15 %左右，當(dāng)給礦中S含量高達(dá) 2.2%時(shí)，鐵精礦中S含量可以降到0.30%以下，而鐵回收率大于95%。而目前尚未有人采用 氟硅酸鈉和碳酸鈉組合活化磁黃鐵礦的方法。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法，步驟如下：
[0022] 將給礦用水調(diào)漿，依次加入組合藥劑氟硅酸鈉和碳酸鈉進(jìn)行活化:先加入氟硅酸 鈉2000~3000g/t，攪拌，再加碳酸鈉1000~1500g/t，活化，然后添加捕收劑和起泡劑，充氣 浮選，粗選得到泡沫產(chǎn)物硫精礦I和脫硫粗精礦，槽內(nèi)脫硫粗精礦產(chǎn)品繼續(xù)添加捕收劑和起 泡劑進(jìn)行掃選，掃選完成的槽內(nèi)產(chǎn)品即為鐵精礦。優(yōu)選地，粗選或掃選所用組合捕收劑由黃 藥和黃藥衍生物組合而成。所述黃藥為C4~C 6黃藥;所述的黃藥衍生物為由C4~C6黃藥衍生 得到的黃藥酯或雙黃藥。
[0023] 優(yōu)選地，所述粗選中黃藥用量:150~300g/t，黃藥衍生物用量:35~75g/t。
[0024] 優(yōu)選地，所述掃選中黃藥用量:100~150g/t;黃藥衍生物用量:10~20g/t。
[0025] 優(yōu)選地，所述的粗選所得泡沫產(chǎn)物硫精礦和掃選所得泡沫產(chǎn)物硫精礦合并再充氣 攪拌，不加藥劑，直接浮選，精選得到泡沫產(chǎn)物硫精礦和硫中礦，硫中礦返回粗選，形成循 環(huán)。
[0026] 優(yōu)選地，調(diào)漿用水為含Ca2+、Mg2+的生產(chǎn)回水，調(diào)漿濃度為40wt%~45wt%。
[0027] 優(yōu)選地，攪拌時(shí)間為10~15分鐘，活化時(shí)間為5~10分鐘。
[0028] 優(yōu)選地，粗選中的起泡劑用量:20~40g/t;充氣浮選時(shí)間3~5分鐘。起泡劑可選用 2#油。
[0029] 優(yōu)選地，掃選中的起泡劑用量：10~15g/t;充氣浮選時(shí)間2~3分鐘。起泡劑可選用 2#油。
[0030] 具體步驟如下：
[0031] ⑴活化，粗選：
[0032] 將某鋼鐵公司蒙古高硫鐵精礦加入浮選機(jī)用用含Ca2+、Mg2+生產(chǎn)回水調(diào)漿，具體濃 度可為40% - 45%，依次加入氟硅酸鈉2000~3000g/t，攪拌，再加碳酸鈉1000~1500g/t， 活化，具體可為5-10分鐘，然后添加組合捕收劑C4 一 C6黃藥和由C4 一 C6黃藥衍生得到的黃藥 酯或雙黃藥，再加入起泡劑，起泡劑用量:20~40g/t;充氣浮選，具體可為3-5分鐘，粗選得 到泡沫產(chǎn)物硫精礦I和脫硫粗精礦;其中:氟硅酸鈉、碳酸鈉、C4 一 C6黃藥、黃藥酯和起泡劑的 用量分別見表1。
[0033] ⑵掃選，精選：
[0034] 槽內(nèi)產(chǎn)品脫硫粗精礦I再加組合捕收劑，所述組合捕收劑由C4 一 C6黃藥及由C4 一 C6 黃藥衍生得到的黃藥酯或雙黃藥組合而成，其中：C4一C6黃藥用量：100~150g/t g/t，黃藥 衍生物用量：10~20g/t，并加入起泡劑，起泡劑用量：10~15g/t;充氣浮選，具體可為2-3 分鐘，掃選得到泡沫產(chǎn)物硫精礦Π 和最終鐵精礦;將硫精礦I和硫精礦Π 合并再充氣攪拌， 不加藥劑，直接浮選，由此精選得泡沫產(chǎn)物最終硫精礦和硫中礦，槽內(nèi)產(chǎn)品硫中礦再返回粗 選，形成循環(huán)。其中：C 4一C6黃藥、黃藥衍生物和起泡劑的用量分別見表2。
[0035] 實(shí)施例1-4中給礦和浮選結(jié)果見表3。
[0036]表1實(shí)例步驟(1)中浮選藥劑用量(g/t)
[0038]表2實(shí)例步驟(2)中浮選藥劑用量(g/t)
[0040]表3組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的試驗(yàn)結(jié)果
[0042] 實(shí)施例1-4給礦中S元素均是大部分分布在磁黃鐵礦中。
[0043] 其中：實(shí)施例1給礦中的硫分布情況:S元素大部分分布在磁黃鐵礦中，其中磁黃鐵 礦中的S占87.1 %，黃鐵礦中的S占12.9%。
[0044]實(shí)施例2給礦中的硫分布情況:S元素大部分分布在磁黃鐵礦中，其中磁黃鐵礦中 的S占90%左右。
[0045] 實(shí)施例3給礦中的硫分布情況:S元素大部分分布在磁黃鐵礦中，其中磁黃鐵礦中 的S占90%左右。
[0046] 實(shí)施例4給礦中的硫分布情況:S元素大部分分布在磁黃鐵礦中，磁黃鐵礦中的S占 89.5%，黃鐵礦中的S占10.5%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法，其特征在于:將給礦用水調(diào)漿， 依次加入組合藥劑氟硅酸鈉和碳酸鈉進(jìn)行活化:先加入氟硅酸鈉2000~3000g/t，攪拌，再 加碳酸鈉1000~1500g/t，活化，然后添加捕收劑和起泡劑，充氣浮選，粗選得到泡沫產(chǎn)物硫 精礦和脫硫粗精礦，槽內(nèi)脫硫粗精礦廣品繼續(xù)添加捕收劑和起泡劑進(jìn)彳丁掃選，掃選完成的 槽內(nèi)廣品即為鐵精礦。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法，其特征 在于:粗選或掃選所用捕收劑為由黃藥和黃藥衍生物組合而成的組合捕收劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法，其特征 在于:所述黃藥為C4~C 6黃藥;所述的黃藥衍生物為由C4~C6黃藥衍生合成得到的黃藥酯或 雙黃藥。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法，其特征 在于:所述粗選中黃藥用量:150~300g/t，黃藥衍生物用量:35~75g/t。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法，其特征 在于:所述掃選中黃藥用量:100~150g/t;黃藥衍生物用量:10~20g/t。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法，其特征 在于:所述的粗選所得泡沫產(chǎn)物硫精礦和掃選所得泡沫產(chǎn)物硫精礦合并再充氣攪拌，不加 藥劑，直接浮選，精選得到泡沫產(chǎn)物硫精礦和硫中礦，硫中礦返回粗選，形成循環(huán)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法，其特征 在于:調(diào)漿用水為含Ca2+、Mg 2+的生產(chǎn)回水，調(diào)漿濃度為40wt%~45wt%。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法，其特征 在于:攪拌時(shí)間為10~15分鐘，活化時(shí)間為5~10分鐘。9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法，其特征 在于:粗選中的起泡劑用量:20~40g/t;充氣浮選時(shí)間3~5分鐘。10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用組合藥劑活化和浮選鐵精礦中磁黃鐵礦的方法，其特征 在于:掃選中的起泡劑用量:10~15g/t;充氣浮選時(shí)間2~3分鐘。
【文檔編號(hào)】B03D101/02GK106076647SQ201610446476
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日
【發(fā)明人】葛英勇, 余俊, 蔡新偉, 郭小龍
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)