CN101716556A - 低品位二氧化锰矿浮选富集方法 - Google Patents

低品位二氧化锰矿浮选富集方法 Download PDF

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Abstract

一种低品位二氧化锰矿浮选富集方法，其特征是将原矿研磨至98％通过200目，加水调节矿浆浓度为10-30％，pH值在5-7之间，然后按一定比例加入草酸、柠檬酸、糊精组成的抑制剂，搅拌使抑制剂与矿粒充分接触；然后往调整后的矿浆中加入由烷基硫酸盐和脂肪酸组成的捕收剂，再根据原矿石中的锰品位范围，选择合适的工艺流程，经过多级的精选与扫选，最后将浮选尾砂过滤，即可得到含锰品位为32％以上的富锰尾砂。用本发明的方法对二氧化锰品位在5-14％的原矿进行浮选，有效利用了低品位二氧化锰矿石生产出高品位的锰矿粉，为国内众多的电解锰生产企业解决了原料问题。

Description

低品位二氧化锰矿浮选富集方法
技术领域
本发明涉及一种低品位二氧化锰矿浮选富集方法。
背景技术
我国锰矿资源仅占世界的5％，电解锰产能却占全世界的98.6％，电解锰产量占全世界的97.4％，电解产业世界第一。电解锰的原料主要以碳酸锰为主，然而由于我国的锰矿资源分布不平衡，矿床多为中小型，不仅矿石质量差而且以贫矿为主，矿石中杂质含量高，富矿非常稀少，大部分矿石结构复杂，粒度细，很难分离，而且多年的开采，使碳酸锰矿资源越来越缺乏，矿山所能提供的碳酸锰矿石品位也越来越低，电解锰生产企业的原料已进入极度紧张的局面。近年来为缓解碳酸锰供应紧张的局面，国内兴起了电解二氧化锰的新工艺流程，以利用储量巨大的二氧化锰矿，然而大部分矿山所提供的二氧化锰矿石锰品位都较低，一般都在18％以下，由于电解二氧化锰的工艺成本较高，因此这些大量的低品位二氧化锰不能用于电解工业生产，而矿山的高品位氧化锰矿又很少。如何高效利用低品位二氧化锰矿石生产出高品位的锰矿粉，为国内众多的电解锰生产企业提供原料，已成为当前选矿界的一大课题。
本方法基于二氧化锰与碳酸盐的表面性质有较大不同，利用酸性抑制剂吸附在二氧化锰矿粒的表面，使二氧化锰亲水性增强，再用对碳酸盐有强吸附作用的阴离子捕收剂对碳酸钙和碳酸镁进行浮选，从而使大部分的碳酸钙、碳酸镁被浮出矿浆，达到与二氧化锰分离的目的。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种富集程度高、回收率高的低品位二氧化锰矿浮选富集方法。
在含锰6-16％的低品位二氧化锰矿石中，几种主要的矿物一般呈微细粒相互嵌生，造成各种矿物在矿床空间分散。在各矿物集合体之间，矿物的组成和化学性质有些较均匀，有些较不均匀，所含锰矿物的量也呈由高到低地变化。因此通过适宜合理的细磨条件，使二氧化锰与其它矿物相互解离。因为二氧化锰与碳酸钙、碳酸镁、石英、三氧化二铝的表面化学性质相差较大，而碳酸锰与碳酸钙、镁在不同PH值和不同的抑制剂作用下，其对脂肪酸和烷基硫酸盐的吸附有较大的选择性差异。因此通过调节矿浆的PH值，使矿浆PH值略低于石英、三氧化二铝的等电点，从而促使这两种矿物在水中的可浮性加大，再用强极性的有机酸对二氧化锰进行吸附，使二氧化锰被包围在亲水性的有机酸中而变得更加亲水，也不易被脂肪酸或烷基硫酸盐吸附，变得不易上浮，从而实现对二氧化锰的抑制。而脂肪酸或烷基硫酸盐则对碳酸盐的吸附没有受到影响，在浮游泡沫的作用下，把碳酸盐捕收浮到水面上，进而实现二氧化锰与各种脉石的分离。经过多级的精选与扫选，就可得到沉在矿浆中的富锰矿，含锰可达到32％以上，而被泡沫带走的杂质中锰含量可低至2％以下。
本发明是将原矿研磨至98％通过200目，矿粒被磨至0.04-0.074mm之间，加水将矿浆浓度调节成10-30％，调节矿浆PH值在5-7之间，保持矿浆的弱酸性，然后按每吨原矿粉需草酸、柠檬酸、糊精为1∶0.0003-0.0025∶0.0004-0.0030∶0.0003-0.0025的比例(重量比)加入质量浓度为20％的草酸和柠檬酸溶液、质量浓度为10-15％的糊精饱和溶液作为抑制剂，搅拌使抑制剂与矿粒充分接触；然后往调整后的矿浆中加入由烷基硫酸盐和脂肪酸组成的捕收剂，其用量按每吨原矿粉加入烷基硫酸盐、脂肪酸的比例(重量比)为1∶0.0002-0.0040∶0.0001-0.0045，烷基硫酸盐一般配成质量浓度为20％的水溶液，再根据原矿石中的锰品位范围，选择合适的工艺流程，经过多级的精选与扫选，最后将浮选尾砂过滤，即可得到含锰品位为32％以上的富锰尾砂，回收率达85％，浮选出的泡沫产品则为含锰2％左右的低锰杂质。由于原矿中二氧化锰的含量波动较大，因此具体的流程也应因原矿的锰品位不同而有所变化。当锰品位为5～9％时，工艺流程采用一级粗选、三级精选、六级扫选；锰品位为10～13％时，工艺流程采用一级粗选、四级精选、五级扫选；锰品位为14％以上时，工艺流程采用一级粗选、六级精选、四级扫选。
用本发明的方法对二氧化锰品位在5-14％的原矿进行浮选，可得到含锰品位为32％以上的富锰精矿，有效利用了低品位二氧化锰矿石生产出高品位的锰矿粉，为国内众多的电解锰生产企业解决了原料问题。
具体实施方案
将锰含量为12％的二氧化锰原矿研磨至98％通过200目，矿粒被磨至0.04-0.074mm之间，加水将矿浆浓度调节成20％，测矿浆PH值，调节矿浆PH值在5-7之间，保持矿浆的弱酸性；然后按每吨原矿粉需草酸、柠檬酸、糊精为1∶0.0018∶0.0020∶0.0018的比例(重量比)加入质量浓度为20％的草酸和柠檬酸溶液、质量浓度为10-15％的糊精饱和溶液作为抑制剂，搅拌使抑制剂与矿粒充分接触；然后往调整后的矿浆中加入由十二烷基硫酸钠和油酸组成的捕收剂，其用量按每吨原矿粉加入十二烷基硫酸钠、油酸的比例(重量比)为1∶0.0025∶0.0030，烷基硫酸盐一般配成质量浓度为20％的水溶液；再根据原矿石中的锰品位范围，采用一级粗选、四级精选、五级扫选的工艺流程，经过多级的精选与扫选，最后将浮选尾砂过滤，即可得到含锰品位为32.78％的富锰尾砂，即为精矿；而浮选出的泡沫产品则为含锰2％左右的低锰杂质。成份分析见下表：
二氧化锰原矿粉含锰12％全分析
  成分   烧失率   MnO2   GaO   MgO   Fe2O3   Al2O3   SiO2
含量％   30.15   18.98   32.4   8.64   0.85   4.79   2.44
二氧化锰浮选尾砂(精矿)含锰32.78％全分析
  成分   烧失率   MnO2   CaO   MgO   Fe2O3   Al2O3   SiO2
  含量％   19.74   51.8   20.80   3.2   1.66   1.48   2.49
二氧化锰浮选泡沫产品(尾砂)含锰2％全分析
  成分   烧失率   CaO   MgO   Fe2O3   Al2O3   SiO2
  含量％   37.06   41.22   8.33   0.59   5.15   2.06

Claims (3)

1.一种低品位二氧化锰矿浮选富集方法，其特征是将原矿研磨至98％通过200目，矿粒被磨至0.04-0.074mm之间，加水调节矿浆浓度为10-30％，调节矿浆PH值在5-7之间，保持矿浆的弱酸性，然后按每吨原矿粉需草酸、柠檬酸、糊精为1∶0.0003-0.0025∶0.0004-0.0030∶0.0003-0.0025的比例(重量比)加入质量浓度为20％的草酸和柠檬酸溶液、质量浓度为10-15％的糊精饱和溶液作为抑制剂，搅拌使抑制剂与矿粒充分接触，然后往调整后的矿浆中加入由烷基硫酸盐和脂肪酸组成的捕收剂，其用量按每吨原矿粉加入烷基硫酸盐、脂肪酸的比例(重量比)为1∶0.0002-0.0040∶0.0001-0.0045，烷基硫酸盐一般配成质量浓度为20％的水溶液，再根据原矿石中的锰品位范围，经过多级的精选与扫选，最后将浮选尾砂过滤，即可得到含锰品位为32％以上的富锰尾砂。
2.根据权利要求1所述的低品位二氧化锰矿浮选富集方法，其特征是当锰品位为5-9％时，采用一级粗选、三级精选、六级扫选；锰品位为10-13％时，采用一级粗选、四级精选、五级扫选；锰品位为14％以上时，采用一级粗选、六级精选、四级扫选。
3.根据权利要求1所述的低品位二氧化锰矿浮选富集方法，其特征是捕收剂所用烷基硫酸盐为十二烷基硫酸钠，脂肪酸为油酸。
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