CN102189040B - 一种高硅高钙低品级菱镁矿的分步浮选方法 - Google Patents
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Abstract
一种高硅高钙低品级菱镁矿的分步浮选方法，属于矿物加工技术领域，按以下步骤进行：（1）将高硅高钙低品级菱镁矿球磨后加水制成原矿浆；（2）将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌下加入抑制剂、捕收剂和起泡剂，进行反浮选粗选，获得的原精矿进行0~2次反浮选精选，获得脱硅矿；（3）在脱硅矿中加水制成矿浆，调节pH值为10~11，在搅拌下加入抑制剂水玻璃、抑制剂六偏磷酸钠和捕收剂搅拌，进行正浮选粗选，获得的脱硅精矿进行0~2次正浮选精选，获得菱镁矿精矿。本发明的方法所处理的矿石品位低，获得的菱镁矿精矿可达到冶金工业特级标准，浮选效果好且成本低。
Description
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种高硅高钙低品级菱镁矿的分步浮选方法。
背景技术
菱镁矿是一种重要的非金属矿产资源，是镁质材料重要原料，百分之九十左右的菱镁矿被用来生产高级耐火材料，耐火度在2000℃以上。
菱镁矿是我国的优势矿产资源之一，已经探明的菱镁矿的储量约为35.64亿t，占世界总储量的28.7%，位居世界的首位。我国的菱镁矿资源多为低铁显晶质菱镁矿，品位高，开采成本低。但是近年来，我国许多菱镁矿矿山仅开采优质菱镁矿矿石，很多相对较差的菱镁矿石都未能利用，造成了资源的极大浪费。随着优质菱镁矿资源日渐枯竭和高科技含量的镁制耐火材料对原料要求的提高，开发一种有效的低品级菱镁矿的利用方法是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高硅高钙低品级菱镁矿的分步浮选方法，通过将低品级菱镁矿进行反浮选和正浮选，获得适用于冶金的高品级菱镁矿。
本发明的方法按以下步骤进行：
1、球磨：将高硅高钙低品级菱镁矿球磨至细度小于0.074mm的部分占全部物料总重量的70~95%，然后加水制成重量浓度20~40%的原矿浆；
2、反浮选：将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1600~1800rpm条件下，先加入抑制剂六偏磷酸钠搅拌3~4min，六偏磷酸钠的加入量为0~200g/t原矿浆，然后加入捕收剂十二胺并搅拌3~4min，十二胺的加入量为100~200g/t原矿浆，再加入起泡剂松醇油并搅拌60~90s，松醇油的加入量为10~20g/t原矿浆，然后进行4~5min反浮选粗选，分选出含SiO2的尾矿；反浮选粗选获得的原精矿进行0~2次反浮选精选，获得脱硅矿，每次反浮选精选时先加入捕收剂十二胺，在搅拌速度1600~1800rpm条件下搅拌3~4min，然后反浮选精选2~3min，其中反浮选精选时十二胺加入量为25~50g/t原精矿；
3、正浮选：在脱硅矿中加水制成重量浓度为20~30%的脱硅矿浆，再加入Na2CO3调节脱硅矿浆pH值为10~11，在搅拌速度1600~1800rpm条件下，先加入抑制剂水玻璃搅并拌3~4min，水玻璃加入量为800~1500g/t脱硅矿浆，然后加入抑制剂六偏磷酸钠并搅拌3~4min，六偏磷酸钠加入量为100~300g/t脱硅矿浆，再加入捕收剂RA715并搅拌3~4min，RA715的加入量为800~1000g/t脱硅矿浆，然后进行3~4min正浮选粗选，分选出含CaO的尾矿；正浮选粗选获得的脱硅精矿进行0~2次正浮选精选，其中一次正浮选精选的时间为3~4min，二次正浮选精选的时间为2~3min，获得菱镁矿精矿。
上述方法中当原精矿进行1次反浮选精选时，一次反浮选精选获得的尾矿与加入抑制剂、捕收剂和起泡剂的原矿浆混合，共同进行反浮选粗选；当原精矿进行2次反浮选精选时，一次反浮选精选获得的尾矿与加入抑制剂、捕收剂和起泡剂的原矿浆混合，共同进行反浮选粗选，二次反浮选精选获得的尾矿与加入捕收剂的反浮选粗选精矿混合，共同进行一次反浮选精选。
上述方法中当脱硅精矿进行1次正浮选精选时，一次正浮选精选获得的尾矿与加入抑制剂和捕收剂的脱硅矿浆混合，共同进行正浮选粗选；当脱硅精矿进行2次正浮选精选时，一次正浮选精选获得的尾矿与加入抑制剂和捕收剂的脱硅矿浆混合，共同进行正浮选粗选，二次正浮选精选获得的尾矿与正浮选粗选的精矿混合，共同进行一次正浮选精选。
上述方法中的高硅高钙低品级菱镁矿主要成分按重量百分比含MgO40~45.5%， SiO2 1~5%， CaO 1~5%；余量为杂质。
上述方法中获得的菱镁矿精矿的主要成分按重量百分比含MgO47~47.5%， SiO2≤0.3%， CaO≤0.8%；余量为杂质。
上述方法中反浮选获得的尾矿中SiO2的回收率按重量百分比为70~80%。
上述方法中获得的菱镁矿精矿中的MgO回收率按重量百分比为65~85%。
本发明的高硅高钙低品级菱镁矿的分步浮选方法，第一步反浮选分选出大部分含硅脉石，改善了浮选环境，第二步正浮选分选出菱镁矿，脱除含钙脉石；该流程运行平稳，最终可获得MgO品位大于47%，回收率65~85%的菱镁矿精矿。
本发明的方法与现有技术相比，所处理的矿石品位低，原矿中的SiO2、CaO的含量高；获得的菱镁矿精矿可达到冶金工业特级标准（YB321-81），即MgO≥47.00%、SiO2≤0.30%、CaO≤0.8%；采用的正浮选捕收剂为RA715，浮选效果好且成本低；易于实现实际生产，实现低品级菱镁矿的产业化。
附图说明
图1为本发明实施例1的高硅高钙低品级菱镁矿的分步浮选方法流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例中采用的捕收剂RA7155为鞍山钢铁集团公司产品，其结构式为：
R1—— R—— R2
│ │ │
Cl COOH M2 。
本发明实施例中采用的抑制剂六偏磷酸钠、捕收剂十二胺、抑制剂水玻璃、松醇油和Na2CO3为工业级产品。
本发明实施例中采用的反浮选设备为XFD-63型单槽式浮选机。（搅拌速度不一致）
本发明实施例中采用的正浮选设备为XFLB型微型闭路连续浮选机。
本发明实施例中选用的高硅高钙低品级菱镁矿为辽宁宽甸、海城和大石桥地区矿产，主要脉石矿物为石英、方解石、滑石、白云石及其它硅酸盐矿物；菱镁矿嵌布粒度较粗，呈不均匀嵌布，有用矿物和脉石均易单体解离；其主要成分按重量百分比含MgO40~45%，含SiO2 1~5%，含CaO 1~5%；余量为杂质。
实施例1
高硅高钙低品级菱镁矿原料主要成分按重量百分比含MgO43.08%， SiO2 2.29%，CaO 4.75%，FeO 0.12%，Al2O3 0.07%；
将高硅高钙低品级菱镁矿球磨至细度小于0.074mm的部分占全部物料总重量的70%，然后加水制成重量浓度20%的原矿浆；
将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1600rpm条件下，加入捕收剂十二胺搅拌3min，十二胺的加入量为100g/t原矿浆，再加入松醇油搅拌60s，松醇油的加入量为10g/t原矿浆，然后进行4min反浮选粗选，分选出含SiO2的尾矿；反浮选粗选获得的原精矿进行2次反浮选精选，获得脱硅矿，一次反浮选精选时先加入捕收剂十二胺，在搅拌速度1600rpm条件下搅拌3min，然后反浮选精选2min，二次反浮选精选时先加入捕收剂十二胺，在搅拌速度1600rpm条件下搅拌3min，然后反浮选精选2min，其中每次反浮选精选时十二胺加入量为25g/t原精矿；
在脱硅矿中加水制成重量浓度为20%的脱硅矿浆，然后加入Na2CO3调节脱硅矿浆pH值为10，在搅拌速度1600rpm条件下，先加入抑制剂水玻璃搅拌3min，水玻璃加入量为800g/t脱硅矿浆，然后加入抑制剂六偏磷酸钠搅拌3min，六偏磷酸钠加入量为100g/t脱硅矿浆，再加入捕收剂RA715搅拌3min，RA715的加入量为800g/t脱硅矿浆，然后进行3min正浮选粗选，分选出含CaO的尾矿；正浮选粗选获得的脱硅精矿进行2次正浮选精选，其中一次正浮选精选的时间为3min，二次正浮选精选的时间为2min，获得菱镁矿精矿，其主要成分按重量百分比为含MgO47.10%，SiO20.30%，含CaO0.76%；
一次反浮选精选获得的尾矿与加入抑制剂、捕收剂和起泡剂原矿浆混合共同进行反浮选粗选，二次反浮选精选获得的尾矿与加入捕收剂的反浮选粗选的精矿混合共同进行一次反浮选精选；
一次正浮选精选获得的尾矿与加入抑制剂和捕收剂的脱硅矿浆混合共同进行正浮选粗选，二次正浮选精选获得的尾矿与正浮选粗选的精矿混合共同进行一次正浮选精选；
反浮选获得的尾矿中SiO2占原料中SiO2总重量的72.22%；
菱镁矿精矿中的MgO占原料中MgO总重量的76.08%；
浮选过程中各阶段的主要成分品位和回收率如表1所示。
实施例2
高硅高钙低品级菱镁矿原料同实施例1；
将高硅高钙低品级菱镁矿球磨至细度小于0.074mm的部分占全部物料总重量的80%，然后加水制成重量浓度30%的原矿浆；
将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1700rpm条件下，先加入抑制剂六偏磷酸钠搅拌4min，六偏磷酸钠的加入量为100g/t原矿浆，然后加入捕收剂十二胺搅拌4min，十二胺的加入量为150g/t原矿浆，再加入松醇油搅拌80s，松醇油的加入量为15g/t原矿浆，然后进行5min反浮选粗选，分选出含SiO2的尾矿；反浮选粗选获得的原精矿进行1次反浮选精选，获得脱硅矿，反浮选精选时先加入捕收剂十二胺，在搅拌速度1700rpm条件下搅拌4min，然后反浮选精选3min，其中反浮选精选时十二胺加入量为30g/t原精矿；
在脱硅矿中加水制成重量浓度为25%的脱硅矿浆，然后加入Na2CO3调节脱硅矿浆pH值为10.8，在搅拌速度1700rpm条件下，先加入抑制剂水玻璃搅拌4min，水玻璃加入量为1000g/t脱硅矿浆，然后加入抑制剂六偏磷酸钠搅拌4min，六偏磷酸钠加入量为200g/t脱硅矿浆，再加入捕收剂RA715搅拌4min，RA715的加入量为900g/t脱硅矿浆，然后进行4min正浮选粗选，分选出含CaO的尾矿；正浮选粗选获得的脱硅精矿进行1次正浮选精选，正浮选精选的时间为4min，获得菱镁矿精矿，其成分按按重量百分比含MgO47.35%，SiO20.22%，CaO 0.69%；菱镁矿精矿中的MgO占原料中MgO总重量的69.27%；
正浮选精选获得的尾矿与加入抑制剂、捕收剂和起泡剂原矿浆混合共同进行正浮选粗选；
正浮选精选获得的尾矿与加入抑制剂和捕收剂的脱硅矿浆混合共同进行正浮选粗选。
实施例3
高硅高钙低品级菱镁矿原料同实施例1；
将高硅高钙低品级菱镁矿球磨至细度小于0.074mm的部分占全部物料总重量的95%，然后加水制成重量浓度40%的原矿浆；
将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1800rpm条件下，先加入抑制剂六偏磷酸钠搅拌3min，六偏磷酸钠的加入量为200g/t原矿浆，然后加入捕收剂十二胺搅拌3min，十二胺的加入量为200g/t原矿浆，再加入松醇油搅拌90s，松醇油的加入量为20g/t原矿浆，然后进行4min反浮选粗选，分选出含SiO2的尾矿；反浮选粗选获得的原精矿作为脱硅矿；
在脱硅矿中加水制成重量浓度为30%的脱硅矿浆，然后加入Na2CO3调节脱硅矿浆pH值为11，在搅拌速度1800rpm条件下，先加入抑制剂水玻璃搅拌3min，水玻璃加入量为1500g/t脱硅矿浆，然后加入抑制剂六偏磷酸钠搅拌3min，六偏磷酸钠加入量为300g/t脱硅矿浆，再加入捕收剂RA715搅拌3min，RA715的加入量为1000g/t脱硅矿浆，然后进行3min正浮选粗选，分选出含CaO的尾矿；正浮选粗选获得的脱硅精矿即为菱镁矿精矿；其主要成分按重量百分比含MgO47.11%， SiO20.24%，含CaO0.72%；菱镁矿精矿中的MgO占原料中MgO总重量的65.03%。
实施例4
高硅高钙低品级菱镁矿原料主要成分按重量百分比含MgO45.2%，SiO21.88%，CaO 1.22%，FeO 0.66%，Al2O3 0.36%；
将高硅高钙低品级菱镁矿球磨至细度小于0.074mm的部分占全部物料总重量的85%，然后加水制成重量浓度40%的原矿浆；
将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1800rpm条件下，先加入抑制剂六偏磷酸钠搅拌4min，六偏磷酸钠的加入量为100g/t原矿浆，然后加入捕收剂十二胺搅拌4min，十二胺的加入量为150g/t原矿浆，再加入松醇油搅拌80s，松醇油的加入量为15g/t原矿浆，然后进行5min反浮选粗选，分选出含SiO2的尾矿；反浮选粗选获得的原精矿作为脱硅矿；
在脱硅矿中加水制成重量浓度为25%的脱硅矿浆，然后加入Na2CO3调节脱硅矿浆pH值为10.8，在搅拌速度1800rpm条件下，先加入抑制剂水玻璃搅拌4min，水玻璃加入量为1200g/t脱硅矿浆，然后加入抑制剂六偏磷酸钠搅拌3min，六偏磷酸钠加入量为140g/t脱硅矿浆，再加入捕收剂RA715搅拌3min，RA715的加入量为800g/t脱硅矿浆，然后进行3min正浮选粗选，分选出含CaO的尾矿；正浮选粗选获得的脱硅精矿即为菱镁矿精矿；其主要成分按重量百分比含MgO47.23%， SiO20.13%， CaO0.59%；菱镁矿精矿中的MgO占原料中MgO总重量的76.25%。
实施例5
高硅高钙低品级菱镁矿原料主要成分按重量百分比含MgO44.14%，SiO2 1.66%，CaO 3.18%，FeO 0.11%，Al2O3 0.05%；
将高硅高钙低品级菱镁矿球磨至细度小于0.074mm的部分占全部物料总重量的93%，然后加水制成重量浓度30%的原矿浆；
将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1700rpm条件下，先加入抑制剂六偏磷酸钠搅拌3min，六偏磷酸钠的加入量为200g/t原矿浆，然后加入捕收剂十二胺搅拌3min，十二胺的加入量为100g/t原矿浆，再加入松醇油搅拌60s，松醇油的加入量为10g/t原矿浆，然后进行4min反浮选粗选，分选出含SiO2的尾矿；反浮选粗选获得的原精矿作为脱硅矿；
在脱硅矿中加水制成重量浓度为30%的脱硅矿浆，然后加入Na2CO3调节脱硅矿浆pH值为10.8，在搅拌速度1700rpm条件下，先加入抑制剂水玻璃搅拌3min，水玻璃加入量为1000g/t脱硅矿浆，然后加入抑制剂六偏磷酸钠搅拌3min，六偏磷酸钠加入量为260g/t脱硅矿浆，再加入捕收剂RA715搅拌4min，RA715的加入量为1000g/t脱硅矿浆，然后进行3min正浮选粗选，分选出含CaO的尾矿；正浮选粗选获得的脱硅精矿进行1次正浮选精选，正浮选精选的时间为3min，获得菱镁矿精矿，其成分按按重量百分比含MgO47.15%，SiO20.16%，CaO 0.55%；菱镁矿精矿中的MgO占原料中MgO总重量的65.5%；
正浮选精选获得的尾矿与加入抑制剂和捕收剂的脱硅矿浆混合共同进行正浮选粗选。
Claims (3)
1.一种高硅高钙低品级菱镁矿的分步浮选方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）将主要成分按重量百分比含MgO40~45.5%，SiO2 1~5%，CaO 1~5%的高硅高钙低品级菱镁矿球磨至细度小于0.074mm的部分占全部物料总重量的70~95%，然后加水制成重量浓度20~40%的原矿浆；
（2）将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1600~1800rpm条件下，先加入抑制剂六偏磷酸钠并搅拌3~4min，六偏磷酸钠的加入量为0~200g/t原矿浆，然后加入捕收剂十二胺并搅拌3~4min，十二胺的加入量为100~200g/t原矿浆，再加入起泡剂松醇油并搅拌60~90s，松醇油的加入量为10~20g/t原矿浆，最后进行4~5min反浮选粗选；反浮选粗选获得的原精矿进行0~2次反浮选精选，获得脱硅矿，每次反浮选精选时先加入捕收剂十二胺，十二胺加入量为25~50g/t原精矿，在搅拌速度1600~1800rpm条件下搅拌3~4min，然后进行反浮选精选2~3min；
（3）在脱硅矿中加水制成重量浓度为20~30%的脱硅矿浆，再加入Na2CO3调节脱硅矿浆pH值为10~11，在搅拌速度1600~1800rpm条件下，先加入抑制剂水玻璃并搅拌3~4min，水玻璃加入量为800~1500g/t脱硅矿浆，然后加入抑制剂六偏磷酸钠并搅拌3~4min，六偏磷酸钠加入量为100~300g/t脱硅矿浆，再加入捕收剂RA715并搅拌3~4min，RA715的加入量为800~1000g/t脱硅矿浆，最后进行3~4min正浮选粗选，分选出含CaO的尾矿；对正浮选粗选获得的脱硅精矿进行0~2次正浮选精选，获得菱镁矿精矿，其中一次正浮选精选的时间为3~4min，二次正浮选精选的时间为2~3min。
2.根据权利要求1所述的一种高硅高钙低品级菱镁矿的分步浮选方法，其特征在于当原精矿进行1次反浮选精选时，一次反浮选精选获得的尾矿与加入抑制剂、捕收剂和起泡剂的原矿浆混合，共同进行反浮选粗选；当原精矿进行2次反浮选精选时，一次反浮选精选获得的尾矿与加入抑制剂、捕收剂和起泡剂的原矿浆混合，共同进行反浮选粗选，二次反浮选精选获得的尾矿与加入捕收剂的反浮选粗选精矿混合，共同进行一次反浮选精选。
3.根据权利要求1所述的一种高硅高钙低品级菱镁矿的分步浮选方法，其特征在于当脱硅精矿进行1次正浮选精选时，一次正浮选精选获得的尾矿与加入抑制剂和捕收剂的脱硅矿浆混合，共同进行正浮选粗选；当脱硅精矿进行2次正浮选精选时，一次正浮选精选获得的尾矿与加入抑制剂和捕收剂的脱硅矿浆混合，共同进行正浮选粗选，二次正浮选精选获得的尾矿与正浮选粗选的精矿混合，共同进行一次正浮选精选。
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