CN102274799A - 一种用于从浮选尾矿中高效磁选回收硫铁精矿的组合药剂 - Google Patents

一种用于从浮选尾矿中高效磁选回收硫铁精矿的组合药剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于从浮选尾矿中高效磁选回收硫铁精矿的组合药剂，由质量比为3∶1～5∶1的聚醚改性硅氧烷和磷酸三丁酯组成。首先将铜硫浮选分离后的尾矿在搅拌桶中进行搅拌调浆，加入3～9g/t组合药剂；搅拌调浆8～10min后，利用湿式弱磁磁选机进行磁选回收浮选铜、硫后尾矿中的硫铁精矿，最后得到含硫26.43％，含铁矿60.45％的高硫铁精矿，硫回收率达到90.69％，铁回收率达到89.12％。该组合药剂首先消除了浮选尾矿中大量固-液-气三相泡沫，从而避免了脉石和细泥的机械夹杂，同时达到降低矿浆粘性、充分分散矿浆的效果，实现从浮选尾矿中高效磁选回收浮选尾矿中的高硫铁精矿。本组合药剂消泡迅速、抑泡时间长、分散效果好，同时具有成本低、用量少、低环境污染的优点。

Description

一种用于从浮选尾矿中高效磁选回收硫铁精矿的组合药剂
技术领域
本发明涉及一种用于从浮选尾矿中高效磁选回收硫铁精矿的组合药剂，属于资源高效综合利用领域。
背景技术
随着社会经济的发展和人口的不断增长，钢铁行业飞速发展，铁矿资源的需求量越来越大，铁矿资源短缺矛盾日趋紧张，国际铁矿价格也越来越高。
与此同时，随着钢铁工业发展，直接还原称为钢铁冶炼前沿技术之一。高硫铁精矿进过“一步法”直接还原处理得到的直接还原铁(DRI)，可作为电炉冶炼优质钢和特殊钢的理想原料，同时“一步法”直接还原有利于简化工艺流程、节省投资和降低成本，在有色金属矿山中有着广阔的应用前景。
因此，高效回收浮选尾矿中的高硫铁精矿显得尤为重要，然而浮选尾矿中的磁铁矿、磁黄铁矿的天然可浮性较差，加上在之前的浮选过程中常受到抑制，脱除抑制作用较困难，不宜继续采用浮选的方法回收；但磁铁矿、磁黄铁矿的磁性较强，因此更适合采用磁选的方法进行回收，然而浮选尾矿中泡沫，给后期的磁选处理带来了很大的困难，采用一般的磁选选矿方法难以满足高效回收铁精矿的经济和技术要求，因此如何高效磁选回收浮选尾矿成为一个亟待解决难题。
浮选尾矿有以下特点：浮选过程中产生的大量固-液-气三相泡沫因稳定性强，较长时间内都难以破裂，而这些稳定性强的泡沫在浮选尾矿的后期处理过程中，存在着严重的影响。三相泡沫的存在降低了矿浆的密度，使得浮选尾矿的流动性下降，泥浆泵输送过程中易产生气室现象，导致运输能源消耗和选矿成本的增高；同时在泡沫上吸附了大量的浮选药剂，使泡沫发粘，极易导致脉石和细泥的机械夹杂。
因此，消除浮选尾矿中泡沫的影响是高效磁选的关键环节，要针对性的研究出消除浮选尾矿泡沫的药剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效地消除浮选尾矿中泡沫的影响，并实现对矿浆的良好分散效果的用于从浮选尾矿中高效磁选回收硫铁精矿的组合药剂。
为了解决上述技术问题，本发明提供的用于从浮选尾矿中高效磁选回收硫铁精矿的组合药剂，其特征在于：由质量比为3∶1～5∶1的聚醚改性硅氧烷和磷酸三丁酯组成。
所述的聚醚改性硅氧烷是在硅氧烷分子中引入聚醚链段制得的聚醚-硅氧烷共聚物(简称硅醚共聚物)，选择具有较强抑泡能力的GPE型聚醚和疏水性强、破泡迅速的二甲基硅油为主要成分，同时加入了一定的乳化剂和稳定剂，所述的GPE型聚醚的质量为1～8g/t，所述的二甲基硅油的质量为10～80g/t，所述的乳化剂和稳定剂的质量为2～16g/t。
所述的乳化剂和稳定剂的成分是壬基酚聚氧乙烯醚。
采用上述技术方案的用于从浮选尾矿中高效磁选回收硫铁精矿的组合药剂，浮选尾矿的矿浆浓度控制在20％左右，pH值控制在7～8，搅拌桶的在1000～2000r/min的转速搅拌条件下，加入用量为3～9g/t的组合药剂，搅拌调浆8～10min即可。搅拌调浆后的矿浆，利用弱磁磁选机进行磁选回收矿浆中的磁铁矿及磁黄铁矿，最后得到含磁铁矿、磁黄铁矿的高硫铁精矿。
本发明中考虑到一般的磁选方法难以避免浮选中产生的固-液-气三相泡沫的影响，将消泡剂和分散剂用于处理浮选尾矿中来，避免了脉石和细泥的机械夹杂，同时达到充分分散矿浆的效果，从而达到高效磁选回收高硫铁精矿的目的。
本发明中所述的聚醚改性硅氧烷是将聚醚和硅氧烷两者的优点有机结合起来的一种新型高效消泡剂。它是选择具有较强抑泡能力的GPE型聚醚和疏水性强、破泡迅速的二甲基硅油为主要成分，同时加入了一定的乳化剂和稳定剂。二甲基硅油具有消泡迅速，抑泡时间长和安全无毒等特点，但它难溶于水，耐高温，耐强碱性差，GPE型聚醚水溶性好，耐高温，耐强碱性强，但其消泡速度和抑泡时间都不甚理想，通过缩合技术接枝在二甲基硅油的硅氧烷链上引入聚醚链，使之具有二类消泡剂的优点，性能更加优良，添加量极少，是一种高性价比的产品。磷酸三丁酯是一种较优良的表面活性剂，具有极低的表面张力，极低的水溶性，可以显著降低矿浆的表面张力，以适当的比例与聚醚改性硅氧烷配合使用，达到更好的消泡和分散效果。本发明采用了多种药剂的组合的协同效应来实现浮选尾矿的高效消泡和良好分散，已达到高效的磁选回收效果。本发明应用于处理浮选铜后的含硫、铁尾矿，其中主要是黄铁矿、磁黄铁矿，其中磁黄铁矿占40％，另外含有磁性较强的磁铁矿，得到含硫24.04％，含铁矿56.38％的高硫铁精矿，硫回收率达到52.89％，铁回收率达到54.51％；本发明应用于处理浮选铜、硫后的含硫、铁尾矿，回收到含硫26.43％，含铁矿60.45％的高硫铁精矿，硫回收率达到90.69％，铁回收率达到89.12％，效果显著。
该组合药剂首先消除了浮选尾矿中大量固-液-气三相泡沫，从而避免了脉石和细泥的机械夹杂，同时达到降低矿浆粘性、充分分散矿浆的效果，实现从浮选尾矿中高效磁选回收浮选尾矿中的高硫铁精矿。本组合药剂消泡迅速、抑泡时间长、分散效果好，同时具有成本低、用量少、低环境污染的优点。
附图说明
图1铜浮选尾矿再磁选流程示意图；
图2浮选铜、硫后尾矿再磁选流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施方式和具体实施例对本发明进行详细说明，而非限制本发明。
本发明提供的用于从浮选尾矿中高效磁选回收硫铁精矿的组合药剂，由质量比为3∶1～5∶1的聚醚改性硅氧烷和磷酸三丁酯组成，聚醚改性硅氧烷是在硅氧烷分子中引入聚醚链段制得的聚醚-硅氧烷共聚物(简称硅醚共聚物)，选择具有较强抑泡能力的GPE型聚醚和疏水性强、破泡迅速的二甲基硅油为主要成分，同时加入了一定的乳化剂和稳定剂，所述的GPE型聚醚的质量为1～8g/t，所述的二甲基硅油的质量为10～80g/t，所述的乳化剂和稳定剂的质量为2～16g/t，乳化剂和稳定剂的成分是壬基酚聚氧乙烯醚。
其使用方法如下：
1、首先控制搅拌桶中矿浆浓度在20％左右，加入pH调整剂(石灰或硫酸)，调节浮选尾矿矿浆的pH值为7～8；
2、待pH调整完成后，向搅拌桶加入一定比例的聚醚改性硅氧烷和磷酸三丁酯组合药剂，用量为3～9g/t，搅拌桶转速1000～2000r/min，搅拌调浆时间5min；
3、搅拌调浆完成后，处理后的浮选尾矿矿浆进入湿式弱磁磁选机磁选回收硫铁精矿。
实施例1：
利用上述工艺方法处理含硫、铁的选铜尾矿，其中含硫矿物主要是黄铁矿、磁黄铁矿，其中磁黄铁矿占40％，另外含有磁性较强的磁铁矿。为了分阶段回收硫、铁，先采用磁选回收磁铁矿和磁黄铁矿，剩下的主要以黄铁矿为主，再考虑浮选回收。首先在搅拌桶中补加水，调整矿浆浓度到20％左右，再用硫酸调节矿浆的pH值至7-8之间，待pH稳定后，向搅拌桶加入5∶1(质量比)的聚醚改性硅氧烷和磷酸三丁酯组合药剂，用量为5g/t，并控制搅拌桶转速为1000～2000r/min，搅拌调浆9min，然后进行磁选。磁选粗选作业采用3600Gs场强的湿式弱磁磁选机，磁选精选作业采用1600Gs场强的湿式弱磁磁选机。因磁黄铁矿的嵌布粒度细，需要对磁选粗选精矿进行再磨，使磨矿细度达到-74μm含量80％以后。流程示意图见图1，实验结果如下表：
表1添加组合药剂磁选回收选铜尾矿所得产品成分对比
Figure BDA0000088700710000031
实施例2：
利用上述工艺方法处理浮选回收铜、硫矿后的含硫、铁尾矿，其中主要是磁铁矿、磁黄铁矿。首先在搅拌桶中补加水，调整矿浆浓度到20％左右，再用硫酸调节矿浆的pH值至7-8之间，待pH稳定后，向搅拌桶加入3∶1(质量比)的聚醚改性硅氧烷和磷酸三丁酯组合药剂，用量为6g/t，并控制搅拌桶转速为1000～2000r/min，搅拌调浆9min，然后进行磁选。磁选粗选作业采用3600Gs场强的湿式弱磁磁选机，磁选精选作业采用1600Gs场强的湿式弱磁磁选机。因磁黄铁矿的嵌布粒度细，需要对磁选粗选精矿进行再磨，使磨矿细度达到-74μm含量80％以上。流程示意图见图2，实验结果如下表：
表2添加组合药剂磁选回收浮选铜、硫后尾矿所得产品成分对比

Claims (3)

1.一种用于从浮选尾矿中高效磁选回收硫铁精矿的组合药剂，其特征在于：由质量比为3∶1～5∶1的聚醚改性硅氧烷和磷酸三丁酯组成。
2.根据权利要求1所述的用于从浮选尾矿中高效磁选回收硫铁精矿的组合药剂，其特征在于：所述的聚醚改性硅氧烷是在硅氧烷分子中引入聚醚链段制得的聚醚-硅氧烷共聚物，选择具有较强抑泡能力的GPE型聚醚和疏水性强、破泡迅速的二甲基硅油为主要成分，同时加入了一定的乳化剂和稳定剂，所述的GPE型聚醚的质量为1～8g/t，所述的二甲基硅油的质量为10～80g/t，所述的乳化剂和稳定剂的质量为2～16g/t。
3.根据权利要求2所述的用于从浮选尾矿中高效磁选回收硫铁精矿的组合药剂，其特征在于：所述的乳化剂和稳定剂的成分是壬基酚聚氧乙烯醚。
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