CN102284352A

CN102284352A - 一种用于复杂难处理钾钠长石矿高效选矿除杂工艺及组合药剂

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Publication number: CN102284352A
Application number: CN2011102257685A
Authority: CN
Inventors: 黄红军; 耿志强; 胡岳华; 孙伟
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2011-08-08
Filing date: 2011-08-08
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2031-08-08
Also published as: CN102284352B

Abstract

一种用于复杂难处理钾钠长石矿高效选矿除杂工艺及组合药剂，首先在洗矿脱泥、磨矿分级阶段，脱泥、调节矿浆pH至8～10；在反浮选除杂的碱性浮选阶段，加入皂化油酸(油酸与碳酸钠的质量比为1∶0.3～0.5)1000～2000g/t+苯甲羟肟酸1000～2000g/t用于阴离子捕收浮选铁、钛矿物；经过脱水后在酸性浮选阶段，调节矿浆pH至2～3、氯化钠和氯化钾800～1500g/t用于抑制钾钠长石、加入乳化后的阳离子捕收剂十二胺和MIBC(甲基异丁基甲醇)200～400g/t用于浮选含颜色的杂质，最终可以得到含Fe₂O₃和TiO₂含量0.1％以下、Na₂O和K₂O含量14％以上的长石精矿，直接烧成白度可以达到55以上，可以作为特级的优质陶瓷原料，其他产品可以用于烧砖，且工艺流程中所用的水分阶段回水回用，即碱性浮选后脱去的水和最终酸性尾矿回水可以分别返回流程回用，综合回收效率高，且经济实用、节能环保。

Description

一种用于复杂难处理钾钠长石矿高效选矿除杂工艺及组合药剂

技术领域

本发明涉及一种用于复杂难处理钾钠长石矿高效选矿除杂工艺及所使用的组合药剂，属于资源综合利用领域。

背景技术

长石是由硅氧四面体组成架状构造的钾、钠、钙铝硅酸盐矿物，长石由于熔点在1100～1300℃之间、化学稳定性好、在与石英及铝硅酸盐共熔时有助熔作用等特点，常用于制造玻璃及作陶瓷坯釉的助熔剂，并可降低烧成温度。在搪瓷原料工业上可用长石和其他矿物原料相配。此外，长石还可用于磨料工业的磨具与磨料；生产玻璃纤维；用作焊条等的融合结合剂、去污剂。钾长石是制造钾肥的原料，也是化工工业的原料。

我国长石资源很丰富，以钾长石为主，但是能够满足工业要求的优质长石矿较少，绝大部分都含有石英、白云母、黑云母、金红石、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿，有些长石原矿中还含有磷灰石、黄铁矿、榍石、角闪石、电气石等，含铁量比较高，长石白度或烧成白度达不到要求。为了提高长石的工业价值，满足工业对优质长石矿的需求，必须从劣质长石矿中去除杂质矿物，尤其是对铁、钛氧化物的去除。

随着陶瓷、玻璃和化工等行业产品质量的提升，高等级长石精矿需求越来越大，但是高品位原矿越来越少，因此需要除铁效率更高、更加经济有效的除杂方法。因此，针对复杂难处理钾钠长石矿开展了长石除杂新工艺研究，希望找到最为合理、经济的长石除杂方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于复杂难处理钾钠长石矿的高效选矿除杂工艺以及用于该工艺的新型、高效的组合药剂。

本发明用于钾钠长石矿的高效选矿除杂工艺的组合药剂是：在磨矿分级阶段加入分散剂和pH调整剂使矿浆料的pH为8～10；反浮选除杂的碱性浮选阶段为皂化油酸1000～2000g/t+苯甲羟肟酸1000～2000g/t，所述的皂化油酸中油酸与碳酸钠的质量比为1∶0.3～1∶0.5；反浮选除杂的酸性浮选阶段中，加入pH调整剂调节矿浆pH至2～3，加入氯化钠和氯化钾800～1500g/t，其中氯化钠∶氯化钾的质量比1～4∶1，加入经乳化的阳离子捕收剂十二胺和甲基异丁基甲醇200～400g/t，它们二者的质量比为8～11∶1。

本发明优选在磨矿分级阶段加入的分散剂和pH调整剂为碳酸钠；反浮选除杂的酸性浮选阶段中pH调整剂为盐酸。

本发明的方法包括：对钾钠长石矿进行选择性磨矿，经过洗矿脱泥、磨矿分级以及分段反浮选除杂；所述的分段反浮选除杂先是在pH＝8～10的碱性环境中进行碱性浮选，然后是在pH＝2～3的酸性环境中进行酸性浮选；

其中：碱性浮选阶段，加入皂化油酸[SF](油酸与碳酸钠的质量比为1∶0.3～0.5)1000～2000g/t+苯甲羟肟酸[MT]1000～2000g/t；

酸性浮选阶段，加入氯化钠和氯化钾[DK]800～1500g/t，氯化钠和氯化钾的质量比为1～4∶1加入经乳化的阳离子捕收剂十二胺∶MIBC(甲基异丁基甲醇)＝8～11∶1[UG](质量比)200～400g/t。

本发明在碱性浮选阶段，浮选作业段数在5～8次。

本发明在酸性浮选阶段，浮选作业段数在4～6次。

本发明工艺中在磨矿分级阶段加入分散剂和pH调整剂碳酸钠使pH＝8～10；反浮选除杂的酸性浮选阶段中pH调整剂为盐酸。

本发明各方案中所采用乳化剂优选为烷基酚聚氧乙烯醚。

本发明的工艺还可以将在碱性或酸性浮选过程中经沉降脱出的水分阶段回水回用，是指在酸性浮选前经过沉降脱水，脱去的第一阶段的碱性水返回前述的碱性浮选流程回用；最终反浮选精矿的酸性水返回第二阶段酸性浮选回用。

本发明以上各方案中碳酸钠优选的加入量为400～800g/t。同样盐酸优选的加入量为1000～2000g/t。

本发明特别针对长石矿成分复杂，不同成分的粒级分布不同，首先要对钾钠长石矿进行选择性磨矿，经过洗矿脱泥、磨矿分级、分段反浮选除杂，即可获得高品质长石精矿。

在以上方案的基础上本发明优选工艺方法包括以下步骤：

1.在洗矿脱泥、磨矿分级阶段，磨矿细度在65-75％，加入分散剂、pH调整剂碳酸钠400～800g/t用于脱泥、调节矿浆pH；

2.分段反浮选除杂工艺的首先是在pH＝8～10的碱性环境中进行碱性浮选，然后是在pH＝2～3的酸性环境中进行酸性浮选；

3在反浮选除杂的碱性浮选阶段，加入皂化油酸[SF](油酸∶碳酸钠＝1∶0.3)1000～200g/t+苯甲羟肟酸[MT]1000～2000g/t用于阴离子浮选铁、钛矿物，浮选作业段数在5～8次；

4.在酸性浮选阶段，加入盐酸[CF]1000～2000g/t用于调节矿浆pH至2～3、氯化钠∶氯化钾＝1∶1[DK]800～1500g/t用于抑制钾钠长石、加入阳离子捕收剂十二胺∶MIBC(甲基异丁基甲醇)＝10∶1[UG]200～400g/t用于浮选含颜色的杂质，所用乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚，浮选作业段数在4～6次。

通过本发明方案的实施，最终可以得到含Fe₂O₃和TiO₂含量0.1％以下、Na₂O和K₂O含量14％以上的长石精矿，直接烧成白度可以达到55以上。

本发明以上工艺中的碱性或酸性浮选经沉降脱出的水可分阶段回用，是指在酸性浮选前经过沉降脱水，脱去的第一阶段的碱性水返回前述的碱性浮选流程回用；最终反浮选精矿的酸性水返回第二阶段酸性浮选回用。

本发明主要针对含有大量粘土矿物的复杂难处理钾钠长石矿，开发新型的选矿除杂工艺及组合药剂，由于矿泥的存在容易导致夹杂严重，同时影响杂质矿物的浮选脱除，且矿石中铁、钛矿物存在形式复杂，难以去除完全，本发明的工艺对钾钠长石矿进行选择性磨矿，经过洗矿脱泥、磨矿分级、分段反浮选除杂，即可获得高品质长石精矿，该工艺效果明显、经济实用、环境友好。

附图说明

图1为本发明的实施例1中湖南某地长石浮选除杂开路流程图。

图2.为本发明的实施例2中江西某地长石浮选除杂开路流程图。

具体实施方式

以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

实施例1

针对湖南某地的伟晶岩低品位长石矿，利用上述工艺方法进行选矿除杂。实验流程见图1。该长石原矿直接烧成白度为25左右，经过新工艺浮选除杂后，浮选段数为10次，浮选过程中的药剂的添加次数及添加量具体参见图1，最终精矿直接烧成白度可达59以上，产率70％左右，结果见表1。从结果上可以看出，采用本发明的组合药剂制度，最终钛、铁等杂质的脱除率可达95.5％，效果较为明显。

表1.湖南某地长石矿浮选除杂新工艺结果

实施例2

针对江西某地的伟晶花岗岩低品位钾钠长石矿，利用上述工艺方法进行选矿除杂。实验流程及浮选过程中的药剂的添加次数及添加量具体参见图2。该长石原矿直接烧成白度为11左右，经过新工艺浮选除杂后，浮选段数为12次，精矿直接烧成白度可达50以上，产率65％左右，结果见表2。从结果上可以看出，采用本发明所述的组合药剂制度，最终钛、铁等杂质的脱除率可达93.4％，效果较佳。

表2.江西某地长石矿浮选除杂新工艺结果

Claims

1.一种用于钾钠长石矿的高效选矿除杂工艺的组合药剂，磨矿分级阶段加入分散剂和pH调整剂使矿浆料的pH为8～10；反浮选除杂的碱性浮选阶段采用的是皂化油酸1000～2000g/t+苯甲羟肟酸1000～2000g/t，所述的皂化油酸中油酸与碳酸钠的质量比为1∶0.3～0.5；反浮选除杂的酸性浮选阶段中，加入pH调整剂用于调节矿浆pH至2～3，氯化钠和氯化钾800～1500g/t，其中氯化钠∶氯化钾的质量比1～4∶1，及经乳化的阳离子捕收剂十二胺和甲基异丁基甲醇200～400g/t，它们二者的质量比为8～11∶1。

2.根据权利要求1所述的组合药剂，所用乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

3.根据权利要求1所述的组合药剂，磨矿分级阶段的分散剂和pH调整剂为碳酸钠；反浮选除杂的酸性浮选阶段中pH调整剂为盐酸。

4.根据权利要求3所述的组合药剂，碳酸钠的加入量为400～800g/t；盐酸的加入量为1000～2000g/t。

5.一种用于钾钠长石矿的高效选矿除杂工艺，对钾钠长石矿进行选择性磨矿，经过洗矿脱泥、磨矿分级以及分段反浮选除杂；所述的分段反浮选除杂先是在pH＝8～10的碱性环境中进行碱性浮选，然后是在pH＝2～3的酸性环境中进行酸性浮选；

其中：碱性浮选阶段，加入皂化油酸1000～2000g/t+苯甲羟肟酸1000～2000g/t；所述的皂化油酸中油酸与碳酸钠的质量比为1∶0.3～0.5；

酸性浮选阶段，加入氯化钠和氯化钾800～1500g/t，其中氯化钠∶氯化钾的质量比1～4∶1，加入经乳化的阳离子捕收剂十二胺和甲基异丁基甲醇200～400g/t，它们的质量比为＝8～11∶1。

6.根据权利要求5所述的方法，碱性浮选阶段，浮选作业段数在5～8次。

7.根据权利要求5所述的方法，在酸性浮选阶段，浮选作业段数在4～6次。

8.根据权利要求5所述的方法，所用乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

9.根据权利要求5所述的方法，在磨矿分级阶段加入分散剂和pH调整剂碳酸钠使矿浆的pH＝8～10；反浮选除杂的酸性浮选阶段中pH调整剂为盐酸。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，将碱性或酸性浮选过程中经沉降脱出的水分阶段回用，是指在酸性浮选前经过沉降脱水，脱去的第一阶段的碱性水返回前述的碱性浮选流程回用；最终反浮选精矿的酸性水返回第二阶段酸性浮选回用。