CN102284372A

CN102284372A - 一种碳酸盐矿物的浮选方法

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Publication number: CN102284372A
Application number: CN2011102094902A
Authority: CN
Inventors: 邓荣东; 刘全军
Original assignee: Kunming University of Science and Technology
Current assignee: Kunming University of Science and Technology
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2031-07-26
Also published as: CN102284372B

Abstract

本发明提供一种碳酸盐矿物的浮选方法，包括磨矿、粗选、精选、扫选，磨矿后调节浮选矿浆的质量百分浓度为10～30%，加入浓度为0.01～5mol/L酸溶液加入至矿浆的pH值为0.1～5，并按矿浆中矿石固体质量的0.02～0.5‰加入捕收剂，按矿浆中矿石固体质量的0.01～0.2‰加入起泡剂，保持30～120转/min进行搅拌，再经常规粗选、精选、扫选后，得精矿。通过硫酸的加入，碳酸盐与硫酸反应产生的二氧化碳微泡吸附在矿物表面，微泡在矿粒与大气泡之间附着的桥梁作用吸附着矿粒上浮。该方法减少了捕收剂和起泡剂的用量，气泡的选择性吸附提高了精矿品位，简化了工艺流程，通过一次选别达到较高的选别指标。

Description

一种碳酸盐矿物的浮选方法

技术领域

本发明涉及一种碳酸盐矿物的浮选方法，属于矿物加工技术领域。

背景技术

随着我国社会经济的发展，工业化和城镇化步伐的加快，对矿物种类的需要越来越多，其要求也越来越高。目前已知的碳酸盐矿物已逾100多种，广泛分布于地壳中，占地壳总量的1.7%左右，其矿物主要以钙和镁的碳酸盐为主。碳酸盐矿物是重要的矿物原料，也是提取Fe、Mg、Mn、Zn、Cu等金属元素及放射性元素Th、U和稀土元素的重要矿物原料来源，具有重要的经济意义。目前浮选主要涉及到的碳酸盐矿物有菱铁矿、方解石、白云石、菱锌矿、菱镁矿、菱锰矿等。

传统的泡沫浮选主要是在气-水-固三相界面发生，通过加入捕收剂，加大目的矿物与脉石矿物的疏水性差异，疏水矿粒粘附气泡上浮，亲水矿粒留于水中。气泡的矿化需要气泡与矿粒发生碰撞，两者接近过程中冲破水化膜的势垒，造成水化膜破裂形成两相接触时矿粒才能牢固地吸附在气泡上，这就加大了目的矿物吸附在气泡上的难度。碳酸盐矿物之所以难选，主要是由于矿物亲水性较强，表面水化膜较厚，而且其表面电性与其它氧化矿物相似，导致它们之间可浮性差异不大，常用捕收剂的选择性较差；其次，碳酸盐矿物粒度一般很细，多以高分散状态产出，利用真空和电解产生微泡浮选细粒矿物的技术在工业上更是难以实现。常规浮选中气泡的产生主要来自于浮选机机械搅拌和外部充气，其特点是充气量大，但是这样产生的气泡选择性差。在常规浮选难以得到理想效果的情况下，有必要进行其它方法的研究。

发明内容

为解决矿物吸附在气泡上的难度大，捕收剂的选择性差等问题，本发明提供一种碳酸盐矿物的浮选方法，主要利用碳酸盐遇酸产生二氧化碳气泡的特点，产生的微泡在矿粒与大气泡之间附着的桥梁作用吸附着矿粒上浮，通过下列技术方案实现。

一种碳酸盐矿物的浮选方法，包括磨矿、粗选、精选、扫选，磨矿后调节浮选矿浆的质量百分浓度为10～30%，加入浓度为0.01～5mol/L酸溶液加入至矿浆的pH值为0.1～5，并按矿浆中矿石固体质量的0.02～0.5‰加入捕收剂，按矿浆中矿石固体质量的0.01～0.2‰加入起泡剂，保持30～120转/min进行搅拌，再经常规粗选、精选、扫选后，得精矿。

所述磨矿后调节浮选矿浆的质量百分浓度优选15～20%。

所述酸溶液为硫酸、盐酸、硝酸、醋酸。

所述搅拌强度优选60～80转/min。

所述矿浆的pH值优选1～2。

所述捕收剂为常用浮选药剂中的一种或几种。

所述起泡剂为常用浮选药剂。

本发明的优点和效果：由于该方法加入酸溶液后形成的气泡是在矿物表面产生，泡沫和矿物一开始就是两相接触，众多的微泡与矿粒形成气絮团，不用考虑气泡与矿粒碰撞的问题，也不存在克服水化膜的情形，而且由于大多数情况下只有碳酸盐矿物才会产生二氧化碳气泡，使得碳酸盐矿物成为唯一携带微泡的矿物，浮选的重点也不再是寻找具有强选择性的捕收剂，而是如何加强气泡与目的矿物间的吸附强度。为减少生成泡沫的脱落，浮选过程在弱搅拌强度条件下进行。该工艺中少量捕收剂的加入其目的就是为了让生成的气泡能够较稳定的吸附在矿物表面。同时外部充入一些较大的气泡，依靠微泡在矿粒与大气泡之间附着的桥梁作用吸附着矿粒上浮。该方法减少了捕收剂和起泡剂的用量，气泡的选择性吸附提高了精矿品位，简化了工艺流程，通过一次选别达到较高的选别指标。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

取云南某氧化锌矿石通过筛分、破碎、对辊、混匀后矿石粒度为-1mm。肉眼下观察，矿石多数呈浅黄褐色、黄白色，土状、多孔状、皮壳状，菱锌矿、异极矿等矿石孔洞中呈晶簇状生长，矿石的构造主要有土状构造、孔状构造、皮壳状构造、晶簇状构造；矿石的结构主要为它形粒状结构、板状、束状、放射花状结构。经镜下观察、人工重砂分析、X射线分析，矿石中有碳酸盐、硅酸盐、砷酸盐、氧化物、硫酸盐、硫化物等矿物存在，其中碳酸盐占主要部分。该矿石为氧化锌矿，氧化率在94％以上，矿石中的锌矿物成分复杂，主要以菱锌矿、异极矿和闪锌矿形式产出，其它的锌矿物只有3.9％左右。脉石矿物主要以石英为主，另外还含有较多的方解石。

将1吨该矿石磨细至-200目占76%，调节浮选矿浆的质量百分浓度为20%，加入浓度为4mol/L硫酸溶液加入至矿浆的pH值为1，并加入捕收剂油酸20g，加入起泡剂2号油25g，保持搅拌强度为30转/min，再经常规粗选、精选、扫选后，得锌精矿，其品位达到47.1%，回收率接近87%，跟常规的硫化后采用胺类捕收剂取得的结果相比较，精矿品位提高了15%左右，回收率提高近20%。

实施例2

取云南某地区矿石中铁，原矿铁品位为31.68%；铁的赋存状态较为复杂，主要以菱铁矿为主，其分布率为80.40%，其次为黄铁矿，占TFe含量的10.80%。其它的铁矿物由于含量低，难以实现回收。

将1吨该矿石磨细至-200目占70%，调节浮选矿浆的质量百分浓度为20%，加入浓度为1mol/L盐酸溶液加入至矿浆的pH值为2，并加入捕收剂塔尔油100g、丁黄药60g，加入起泡剂4号油10g，保持搅拌强度为60转/min，再经常规粗选、精选、扫选后，得铁精矿，其品位达到46%，回收率接近85%，跟常规的硫化后采用胺类捕收剂取得的结果相比较，精矿品位提高了10%左右，回收率提高近20%；若得到的精矿再经过磁化焙烧——烧弱磁选，最终获得品位为70.28%，铁回收率为80.75%，效果好。

实施例3

取某菱镁矿矿石，MgO含量为44.7%，SiO₂含量为2.31%。

将1吨该矿石磨细至-200目占83%，调节浮选矿浆的质量百分浓度为40%，加入浓度为5mol/L醋酸溶液加入至矿浆的pH值为5，并加入捕收剂十二胺400g，加入起泡剂松油200g，保持搅拌强度为80转/min，再经常规粗选、精选、扫选后，得菱镁矿精矿，其品位达到MgO含量为47.7%，SiO₂含量为0.14%，回收率达到84.2%。

实施例4

取西藏某地矿石，氧化率达到94%。将矿石破碎至-1mm粒级，最后采用分堆法混匀，均匀取样。该氧化锌矿石中脉石矿物主要为石英和方解石，有用金属元素主要是Zn，含量为10.8％，铜、铅、锑等金属含量较低；锌主要以菱锌矿产出，占90.56%，其它锌矿物中锌方解石和闪锌矿含量较少，但是可以综合回收一部分，铁酸锌及其它不可回收，仅占锌总量的4.7%。

将1吨该矿石磨细至-200目占74%，调节浮选矿浆的质量百分浓度为30%，加入浓度为3mol/L盐酸溶液加入至矿浆的pH值为0.1，并加入捕收剂油酸120g、乙黄药50g，加入起泡剂为松醇油45g，保持搅拌强度为120转/min，再经常规粗选、精选、扫选后，得锌精矿，其精矿品位达到42.6%左右，回收率达到85.1%，试验效果与常规浮选相比较，精矿品位提高了10%左右，回收率提高了近15%。

Claims

1.一种碳酸盐矿物的浮选方法，包括磨矿、粗选、精选、扫选，其特征在于：所述磨矿后调节浮选矿浆的质量百分浓度为10～30%，加入浓度为0.01～5mol/L酸溶液加入至矿浆的pH值为0.1～5，并按矿浆中矿石固体质量的0.02～0.5‰加入捕收剂，按矿浆中矿石固体质量的0.01～0.2‰加入起泡剂，保持30～120转/min进行搅拌，再经常规粗选、精选、扫选后，得精矿。

2.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于：所述磨矿后调节浮选矿浆的质量百分浓度优选15～20%。

3.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于：所述酸溶液为硫酸、盐酸、硝酸、醋酸。

4.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于：所述搅拌强度优选60～80转/min。

5.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于：所述矿浆的pH值优选1～2。

6.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于：所述捕收剂为常用浮选药剂中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于：所述起泡剂为常用浮选药剂。