CN102974469B - 铁精矿浮选降硫的方法 - Google Patents

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本发明公开了一种铁精矿浮选降硫的方法，浮硫捕收剂由质量比为1～3∶1的戊基黄原酸钾和N,N-二乙基硫代氨基甲酸钠组成，利用此浮硫捕收剂使铁精矿浮选降硫的方法是在弱磁选铁精矿矿浆中加入调整剂调整pH值，再加入本发明的浮硫捕收剂进行一次粗选、一次精选，粗选可以浮选出解离较好的磁黄铁矿，精选可以进一步浮出磁黄铁矿连生体，精选后得到的铁精矿中硫含量可以达到0.1%以下，铁损失小于5%。本发明的铁精矿浮选降硫的方法步骤简单，只需增加浮选作业，可操作性强，在给矿中硫含量高达1%的情况下，可将硫降低至0.1%，能够满足各大钢铁公司原料要求，提高了钢材的整体质量。

Description

铁精矿浮选降硫的方法
技术领域
本发明属于矿物加工领域，尤其涉及一种浮硫捕收剂及矿物的浮选降硫工艺。 
背景技术
目前，我国铁精矿入炉标准是硫含量低于0.3%，大型钢铁公司要求更严格，要求硫含量低于0.1%。铁精矿中硫的含量超标，炼钢时会导致钢材的热脆性，影响到钢材的质量，同时也会污染环境。因此，要提高钢材的质量、降低炼铁炼钢对大气的污染，需要尽可能降低铁精矿的硫含量。 
铁精矿中有害杂质硫一般以黄铁矿或磁黄铁矿的形式存在，以黄铁矿形式存在的硫可通过加黄药浮选或磁选进行脱除，而以磁黄铁矿形式存在的硫，因其具有强磁性，且其可浮性易受各种因素的影响。当铁精矿中的硫主要以磁黄铁矿形式存在时，传统的弱磁选法无法将硫降低至合格要求，因为磁黄铁矿的比磁化系数4500×10-6cm3/g，而磁铁矿的比磁化系数＞8000×10-6cm3/g，两种矿物在弱磁场下所受的磁力相差不大，矿石经过弱磁选，磁铁矿和磁黄铁矿都会进入精矿，因而使得铁精矿中硫含量超标。一般铁矿如果含有磁黄铁矿，其弱磁选铁精粉的硫都较高（视原矿中磁黄铁矿的含量而定），有的硫含量可能高达1%～3%，甚至更高，这种高硫铁精粉是不能直接炼铁的。而采用传统药剂制度浮选脱硫时，对磁黄铁矿的捕收能力和选择性都不是很好，浮选后铁精矿中的硫含量亦很难降低至0.3%以下。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种方法简单、捕收能力好、有效降低硫含量的浮硫捕收剂及铁精矿浮选降硫的方法。 
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种浮硫捕收剂，所述浮硫捕收剂由戊基黄原酸钾和N,N-二乙基硫代氨基甲酸钠组成，所述戊基黄原酸钾和N,N-二乙基硫代氨基甲酸钠的质量比为1～3∶1。 
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种铁精矿浮选降硫的方法，包括以下步骤： 
（1）在弱磁选铁精矿矿浆中加入调整剂，搅拌均匀，使矿浆的pH值调整至4.5～6.0；调整剂不仅可调整pH值，而且可同时起到清洗和活化磁黄铁矿的作用；
（2）在步骤（1）后的矿浆中加入上述本发明的浮硫捕收剂，添加量为50 g/t～150g/t（按每吨浮选实际给矿量计），混合搅拌后，再加入起泡剂，起泡剂的添加量为20 g/t～50 g/t，搅拌均匀后开始充气进行浮选粗选，分离出部分的磁黄铁矿；
（3）在步骤（2）后的矿浆中加入上述本发明的浮硫捕收剂，添加量为25 g/t～75 g/t，搅拌均匀后开始充气进行浮选精选，分离出连生的磁黄铁矿，得到铁精粉。
上述方法中，优选的，所述步骤（1）中的调整剂为硫酸、盐酸、柠檬酸中的至少一种，所述调整剂的用量为2kg/t～4kg/t（按每吨给矿实际需要的H2SO4、HCl等实际有效用量计），一般可配制成5%～20%质量浓度的水溶液进行添加。 
上述方法中，优选的，所述步骤（1）中弱磁选铁精矿矿浆的给矿浓度为35%～45%。 
上述方法中，优选的，所述浮选粗选和浮选精选采用的浮选机的线速度为5.5m/s～7.0m/s，充气量为0.5m3/(m2·min)～1.2m3/(m2·min)。 
上述方法中，优选的，所述步骤（2）中浮选粗选的时间控制为5min～15min。 
上述方法中，优选的，所述步骤（3）中浮选精选的时间控制为3min～8min。 
上述方法中，优选的，所述起泡剂为松醇油。 
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的浮硫捕收剂，采用戊基黄原酸钾和N,N-二乙基硫代氨基甲酸钠混合物作为捕收剂，选择性好、捕收能力强，降硫效果显著。本发明的铁精矿浮选降硫的方法中，先用调整剂调整浮选矿浆的pH值，再加入本发明的浮硫捕收剂进行一次粗选、一次精选，粗选可以浮选出解离较好的磁黄铁矿，精选可以进一步浮出磁黄铁矿连生体，以保证铁精矿的硫含量达标。精选后的铁精矿中硫含量可以达到0.1%以下，铁损失小于5%，达到球团矿对铁精粉要求的质量标准，并且浮选出来的泡沫产品（磁黄铁矿）中硫含量大于35%，可以作为硫精矿出售。本发明的铁精矿浮选降硫的方法步骤简单，只需增加浮选作业，可操作性强，在给矿中硫含量高达1%的情况下，可以将硫降低至0.1%，降低了入炉铁精粉的硫含量，得到的铁精粉可以满足各大钢铁公司原料要求，提高了钢材的整体质量；本发明的方法也可解决因硫含量超标而影响销售的铁精粉的二次加工问题，在生产实践中具有重要意义。此外，考虑到含硫铁矿在我国也是一种比较常见的铁矿矿种，本发明的工艺甚至可以推广应用到其它相关行业进行降硫作业。 
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。 
实施例1：
某含硫磁铁矿，弱磁选铁精矿中的硫含量为0.6%左右，硫含量超过单位产品0.1%的质量标准，采用本发明的铁精矿浮选降硫的方法进行脱硫处理，具体包括以下步骤：
（1）在给矿浓度为40%的弱磁选铁精矿矿浆中按2kg/t的有效用量添加硫酸溶液（可用98%的浓硫酸或5%～20%的硫酸溶液）进行混合物料搅拌调浆，搅拌时间为3min，调至浮选矿浆的pH值为5±0.25，硫酸起到清洗和活化磁黄铁矿的目的；
（2）在上述浮选矿浆中加入质量比为1∶1的戊基黄原酸钾和N,N-二乙基硫代氨基甲酸钠组成的浮硫捕收剂，添加量为80g/t，搅拌2min；再加入松醇油作为起泡剂，添加量为40g/t（每吨给矿），搅拌1min，充气进行粗选，粗选时间为5min，大部分单体硫（磁黄铁矿）被浮出来，进入泡沫产品中；本步骤中，浮选机的线速度6m/s，充气量0.55m3/(m2·min)；
（3）在步骤（2）后的矿浆中再次加入戊基黄原酸钾和N,N-二乙基硫代氨基甲酸钠组成的浮硫捕收剂，添加量为40g/t，搅拌2min，充气进行精选，精选时间为3min，浮选机的线速度6m/s，充气量0.55m3/(m2·min)，以浮选出连生的磁黄铁矿，进一步降低铁精矿的硫含量，最终得到铁精粉和硫精矿，铁精粉中硫含量为0.082%，达到质量标准，而泡沫产品中含硫35.8%，可以作为硫精矿销售。
实施例2
某含硫铁矿，弱磁选铁精矿中的硫含量为1.14%左右，采用传统浮选工艺后铁精矿含硫降至0.50%，但仍然超过用户0.3%的质量标准，采用本发明的铁精矿浮选降硫的方法进行脱硫处理，具体包括以下步骤：
（1）在给矿浓度为40%的弱磁选铁精矿矿浆中按照3.7kg/t的有效用量添加浓盐酸（即相当于按10kg/t添加质量浓度为37%的浓盐酸）进行混合物料搅拌调浆，搅拌时间为3min，调至浮选矿浆的pH值为4.5±0.25，硫酸起到清洗和活化磁黄铁矿的目的；
（2）在上述浮选矿浆中加入质量比为1∶1的戊基黄原酸钾和N,N-二乙基硫代氨基甲酸钠组成的浮硫捕收剂，添加量为120g/t，搅拌2min；再加入松醇油作为起泡剂，添加量为40g/t（每吨给矿），搅拌1min，充气进行粗选，粗选时间为5min，大部分单体硫（磁黄铁矿）被浮出来，进入泡沫产品中；本步骤中，浮选机的线速度6m/s，充气量0.55m3/(m2·min)；
（3）在步骤（2）后的矿浆中再次加入戊基黄原酸钾和N,N-二乙基硫代氨基甲酸钠组成的浮硫捕收剂，添加量为60g/t，搅拌2min，充气进行精选，精选时间为3min，浮选机的线速度6m/s，充气量0.55m3/(m2·min)，以浮选出连生的磁黄铁矿，进一步降低铁精矿的硫含量，最终得到铁精粉和硫精矿，铁精粉中硫含量为0.16%，达到用户目标，而泡沫产品中含硫41.8%，可以作为硫精矿销售。 

Claims (1)

1.一种铁精矿浮选降硫的方法，包括以下步骤：
（1）在弱磁选铁精矿矿浆中加入调整剂，搅拌均匀，使矿浆的pH值调整至4.5～6.0；所述调整剂为硫酸、盐酸、柠檬酸中的至少一种，所述调整剂的用量为2kg/t～4kg/t；弱磁选铁精矿矿浆的给矿浓度为35%～45%；所述的弱磁选铁精矿矿浆含有磁铁矿和磁黄铁矿；
（2）在步骤（1）后的矿浆中加入浮硫捕收剂，所述浮硫捕收剂由戊基黄原酸钾和N,N-二乙基硫代氨基甲酸钠组成，所述戊基黄原酸钾和N,N-二乙基硫代氨基甲酸钠的质量比为1～3∶1，添加量为50 g/t～150g/t，混合搅拌后，再加入起泡剂，起泡剂为松醇油，起泡剂的添加量为20 g/t～50 g/t，搅拌均匀后开始充气进行浮选粗选，浮选粗选的时间控制为5min～15min，分离出部分的磁黄铁矿；
（3）在步骤（2）后的矿浆中加入上述的浮硫捕收剂，添加量为25 g/t～75 g/t，搅拌均匀后开始充气进行浮选精选，浮选精选的时间控制为3min～8min，分离出连生的磁黄铁矿，得到铁精粉；
所述浮选粗选和浮选精选采用的浮选机的线速度为5.5m/s～7.0m/s，充气量为0.5m3/(m2·min)～1.2m3/(m2·min)。
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