CN103272698B - 包头矿磁铁矿浮选尾矿中回收铁和稀土的选矿工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于矿业工程技术领域，本发明的目的是提供一种包头矿磁铁矿浮选尾矿中回收铁和稀土的选矿工艺。本发明采用三段磨矿三段磁选，可从含铁28-32%%的磁铁矿浮选尾矿中，获得含铁大于63%、回收率大于72%的铁精矿。再以铁回收工艺中的总尾矿作为稀土浮选原料，以多聚磷酸钠或六偏磷酸钠作为矿浆分散剂、2-羟基3-萘基甲羟肟酸或质量比6-8:1的水杨羟肟酸和烷基羟肟酸作为稀土捕收剂、水玻璃为pH调整剂和抑制剂的高效浮选组合药剂，控制好矿浆微细粒矿物的分散状态，采用一次粗选、三次精选的稀土选别工艺，从稀土含量5-7%的尾矿中，获得含稀土含量大于53%、回收率大于47%的稀土精矿，实现了稀土矿物和脉石矿物的有效分离。
Description
技术领域
本发明属于矿业工程技术领域，具体涉及包头矿磁铁矿浮选尾矿中回收铁和稀土的选矿工艺。
背景技术
包头矿是以铁、稀土为主并伴有多金属共生的大型矿床，其中稀土储量居世界第一位。该矿属于难选矿，目前采用的选矿生产工艺，只回收了约70%的铁和15%的稀土，约30%的铁和85%的稀土损失到尾矿中。包头矿磁铁矿弱磁选获得的铁精矿经反浮选后产生的浮选尾矿每年约产生27万吨，其中含铁30%左右，稀土含量6%左右，该尾矿主要包括铁矿物、稀土矿物、磷灰石、钠辉石、钠闪石、碳酸盐、硫酸盐等矿物的连生体或其中夹杂的极少量铁矿物和稀土矿物的单体。其中铁矿物以微细粒为主，大多在0.01mm～0.04mm之间，呈浸染状或包裹体形式与稀土矿物、钠辉石、钠闪石、碳酸盐等矿物紧密共生，目前对这部分铁矿物的回收采用磨矿细度-325目占80%左右，通过磁选回收铁矿物，由于不能够使铁矿物大部分单体解离，造成铁的回收率很低，不到40%；稀土矿物大多数呈微细粒包裹在脉石、钠辉石、钠闪石、铁矿物内部，粒度大多在0.03mm以下，细小者为0.002mm～0.005mm，而且含铁硅酸盐和铁矿物、稀土矿物和脉石矿物的可浮性相近，造成稀土矿物选矿难度很大，由于不能解决含铁硅酸盐和铁矿物、稀土矿物和脉石矿物的分离，稀土矿物一直未得到回收利用。
发明内容
本发明的目的是提供包头矿磁铁矿浮选尾矿中回收铁和稀土的选矿工艺。
本发明的目的按如下方式实现。
1、磁铁矿浮选尾矿铁的回收工艺
将磁铁矿浮选尾矿经自然干燥、碾碎、混匀磨至-500目占90-91%，在75-84kA/m条件下进行磁选，获得一段磁选粗精矿，并抛除部分尾矿；将一段磨矿-磁选获得的磁选粗精矿进一步细磨，使磨矿细度-500目占95-96%，然后在磁场强度114-124 kA/m条件下进行磁选，获得二段磁选粗精矿，并抛除部分尾矿；将二段磁选精矿再进行细磨，磨矿细度为-500目占98-99%，然后在114-124kA/m磁场强度下进行磁选，获得最终磁选精矿，再次抛除部分尾矿。通过分段抛除尾矿，不仅节约了磨矿能耗，而且使大部分铁矿物和稀土矿物颗粒得到单体解离，为提高铁精矿和稀土精矿品位和回收率创造了条件。磁铁矿浮选尾矿采用三段磨矿-三段磁选的选矿工艺，可从含铁28-32%%的磁铁矿浮选尾矿中，获得含铁大于63%、回收率大于72%的铁精矿。
2、磁铁矿浮选尾矿稀土的回收工艺
以上述磁铁矿浮选尾矿三段磨矿-三段磁选回收铁的工艺流程中的总尾矿作为稀土浮选原料，以多聚磷酸钠或六偏磷酸钠作为矿浆分散剂、2-羟基3-萘基甲羟肟酸或质量比6-8:1的水杨羟肟酸和烷基羟肟酸的混合物质量比6-8:1的水杨羟肟酸和烷基羟肟酸的混合物作为稀土捕收剂、水玻璃为调整剂，在pH值9-9.5、矿浆温度40-50℃、分散剂用量0.5-0.7kg/t、捕收剂用量3.0-4.5kg/t、水玻璃用量3.4-3.6kg/t的条件下进行一次粗选，获得稀土粗精矿；在pH值9-9.5、矿浆温度40-50℃、捕收剂用量0.5-0.7kg/t、水玻璃用量0.9-1.1kg/t的条件下将稀土粗精矿进行一次精选，获得精矿1；在pH值8.5-9、矿浆温度40-50℃、捕收剂用量0.1-0.3kg/t、水玻璃用量0.6-0.8kg/t的条件下将稀土精矿1进行二次精选，获得精矿2；在pH值8.5-9、矿浆温度40-50℃、水玻璃用量0.4-0.6kg/t的条件下将稀土精矿2进行三次精选，获得最终稀土精矿。通过加入分散剂控制矿浆中微细粒矿物处于良好的分散状态，再使用高效合理的浮选药剂组合，采用一次粗选、三次精选的稀土选别工艺，可从稀土含量5-7%的尾矿中，获得含稀土含量大于53%、回收率大于47%的稀土精矿，实现了稀土矿物和脉石矿物的有效分离。
效果：本技术首先采用三段磨矿-三段磁选工艺回收铁矿物，不仅使大部分铁矿物和稀土矿物实现了单体解离，而且分段抛除了尾矿，降低了磨矿能耗，节省了磨矿成本，同时获得了较高品位和回收率的铁精矿；采用控制分散-一次磁选-三次精选浮选工艺回收稀土矿物，很好地控制了矿浆中的微细粒矿物的有效分散；采用高效分散剂和合理易行的抑制剂和捕收剂组合，获得了高品位和高回收率的稀土精矿，实现了稀土矿物和脉石矿物有效地分离，解决了含铁硅酸盐和铁矿物、稀土矿物和脉石矿物的分离问题。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面以具体实例对本发明做进一步说明。
实施例1
包头矿磁铁矿浮选尾矿中回收铁和稀土的选矿工艺，主要包括以下几个部分：
1、将磁铁矿浮选尾矿经自然干燥、混匀磨至-500目占90.1%，在79.6kA/m条件下进行磁选，获得一段磁选粗精矿，并抛除部分尾矿。
2、将上述步骤1获得的磁选粗精矿细磨至-500目占95.3%，然后在119.4 kA/m条件下进行磁选获得磁选精矿，并抛除部分尾矿。
3、将上述步骤2获得的磁选精矿，再进行三段磨矿，磨矿细度为-500目占98.2%，最后在119.4kA/m磁场强度下进行磁选最终得到磁选铁精矿，再次抛除部分尾矿。通过三段磨矿-三段磁选，可从含铁31.39%的尾矿中，获得含铁63.33%、回收率72.17%的铁精矿。
4、以上述步骤1、2、3各阶段磁选的的磁选总尾矿作为稀土浮选原料，首先将矿浆温度控制在44-46℃，加入水玻璃3.5kg/t，使矿浆pH值为9-9.5，然后加入分散剂多聚磷酸钠用量0.55kg/t，使矿浆中超细颗粒处于良好的分散状态，再加入质量比7:1水杨羟肟酸和烷基羟肟酸捕收剂3.2kg/t进行稀土粗选，获得稀土粗精矿和尾矿；一次精选时调整矿浆温度44-46℃，然后加入水玻璃1.0kg/t，使pH值为9-9.5，再捕收剂0.5kg/t，经浮选得到精矿1和中矿1；二次精选时控制矿浆温度44-46℃，然后加入水玻璃0.7kg/t、使pH值为8.5-9，再加入捕收剂0.1kg/t，经浮选得到精矿2和中矿2；三次精选时保持矿浆温度44-46℃，加入水玻璃0.5kg/t，使pH值为8.5-9，浮选后得到精矿3和中矿3。
5、稀土粗选尾矿和中矿1、中矿2、中矿3作为最终尾矿抛除。
6、通过控制分散、一次粗选、三次精选浮选工艺选别稀土后，可从含稀土为5.70%的尾矿中，获得含稀土52.36%、回收率48.82%的稀土精矿。
实施例2
包头矿磁铁矿浮选尾矿中回收铁和稀土的选矿工艺，主要包括以下几个部分：
1、将磁铁矿浮选尾矿经自然干燥、混匀磨至-500目占90.1%，在79.6kA/m条件下进行磁选，获得一段磁选粗精矿，并抛除部分尾矿。
2、将上述步骤1获得的磁选粗精矿细磨至-500目占95.3%，然后在119.4 kA/m条件下进行磁选获得磁选精矿，并抛除部分尾矿。
3、将上述步骤2获得的磁选精矿，再进行三段磨矿，磨矿细度为-500目占98.2%，最后在119.4kA/m磁场强度下进行磁选最终得到磁选铁精矿，再次抛除部分尾矿。通过三段磨矿-三段磁选，可从含铁31.39%的尾矿中，获得含铁63.33%、回收率72.17%的铁精矿。
4、以上述步骤1、2、3各阶段磁选的的磁选总尾矿作为稀土浮选原料，首先将矿浆温度控制在44-46℃，加入水玻璃3.5kg/t，使矿浆pH值为9-9.5，然后加入分散剂六偏磷酸钠0.6kg/t，使矿浆中超细颗粒处于良好的分散状态，再加入2-羟基3-萘基甲羟肟酸捕收剂4.0kg/t进行粗选，获得稀土粗精矿和尾矿；一次精选时调整矿浆温度44-46℃，然后加入水玻璃1.0kg/t，使pH值为9-9.5，再加入捕收剂0.6kg/t，浮选后得到精矿1和中矿1；二次精选时调整矿浆温度44-46℃，然后加入水玻璃用量0.7kg/t，使pH值为8.5-9，再加入捕收剂0.2kg/t，浮选后得到精矿2和中矿2；三次精选时矿浆温度44-46℃，然后加入水玻璃0.5kg/t，保持pH值为8.5-9，浮选后得到精矿3和中矿3。
5、稀土粗选尾矿和中矿1、中矿2、中矿3作为最终尾矿抛除。
6、通过控制分散、一次粗选、三次精选浮选工艺选别稀土后，可从含稀土为6.15%的尾矿中，获得含稀土53.73%、回收率47.10%的稀土精矿。
以上所述是本发明最佳的实施方式，凡依本发明所述的工艺流程和工艺条件，均包含于本发明专利申请范围内。
Claims (1)
1.包头矿磁铁矿浮选尾矿中回收铁和稀土的选矿工艺，其特征在于，采用三段磨矿-三段磁选-控制分散-浮选工艺：
1）磁铁矿浮选尾矿铁的回收采用三段磨矿-三段磁选的选矿工艺如下：
a.一段磨矿-磁选：磁铁矿浮选尾矿磨至-500目占90－91%，在75－84kA/m条件下磁选，获得一段磁选粗精矿，并抛除部分尾矿；
b.二段磨矿-磁选：一段磁选粗精矿细磨至-500目占95－96%，然后在114－124kA/m条件下进行磁选，获得二段磁选粗精矿，再抛除部分尾矿；
c.三段磨矿-磁选：将二段磁选粗精矿进行三段磨矿，磨矿细度为-500目占98－99%，最后在114－124kA/m磁场强度下进行磁选得到最终铁精矿，同时抛除部分尾矿；
d．三段磨矿-三段磁选获得的所有尾矿合并为总尾矿作为稀土选别的原料；
2）磁铁矿浮选尾矿稀土的回收工艺：采用控制分散、一次粗选、三次精选的稀土浮选选别工艺，步骤如下：
a．控制分散-粗选：以三段磨矿-三段磁选的总尾矿作为稀土浮选原料，以多聚磷酸钠或六偏磷酸钠作为矿浆分散剂、2-羟基3-萘甲羟肟酸或质量比6-8:1的水杨羟肟酸和烷基羟肟酸的复配捕收剂作为稀土捕收剂、水玻璃作为pH调整剂和抑制剂，在pH值9-9.5、分散剂用量0.5-0.7kg/t、捕收剂用量3.0-4.5kg/t、水玻璃用量3.4-3.6kg/t、矿浆温度40-50℃的条件下进行一次粗选，获得稀土粗精矿和尾矿；
b.一次精选：在水玻璃用量0.9-1.1kg/t、矿浆温度40-50℃、pH值9-9.5、捕收剂用量0.5-0.7kg/t的条件下将稀土粗精矿进行一次精选，获得精矿1和中矿1；
c.二次精选：在矿浆温度40-50℃、水玻璃用量0.6-0.8kg/t 、pH值8.5-9、捕收剂用量0.1-0.3kg/t、的条件下将稀土精矿1进行二次精选，获得精矿2和中矿2；
d.三次精选：在pH值8.5-9、水玻璃用量0.4-0.6kg/t、矿浆温度40-50℃的条件下将稀土精矿2进行三次精选，获得最终稀土精矿和中矿3；
e.稀土粗选尾矿和中矿1、中矿2、中矿3作为最终尾矿抛除。
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