CN103433127B - 一种含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺 - Google Patents

一种含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺，所述再回收工艺包括以下步骤：将含药选钛尾矿依次进行一段除铁和一段强磁选，得到一段强磁精矿和尾矿；将所述一段强磁精矿进行磨矿处理；将磨矿处理后的一段强磁精矿进行分级；将分级得到的合格的所述磨矿处理后的一段强磁精矿依次进行二段强磁选和浮选，得到超细粒级钛精矿；将分级得到的不合格的所述擦磨处理后的一段强磁精矿返回进行磨矿处理。本发明既能消除絮凝剂的聚集作用，又优化了粒度组成，能有效解决絮凝剂聚集尾矿中有用矿物与脉石矿物而造成分选不利的问题，大幅提高有用矿物的回收率，尤其适用于再次浮选回收尾矿资源的处理，经济效益显著。

Description

一种含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺
技术领域
本申请涉及钛铁矿回收的技术领域，更具体地讲，涉及一种含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺。
背景技术
随着工业化进程的深入，我国矿资源供需矛盾不断加剧。为了摆脱对境外矿的过度依赖，增强国内供矿能力，加强国内尾矿资源的再开发利用已日趋重要。
目前国内大型选矿厂都遵循高效清洁的选矿路线，比如对湿式选矿后的尾矿处理通过添加絮凝剂，加速尾矿的沉积及循环水的利用。选钛尾矿处理也常添加絮凝剂来加速尾矿的沉降，这种含药选钛尾矿中仍有利用价值的钛铁矿，这部分钛铁矿主要以超细粒级形式存在。
目前，对含药选钛尾矿主要采用“螺旋重选+强磁+浮选”的方式进行回收，但螺旋重选对超细粒级的矿物回收效果差，并且，由于絮凝剂使分散微粒凝聚，絮凝成聚集体，造成要回收的有用矿物与脉石矿物聚集成团，这对选矿非常不利。尤其在采用浮选方式再次开发利用尾矿资源方面，由于絮凝剂造成浮选给矿表面受到严重污染，使其几乎成为了亲水性表面，大大影响浮选效果，不仅加大了选矿成本，而且有用元素的回收率较低。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。
本发明的目的在于提供一种能够高效回收含药选钛尾矿中的超细粒级钛铁矿的工艺，以提高钛铁矿的回收率。
为了实现上述目的，本发明提供了一种含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺，所述再回收工艺包括以下步骤：将含药选钛尾矿依次进行一段除铁和一段强磁选，得到一段强磁精矿和尾矿；将所述一段强磁精矿进行磨矿处理；将磨矿处理后的一段强磁精矿进行分级；将分级得到的合格的所述磨矿处理后的一段强磁精矿依次进行二段强磁选和浮选，得到超细粒级钛精矿；将分级得到的不合格的所述擦磨处理后的一段强磁精矿返回进行磨矿处理。
根据本发明含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺的一个实施例，所述含药选钛尾矿的70wt％以上是粒度为0.038mm以下的超细粒级钛铁矿。
根据本发明含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺的一个实施例，所述一段强磁选和二段强磁选中的强磁选机的介质棒为2mm。
根据本发明含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺的一个实施例，所述磨矿处理是选用直径为60mm和40mm的钢球中的至少一种钢球对所述一段强磁精矿进行擦磨，所述磨矿处理的时间为1-4分钟。
根据本发明含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺的一个实施例，所述分级是采用高频细筛进行，所述高频细筛的筛孔尺寸为0.10-0.13mm。
本发明既能消除絮凝剂的聚集作用，又优化了粒度组成，能有效解决絮凝剂聚集尾矿中有用矿物与脉石矿物聚集造成的分选不利问题。尤其适用于再次浮选回收尾矿资源。本发明能使浮选给矿表面的药剂脱落，增加入浮原矿的新鲜表面。通过本发明能大幅提高有用矿物的回收率，经济效益显著。
附图说明
图1是现有的含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺流程图。
图2是本发明的含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺流程图。
具体实施方式
在下文中，将结合示例性实施例具体描述本发明的含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺。
图1是现有的含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺流程图，图2是本发明的含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺流程图。如图1所示，目前主要采用“螺旋重选+强磁+浮选”的方式对含药选钛尾矿进行回收，但由于螺旋重选对超细粒级矿物的回收效果差，导致钛铁矿的回收率较低。同时，由于絮凝剂使分散微粒凝聚，絮凝成聚集体，造成要回收的有用矿物与脉石矿物聚集成团，对选矿非常不利。尤其在采用浮选方式再次开发利用尾矿资源方面，由于絮凝剂造成浮选给矿表面受到严重污染，几乎成为了亲水性表面，影响浮选效果，不仅加大了选矿成本，而且有用元素的回收率较低。
为了解决现有回收工艺中存在的问题，本发明提供了一种新的含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺。根据本发明，所述含药选钛尾矿是指对钒钛磁铁矿进行选矿之后，通过添加絮凝剂等物质促进沉降而得到的尾矿。上述含药选钛尾矿主要以超细粒级钛铁矿为主，具体地，其中70wt％以上的粒度为0.038mm以下的超细粒级钛铁矿。
如图2所示，本发明的再回收工艺包括以下步骤：
将含药选钛尾矿依次进行一段除铁和一段强磁选，得到一段强磁精矿和尾矿。本发明采用强磁选替代螺旋重选，可以有效提高超细粒级钛铁矿的回收率。由于强磁选机的单台处理量大且操作数控化，对超细粒级钛铁矿回收效果高；而螺旋重选机的单台处理量小且操作经验化，主要适宜回收粒级为0.045mm以上矿物。其中，本发明的含药选钛尾矿中70wt％以上为粒度在0.038mm以下的超细粒级钛铁矿，故采用强磁选工艺更加有利于超细粒级钛铁矿的回收。并且，为了配合处理该粒度范围内的矿物，强磁选机的介质棒为2mm。
之后，将一段强磁精矿进行磨矿处理。由于选矿时添加的絮凝剂使尾矿表面成为亲水性表面并且彼此聚集成团，故为了保证浮选效果并提高矿物的单体解离度，有必要对尾矿进行脱药处理。本发明的脱药处理步骤是对所得的一段强磁精矿进行磨矿处理，一方面可以使含药钛铁矿脱药露出新鲜表面并成为疏水表面，通过增加钛铁矿的新鲜表面从而有效地提高浮选的回收率；另一方面，可以提高矿物的单体解离度，使粗颗粒矿进一步变成细颗粒矿。具体地，上述磨矿处理选用直径为60mm和40mm的钢球中的至少一种钢球对一段强磁精矿进行擦磨，磨矿处理的时间为1-4分钟。一般情况下，磨矿处理通常选用直径为120mm、100mm、80mm、60mm、40mm的钢球中的三种钢球对矿石进行磨矿，磨矿处理的时间为8-15分钟。但具体的磨矿方式和磨矿时间可以根据待处理尾矿的表面状况、重量等实际情况确定，本发明不限于此。
然后，再将磨矿处理后的一段强磁精矿进行分级。常规的磨矿分级系统一般为先分级后磨矿的布置方式，这样是为了起预先分级和检查分级的作用，而本申请将分级处理放在磨矿之后，主要是起检查分级作用，为了让经擦磨处理后分离开的矿物能够进入筛下，并将仍凝聚成团的矿物返回磨矿处理进行再脱药。具体地，分级作业可以采用高频细筛进行，为了控制回收的钛铁矿粒度，筛孔尺寸控制在0.10-0.13mm为宜。其中，将分级得到的合格的所述磨矿处理后的一段强磁精矿依次进行二段强磁选和浮选，得到最终的超细粒级钛精矿；将分级得到的不合格的所述擦磨处理后的一段强磁精矿返回进行磨矿处理再次进行脱药及后续处理，以提高钛铁矿的回收率。
下面通过具体示例对本发明的含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺进行说明。
以某选矿厂再次回收利用含药尾矿中的超细粒级钛铁矿为例，采用本发明的再回收工艺进行处理，在原矿性质（处理量、品位、粒度组成等）相同的情况下，原年产超细粒级钛精矿2万吨，采用本申请的工艺流程后，年产超细粒级钛精矿15万吨以上，其中以下指标为一段强磁精矿经磨矿脱药处理前后的浮选指标。磨矿脱药后的浮选试验指标见表1所示，磨矿脱药前的浮选试验指标如表2所示。
表1采用本发明及其磨矿脱药处理的回收试验指标/％
表2未采用本发明及其磨矿脱药处理的的回收试验指标/％
从表1和表2的对比试验结果可以看出：在同样的试验条件下，没有采用本发明及其磨矿脱药处理方法处理的浮选精矿回收率为41.09～43.80％、尾矿TiO2品位11.03～10.03％；而采用本发明及其磨矿脱药处理方法处理的浮选精矿回收率为55.14～62.42％、尾矿TiO2品位为8.33～6.84％。由此可见，采用本发明后，能大幅度提高浮选指标，精矿回收率提高了近18个百分点，尾矿品位下降了3个百分点，以目前钛铁矿的销售行情来看，经济效益显著。
综上所述，本发明的含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺既能消除絮凝剂的聚集作用，又优化了粒度组成，大幅提高有用矿物的回收率，经济效益显著。并且，具有见效快、效果好、可操作性强和经济环保等优点，其对于提高有用矿物的选矿指标具有重要现实意义。
尽管已经具体描述了本发明的含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺，但是本领域的技术人员应该知道，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种形式的改变。

Claims (3)

1.一种含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺，其特征在于，所述含药选钛尾矿的70wt％以上是粒度为0.038mm以下的超细粒级钛铁矿，所述含药是指含有絮凝剂，所述再回收工艺包括以下步骤：
将含药选钛尾矿依次进行一段除铁和一段强磁选，得到一段强磁精矿和尾矿；
脱药处理，将所述一段强磁精矿进行磨矿处理，使具有亲水性表面的含药钛铁矿脱药露出新鲜表面并成为疏水表面；
将磨矿处理后的一段强磁精矿进行分级，所述分级是采用高频细筛进行，所述高频细筛的筛孔尺寸为0.10-0.13mm；
将分级得到的合格的所述磨矿处理后的一段强磁精矿依次进行二段强磁选和浮选，得到超细粒级钛精矿；将分级得到的不合格的所述磨矿处理后的一段强磁精矿返回进行磨矿处理。
2.根据权利要求1所述的含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺，其特征在于，所述一段强磁选和二段强磁选中的强磁选机的介质棒为2mm。
3.根据权利要求1所述的含药选钛尾矿中超细粒级钛铁矿的再回收工艺，其特征在于，所述磨矿处理是选用直径为60mm和40mm的钢球中的至少一种钢球对所述一段强磁精矿进行擦磨，所述磨矿处理的时间为1-4分钟。
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