CN104815750A - 一种针对固体钾石盐矿的预选方法 - Google Patents

一种针对固体钾石盐矿的预选方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种针对固体钾石盐矿的预选方法，属于矿物加工技术领域，按以下步骤进行：先将钾石盐原矿粗碎、中碎和细碎后进行高压辊磨超细碎，高压辊磨超细碎采用边料循环破碎或全闭路破碎方法；再经高压辊磨超细碎后的物料直接给入脱泥作业，经脱泥作业脱掉10μm~20μm以下的矿泥，脱泥后的物料给入粗选作业，粗选槽内产品直接给入尾盐过滤或者尾盐浓密作业，粗选的泡沫直接给入下一段精选作业。本发明方法中产品粒度细，设备作业率高，单位破碎能耗低，同时对超细碎产品进行预选抛尾，为后续选别工艺减轻负担，提高选矿厂的生产效率。

Description

一种针对固体钾石盐矿的预选方法
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种针对固体钾石盐矿的预选方法。
背景技术
我国是一个钾资源非常匮乏的国家，仅占世界储量的2.6%，主要为可溶性钾盐资源，以液体卤水矿床为主，主要分布在青海柴达木盆地地区和新疆罗布泊盐湖地区。但是我国作为世界第一的农业大国，每年都需要进口大量的钾肥，我国的钾肥自给率只能满足钾肥需求的50%左右，为了缓解供需关系，我国逐步地走向世界，在中亚、非洲、美洲购买了部分钾盐资源。因此，针对在国外开发钾盐时，如何能在保证氯化钾品质和回收率的前提下，降低选矿成本具有重要的现实意义。
目前，世界上的农用KCl的生产主要通过盐湖卤水、钾石盐矿床、光卤石矿床获得，其中以固体钾石盐矿为原料，采用正浮选工艺制取得氯化钾占北美氯化钾的80%，占欧洲和前苏联产量的50%，在农业钾肥市场，KCl粒度越粗销售效果愈好，在俄罗斯、加拿大等钾肥生产大国都强调生产粗粒钾肥，粒度可以达到3mm。该钾石盐浮选工艺为粗颗粒KCl正浮选工艺，原矿首先经破碎作业破碎至-12~15mm，给入磨矿作业，磨至磨矿细度为1~3mm以下，然后给入粗颗粒浮选机，最终的精矿经过滤、干燥、冷却工序后，包装入袋。由以上流程就可以看出，该类型钾石盐矿KCl嵌布粒度较粗，在-1mm左右就基本实现了单体解离，能耗及成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的、工艺更为合理、成本低，能耗低的针对固体钾石盐矿的预选方法。
本发明所要解决的技术问题是针对以下的技术方案来实现的。本发明是一种针对固体钾石盐矿的预选方法，其特点是，该方法包括以下步骤：
（1）破碎：将原钾石盐矿粗碎、中碎和细碎后粒度达到12~15mm以下，进行高压辊磨超细碎，工作时辊间压力为4～6MPa，辊速为1～3m/min，辊缝为1～10mm；
（2）预选：经高压辊磨超细碎后的物料直接给入脱泥作业，经脱泥作业脱掉10μm~20μm以下的矿泥，脱泥后的物料给入粗选作业，粗选槽内产品直接给入尾盐过滤或者尾盐浓密作业，粗选的泡沫直接给入下一段精选作业，粗选作业添加捕收剂、抑制剂和起泡剂，捕收剂以胺类阳离子捕收剂为主，添加5%~10%煤油，抑制剂选用淀粉类、纤维素类药剂，起泡剂选用2#油，捕收剂用量为50~150g/t，抑制剂用量为：100~400g/t，起泡剂用量为15~30g/t。
本发明所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，进一步优选的技术方案是：步骤（1）中，高压辊磨超细碎采用边料循环破碎方法：即12~15mm以下钾石盐矿给入高压辊磨机，经高压辊磨超细碎后，边料直接返回高压辊磨机与新给矿合并再进行超细碎，边料循环的比例按质量百分比为20%~40%。
本发明所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，进一步优选的技术方案是：高压辊磨超细碎采用全闭路破碎方法：即12~15mm以下钾石盐矿给入高压辊磨机，经高压辊磨超细碎后，给入筛孔为1~3mm的筛子，筛上产品返回高压辊磨机与新给矿合并再粉碎，筛下产品给入下一作业流程。
本发明所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，进一步优选的技术方案是：步骤（1）中，进行高压辊磨超细碎工作时，辊间压力为5MPa，辊速为2m/min。
本发明所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，进一步优选的技术方案是：步骤（1）中，进行高压辊磨超细碎工作时，辊缝为4～6mm。
本发明所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，进一步优选的技术方案是：步骤（2）中，所述的粗选作业添加的胺类阳离子捕收剂选自C16-22伯胺盐酸盐或伯胺醋酸盐或酰胺醋酸盐或醚胺醋酸盐。
本发明所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，进一步优选的技术方案是：步骤（2）中，所述的粗选作业添加的矿泥抑制剂选自淀粉类或纤维素类抑制剂。
本发明所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，进一步优选的技术方案是：步骤（2）中，添加的煤油为7%~8%；捕收剂用量为80~120g/t，抑制剂用量为：200~300g/t，起泡剂用量为20~25g/t。
本发明采用的高压辊磨超细碎和预选加工工艺，破碎和磨矿能耗较常规工艺降低，选矿效率提高，而且首先通过脱泥作业可以脱泥大部分的原生矿泥，再通过粗选作业抛掉大部分的尾盐，使选矿流程更加简单。在钾石盐粗颗粒浮选流程中使用高压辊磨机作为细碎后的超细碎设备，可降低最终破碎产品的粒度，同时可实现预选抛尾，大大降低了矿石的过粉碎现象，提高了有用矿物的单体解离度。与传统破碎工艺相比，产品粒度细，设备作业率高，单位破碎能耗低。同时可对超细碎产品进行预选抛尾，为后续选别工艺减轻负担，提高选矿厂的生产效率。
附图说明
图1为采用边料循环破碎方法的本发明工艺流程图；
图2为采用边料循环破碎方法的本发明工艺流程图。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，参照图1或图2，一种针对固体钾石盐矿的预选方法，该方法包括以下步骤：
（1）破碎：将原钾石盐矿粗碎、中碎和细碎后粒度达到15mm以下，进行高压辊磨超细碎，工作时辊间压力为4MPa，辊速为1m/min，辊缝为1mm；
（2）预选：经高压辊磨超细碎后的物料直接给入脱泥作业，经脱泥作业脱掉10μm以下的矿泥，脱泥后的物料给入粗选作业，粗选槽内产品直接给入尾盐过滤或者尾盐浓密作业，粗选的泡沫直接给入下一段精选作业，粗选作业添加捕收剂、抑制剂和起泡剂，捕收剂以胺类阳离子捕收剂为主，添加5%煤油，抑制剂选用淀粉类、纤维素类药剂，起泡剂选用2#油，捕收剂用量为50g/t，抑制剂用量为：100g/t，起泡剂用量为15g/t。
实施例2，参照图1或图2，一种针对固体钾石盐矿的预选方法，该方法包括以下步骤：
（1）破碎：将原钾石盐矿粗碎、中碎和细碎后粒度达到12mm以下，进行高压辊磨超细碎，工作时辊间压力为6MPa，辊速为3m/min，辊缝为10mm；
（2）预选：经高压辊磨超细碎后的物料直接给入脱泥作业，经脱泥作业脱掉20μm以下的矿泥，脱泥后的物料给入粗选作业，粗选槽内产品直接给入尾盐过滤或者尾盐浓密作业，粗选的泡沫直接给入下一段精选作业，粗选作业添加捕收剂、抑制剂和起泡剂，捕收剂以胺类阳离子捕收剂为主，添加10%煤油，抑制剂选用淀粉类、纤维素类药剂，起泡剂选用2#油，捕收剂用量为5150g/t，抑制剂用量为：400g/t，起泡剂用量为30g/t。
实施例3，参照图1或图2，一种针对固体钾石盐矿的预选方法，该方法包括以下步骤：
（1）破碎：将原钾石盐矿粗碎、中碎和细碎后粒度达到13mm以下，进行高压辊磨超细碎，工作时辊间压力为5MPa，辊速为2m/min，辊缝为5mm；
（2）预选：经高压辊磨超细碎后的物料直接给入脱泥作业，经脱泥作业脱掉15μm以下的矿泥，脱泥后的物料给入粗选作业，粗选槽内产品直接给入尾盐过滤或者尾盐浓密作业，粗选的泡沫直接给入下一段精选作业，粗选作业添加捕收剂、抑制剂和起泡剂，捕收剂以胺类阳离子捕收剂为主，添加8%煤油，抑制剂选用淀粉类、纤维素类药剂，起泡剂选用2#油，捕收剂用量为100g/t，抑制剂用量为：250g/t，起泡剂用量为25g/t。
实施例4，参照图1，实施例1或2或3所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法的步骤（1）中，高压辊磨超细碎采用边料循环破碎方法：即12~15mm以下钾石盐矿给入高压辊磨机，经高压辊磨超细碎后，边料直接返回高压辊磨机与新给矿合并再进行超细碎，边料循环的比例按质量百分比为20%~40%。
实施例5，参照图2，实施例1或2或3所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法的步骤（1）中，高压辊磨超细碎采用边料循环破碎方法：即12~15mm以下钾石盐矿给入高压辊磨机，经高压辊磨超细碎后，边料直接返回高压辊磨机与新给矿合并再进行超细碎，边料循环的比例按质量百分比为30%。
实施例6，实施例1或2或3所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法的步骤（1）中，高压辊磨超细碎采用全闭路破碎方法：即12~15mm以下钾石盐矿给入高压辊磨机，经高压辊磨超细碎后，给入筛孔为1~3mm的筛子，筛上产品返回高压辊磨机与新给矿合并再粉碎，筛下产品给入下一作业流程。
实施例7，实施例1－6任何一项所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法的步骤（2）中，所述的粗选作业添加的胺类阳离子捕收剂选自C16-22伯胺盐酸盐或伯胺醋酸盐或酰胺醋酸盐或醚胺醋酸盐。
实施例8，实施例1－7任何一项所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法的步骤（2）中，所述的粗选作业添加的矿泥抑制剂选自淀粉类或纤维素类抑制剂。
以下实施例的实验中选用的钾石盐原矿为某地区固体钾石盐矿，有用矿物为钾石盐，主要脉石矿物为石盐。
实施例9，一种针对固体钾石盐矿的预选方法实验一：选用的钾石盐原矿主要成分按重量百分比含KCl 30.5%，NaCl 64.8%，水不溶物2.5%，和少量其他杂质；
（1）将原钾石盐矿粗碎、中碎和细碎后粒度达到12mm以下，进行高压辊磨超细碎，工作时辊间压力为5MPa，辊速为1.6m/min，辊缝为2mm。高压辊磨超细碎采用全闭路破碎方法：即12~15mm以下钾石盐矿给入高压辊磨机，经高压辊磨超细碎后，给入筛孔为1.5mm的筛子，筛上产品返回高压辊磨机与新给矿合并再粉碎，筛下产品给入脱泥作业。
（2）预选
-1.5mm以下经高压辊磨超细碎后的物料直接给入脱泥作业，经脱泥作业脱掉15μm以下的矿泥，脱泥后的物料给入粗选作业，粗选槽内产品直接给入尾盐过滤或者尾盐浓密作业，粗选的泡沫直接给入下一段精选作业，粗选作业添加捕收剂、抑制剂和起泡剂，捕收剂以十八胺为主，添加5%煤油，抑制剂选用淀粉，起泡剂选用2#油，捕收剂用量为100g/t，抑制剂用量为：200g/t，起泡剂用量为20g/t。
上述方法中粗选作业获得的KCl粗精矿品位KCl 为82.5%，上述方法中获得的精矿回收率按重量百分比为92.5%。
实施例10，一种针对固体钾石盐矿的预选方法实验二：选用的钾石盐原矿主要成分按重量百分比含KCl 28.4%，NaCl 66.5%，水不溶物3.1%，和少量其他杂质；
（1）    将原钾石盐矿粗碎、中碎和细碎后粒度达到15mm以下，进行高压辊磨超细碎，
工作时辊间压力为6MPa，辊速为2.0m/min，辊缝为1mm。高压辊磨超细碎采用边料循环破碎方法：即12~15mm以下钾石盐矿给入高压辊磨机，经高压辊磨超细碎后，边料直接返回高压辊磨机与新给矿合并再进行超细碎，边料循环的比例按质量百分比为30%，中间料给入脱泥作业。
（2）预选
-1mm以下经高压辊磨超细碎后的物料直接给入脱泥作业，经脱泥作业脱掉20μm以下的矿泥，脱泥后的物料给入粗选作业，粗选槽内产品直接给入尾盐过滤或者尾盐浓密作业，粗选的泡沫直接给入下一段精选作业，粗选作业添加捕收剂、抑制剂和起泡剂，捕收剂以十八胺为主，添加10%煤油，抑制剂选用淀粉，起泡剂选用2#油，捕收剂用量为150g/t，抑制剂用量为：150g/t，起泡剂用量为30g/t。
上述方法中粗选作业获得的KCl粗精矿品位KCl 为80.6%，上述方法中获得的精矿回收率按重量百分比为93.8%。
实施例11，一种针对固体钾石盐矿的预选方法实验三：选用的钾石盐原矿主要成分按重量百分比含KCl 27.8%，NaCl 66.3%，水不溶物4.5%，和少量其他杂质；
（1）将原钾石盐矿粗碎、中碎和细碎后粒度达到12mm以下，进行高压辊磨超细碎，工作时辊间压力为6MPa，辊速为1.2m/min，辊缝为2mm。高压辊磨超细碎采用全闭路破碎方法：即12~15mm以下钾石盐矿给入高压辊磨机，经高压辊磨超细碎后，给入筛孔为1.0mm的筛子，筛上产品返回高压辊磨机与新给矿合并再粉碎，筛下产品给入粗选作业流程。
（2）预选
-1mm以下经高压辊磨超细碎后的物料直接给入脱泥作业，经脱泥作业脱掉10μm以下的矿泥，脱泥后的物料给入粗选作业，粗选槽内产品直接给入尾盐过滤或者尾盐浓密作业，粗选的泡沫直接给入下一段精选作业，粗选作业添加捕收剂、抑制剂和起泡剂，捕收剂以十八胺为主，添加5%煤油，抑制剂选用淀粉，起泡剂选用2#油，捕收剂用量为80g/t，抑制剂用量为：250g/t，起泡剂用量为20g/t。
上述方法中获得的KCl粗精矿品位KCl 为83.5%，上述方法中获得的精矿回收率按重量百分比为91.8%。

Claims (8)

1.一种针对固体钾石盐矿的预选方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）破碎：将原钾石盐矿粗碎、中碎和细碎后粒度达到12~15mm以下，进行高压辊磨超细碎，工作时辊间压力为4～6MPa，辊速为1～3m/min，辊缝为1～10mm；
（2）预选：经高压辊磨超细碎后的物料直接给入脱泥作业，经脱泥作业脱掉10μm~20μm以下的矿泥，脱泥后的物料给入粗选作业，粗选槽内产品直接给入尾盐过滤或者尾盐浓密作业，粗选的泡沫直接给入下一段精选作业，粗选作业添加捕收剂、抑制剂和起泡剂，捕收剂以胺类阳离子捕收剂为主，添加5%~10%煤油，抑制剂选用淀粉类、纤维素类药剂，起泡剂选用2#油，捕收剂用量为50~150g/t，抑制剂用量为：100~400g/t，起泡剂用量为15~30g/t。
2.根据权利要求1所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，其特征在于，步骤（1）中，高压辊磨超细碎采用边料循环破碎方法：即12~15mm以下钾石盐矿给入高压辊磨机，经高压辊磨超细碎后，边料直接返回高压辊磨机与新给矿合并再进行超细碎，边料循环的比例按质量百分比为20%~40%。
3.根据权利要求1所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，其特征在于，步骤（1）中，高压辊磨超细碎采用全闭路破碎方法：即12~15mm以下钾石盐矿给入高压辊磨机，经高压辊磨超细碎后，给入筛孔为1~3mm的筛子，筛上产品返回高压辊磨机与新给矿合并再粉碎，筛下产品给入下一作业流程。
4.根据权利要求1所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，其特征在于：步骤（1）中，进行高压辊磨超细碎工作时，辊间压力为5MPa，辊速为2m/min。
5.根据权利要求1所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，其特征在于：步骤（1）中，进行高压辊磨超细碎工作时，辊缝为4～6mm。
6.根据权利要求1所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的粗选作业添加的胺类阳离子捕收剂选自C16-22伯胺盐酸盐或伯胺醋酸盐或酰胺醋酸盐或醚胺醋酸盐。
7.根据权利要求1所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的粗选作业添加的矿泥抑制剂选自淀粉类或纤维素类抑制剂。
8.根据权利要求1所述的一种针对固体钾石盐矿的预选方法，其特征在于，步骤（2）中，添加的煤油为7%~8%；捕收剂用量为80~120g/t，抑制剂用量为：200~300g/t，起泡剂用量为20~25g/t。
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