CN104923384A - 一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法，将弱磁选作业的弱磁精矿通过3次分级作业分成4个粒级，一次分级作业的粗粒级直接作为尾矿（3）抛出；二次分级作业的粗粒级部分采用浮选粗选、浮选精选、强磁工艺；二次分级作业的细粒级部分经过三次分级，三次分级的粗粒级部分也浮选粗选、浮选精选、强磁工艺；三次分级的细粒级部分直接通过强磁作业获得精矿（3）。本发明采用分级处理工艺，可以针对不同用途得到不同质量和用途的产品；分级后各粒级产品粒度集中，浮选药剂用量较少，浮选成本较低；分级浮选的产率和氧化铁回收率均较高，各浮选指标良好。本发明提供的长石除铁选矿工艺适用性良好，可以用来选别各种类型长石矿。
Description
技术领域
本发明属于非金属矿选矿技术领域，具体涉及一种长石矿的除铁选矿方法，也可用于其它非金属矿的除铁选矿、提质降杂。
背景技术
目前，国内外用于长石除铁的选矿方法主要为磁选法，其主要工艺流程是将原矿干式磨矿并分级后的1～0.05 mm粒级样品采用强磁选机在磁场强度1. 5T情况下进行磁选，可使Fe2O3含量从0. 8%降至0. 2%以下。但在实际生产中，由于操作和分级效率低，所得长石产品中Fe2O3含量普遍在0.2%～0.3%之间，从而影响了长石产品的质量和应用范围。特别当原矿中Fe2O3含量高于1.5%时，采用单一磁选，很难使产品中的Fe2O3含量降至0.2%以下。采用浮选工艺进行除铁选别，一般工艺是以单一的氧化石腊皂为捕收剂，该捕收剂对粗粒含铁矿物及含连生体的铁矿物选择性较差，捕收能力也较弱。当长石原矿中Fe2O3含量大于0.6%时，经选别，精矿产品中Fe2O3的含量普遍在0.2%以上。
国内也有公开专利号为CN1149510A长石除铁工艺流程。其主要工艺流程为反浮选-强磁选，其主要特征是以石油磺酸钠加燃料油为混合捕收剂对原矿进行一粗一扫或多次扫选除铁，扫选精矿再进行强磁选。虽然该工艺也能将长石中的Fe2O3含量降至0.2%以下，但是具有以下缺点：（1）捕收剂用量太大，约为2～5公斤/吨，药剂成本太高；（2）所用的助剂为燃料油，属易燃化学危险品，不便于贮存与运输；（3）捕收剂本身具有颜色，易使长石精矿遭到污染，影响精矿白度。
《矿业工程》2014年2月发表的“某钾长石选矿除铁试验”一文介绍了国内几种钾长石除铁的研究方法，主要集中在磁选、浮选与酸浸工艺，并经过探索试验，确定采用单一反浮选除铁工艺，即：以碳酸钠和水玻璃为调整剂，油酸和731 为捕收剂，在磨矿粒度－0.074 mm 粒级占55%的条件下，碳酸钠用量2000g /t( 浮选矿浆pH = 9) ，水玻璃用量300 g /t，油酸用量800 g /t，731 用量600 g /t，刮泡时间10 min，得到了TFe 含量0.2% 的钾长石精矿。但该“单一反浮选除铁工艺”也存在着药剂用量大、精矿中杂质铁含量仍然较高的问题，而且精矿产率低，产品用途单一。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述问题，而提供一种适用广泛、选别成本低、选别指标良好、可以得到不同粒级和用途产品的高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法，
为实现本发明的上述目的，本发明一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法通过以下技术方案来实现。
本发明一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法,采用的工艺方案为：长石原矿经碎矿、脱泥、筛分作业处理至粒度为-0.15mm含量通过率在80%～99%范围，给入弱磁选作业获得弱磁精矿、除去含强磁性铁矿物的尾矿3。根据铁矿物的粒度堪布特征，将弱磁选作业的弱磁精矿通过3次分级作业分成4个粒级，一次分级作业的粗粒级直接作为尾矿3抛出；二次分级作业的粗粒级部分经过浮选粗选、浮选精选、强磁作业获得精矿1、排出尾矿1；二次分级作业的细粒级部分经过三次分级，三次分级的粗粒级部分经过浮选粗选、浮选精选、强磁作业获得精矿2、排出尾矿2；三次分级的细粒级部分直接通过强磁作业获得精矿3、抛出尾矿3。
上述-0.15mm含量通过率在90%～99%范围为优。
本发明分级作业较优的工艺参数为：所述的一次分级作业的分级粒度为0.3～0.35mm，二次分级作业的分级粒度为0.13～0.17mm，三次分级作业的分级粒度为0.065～0.085mm。
本发明给入弱磁选作业的物料粒度为-0.076mm含量在70%～76%范围为优，分级作业更优的工艺参数为：一次分级作业的分级粒度为0.3～0.33mm，二次分级作业的分级粒度为0.14～0.16mm，三次分级作业的分级粒度为0.072～0.079mm。
所述的弱磁选作业的磁场强度为120～200 KA/M，强磁选作业的磁场强度为1000～2000 KA/M；浮选作业以改性油脂、改性脂肪酸、脂肪醇的混合物为捕收剂，进行一次粗选、两次精选，粗选捕收剂用量为800～1200 g/t，精选捕收剂用量为粗选捕收剂用量的1/8～1/4。
本发明浮选作业采用MD捕收剂为佳。
更优的工艺参数为：所述的弱磁选作业的磁场强度为150～200KA/M，强磁选作业的磁场强度为1100～1600 KA/M；浮选作业采用MD捕收剂，该捕收剂是由改性油脂、改性脂肪酸、脂肪醇的混合物组成，进行一次粗选、两次精选，粗选捕收剂用量为800～1200 g/t，精选捕收剂用量为粗选捕收剂用量的1/7～1/5。
实际使用中，所述的一次分级作业、二次分级作业采用细筛，三次分级作业采用水力旋流器；所述的弱磁选作业的磁场强度为190～200KA/M，强磁选作业的磁场强度为1150～1400 KA/M；浮选作业采用MD捕收剂，该捕收剂为改性油脂、改性脂肪酸、脂肪醇的混合物，进行一次粗选、两次精选，粗选捕收剂用量为900～1100 g/t，精选捕收剂用量为粗选捕收剂用量的1/7～1/5。
与以往的长石除铁工艺相比，本发明一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法采用以上技术方案后，具有以下优点：
(1) 浮选前对矿样进行分级处理，可以针对不同用途得到不同质量的产品。
(2) 分级后各粒级产品粒度集中，浮选药剂用量较少，浮选成本较低。
(3) 分级浮选的产率和氧化铁回收率均较高，各选别指标良好。
(4) 本发明提供的长石除铁选矿工艺适用性良好，可以用来选别各种类型长石矿。
故采用本发明对长石进行除铁具有适用广泛、选别成本低、选别指标良好以及可以得到不同粒级和用途产品的优点。
附图说明
图1为本发明一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法选矿工艺流程图。
具体实施方式
为描述本发明，下面结合附图和实施例对本发明一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法做进一步详细说明。
长石矿取自安徽西南部某长石矿，该长石矿为砂状，浅红灰色，颗粒表面黏着泥土和云母等矿物碎屑，含有泥土等杂质，铁等杂质含量高，其中氧化铁含量为0.431%，主有益元素钾、铝含量偏低，故需要对矿样进行除铁实验，以满足工业应用的需求。
对原矿进行了多元素分析，结果见表1。
表1 原矿多元素分析表
为了除去原矿中的各种杂质，需要对矿样进行擦洗。擦洗前先用锷氏破碎机将长石矿物颗粒粉碎到﹤-4mm，放在摩擦洗矿机中摩擦碎解10分钟，使矿物表面净化；然后用间距为0.1mm的条形筛筛分已擦洗的矿石，筛上产品用清水洗净后晒干作为选矿除铁试验矿样，经粒度筛析，试验矿样-0.15mm（-100目）通过率为95.87%。
对原矿进行粒度筛析，结果见表 2。
表2 原矿粒度筛析结果
图1为本发明一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法选矿工艺流程图，根据图1并结合表2看出，依据上述粒度筛析结果对原矿进行筛分分级，筛分分为四个粒度级别：+0.315mm（+55目）、-0.315 mm（-55目）～+0.15 mm（+100目）、-0.15 mm（-100目）～+0.076 mm（+200目）、-0.076 mm（-200目），各粒级样品氧化铁含量的化学分析结果见表3。由于+0.315 mm粒级样品很少，故不进行选别试验，出于总成本的考虑，-0.076 mm粒级样品不再进行浮选选别，弱磁选后直接进行磁场强度为1200 KA/M的强磁选；剩余两个级别的样品采用弱磁选一次粗选—两次精选—强磁选的工艺流程进行除铁试验研究，弱磁选磁场强度为200 KA/M，强磁选磁场强度为1200 KA/M。浮选在0.5 L的浮选槽中进行，浮选时间分别为：粗选8分钟，一次精选4分钟，二次精选3分钟；浮选温度为室温，分级和未分级的除铁选别浮选药剂制度对比见表4。长石矿样分级除铁选别试验结果见表5。
表3 各粒级原矿氧化铁化学分析结果
表4长石矿样分级和未分级除铁选别药剂制度结果
由表4 可知，长石原矿分级和未分级处理对浮选药剂制度影响较大，分级后浮选药剂用量大大减少，这可能是分级后各粒级产品粒度集中，浮选药剂用量较未分级减少，这样便能降低浮选总成本。
表5 长石矿样分级和未分级除铁选别实验结果
由表5可知，分级后浮选和强磁选的选别指标均有所改观，浮选精矿经强磁选后，+0.076 mm以上精矿产品中氧化铁降低了0.03个百分点以上，各粒级产品中氧化铁含量均降到了0.1000%，这部分产品可以作为高档陶瓷产品的原料，而-0.076 mm粒级直接采用强磁选选别，精矿中氧化铁含量为0.3100%，该部分产品可以作为生产玻璃产品的原料。而长石原矿不进行分级处理而直接在相同工艺条件下除铁选别，氧化铁的含量很难降到0.1000%以下，作为玻璃原料有些浪费，而作为高档陶瓷原料则氧化铁含量太高，同时药剂用量过大，总成本太高。
当然，对于不同氧化铁含量的长石矿，特别是高含量氧化铁的长石矿，强磁作业的磁场强度可以尽量高一些，可以进一步提高到1600～1900 KA/M。
Claims (7)
1.一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法，长石原矿经碎矿、脱泥、筛分作业处理至粒度为-0.15mm含量通过率在80%～99%范围，给入弱磁选作业获得弱磁精矿、除去含强磁性铁矿物的尾矿（3），其特征在于：根据铁矿物的粒度堪布特征，将弱磁选作业的获得的弱磁精矿通过3次分级作业分成4个粒级，一次分级作业的粗粒级直接作为尾矿（3）抛出；二次分级作业的粗粒级部分经过浮选粗选、浮选精选、强磁作业获得精矿（1）、排出尾矿（1）；二次分级作业的细粒级部分经过三次分级，三次分级的粗粒级部分经过浮选粗选、浮选精选、强磁作业获得精矿（2）、排出尾矿（2）；三次分级的细粒级部分直接通过强磁作业获得精矿（3）、抛出尾矿（3）。
2.如权利要求1所述的一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法，其特征在于：所述的一次分级作业的分级粒度为0.3～0.35mm，二次分级作业的分级粒度为0.13～0.17mm，三次分级作业的分级粒度为0.065～0.085mm。
3.如权利要求2所述的一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法，其特征在于：给入弱磁选作业的物料粒度为-0.076mm含量在70%～76%范围，一次分级作业的分级粒度为0.3～0.33mm，二次分级作业的分级粒度为0.14～0.16mm，三次分级作业的分级粒度为0.072～0.079mm。
4.如权利要求1、2或3所述的一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法，其特征在于：所述的弱磁选作业的磁场强度为120～200 KA/M，强磁选作业的磁场强度为1000～2000 KA/M；浮选作业以改性油脂、改性脂肪酸、脂肪醇的混合物为捕收剂，进行一次粗选、两次精选，粗选捕收剂用量为800～1200 g/t，精选捕收剂用量为粗选捕收剂用量的1/8～1/4。
5.如权利要求1、2或3所述的一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法，其特征在于：所述的弱磁选作业的磁场强度为120～200 KA/M，强磁选作业的磁场强度为1000～2000 KA/M；浮选作业采用MD捕收剂，进行一次粗选、两次精选，粗选捕收剂用量为800～1200 g/t，精选捕收剂用量为粗选捕收剂用量的1/8～1/4。
6.如权利要求1、2或3所述的一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法，其特征在于：所述的弱磁选作业的磁场强度为150～200KA/M，强磁选作业的磁场强度为1100～1600 KA/M；浮选作业采用MD捕收剂，该捕收剂是由改性油脂、改性脂肪酸、脂肪醇的混合物组成，进行一次粗选、两次精选，粗选捕收剂用量为800～1200 g/t，精选捕收剂用量为粗选捕收剂用量的1/7～1/5。
7.如权利要求1、2或3所述的一种高含杂长石矿的低成本除铁提质选矿方法，其特征在于：所述的一次分级作业、二次分级作业采用细筛，三次分级作业采用水力旋流器；所述的弱磁选作业的磁场强度为190～200KA/M，强磁选作业的磁场强度为1150～1400 KA/M；浮选作业采用MD捕收剂，该捕收剂为改性油脂、改性脂肪酸、脂肪醇的混合物，进行一次粗选、两次精选，粗选捕收剂用量为900～1100 g/t，精选捕收剂用量为粗选捕收剂用量的1/7～1/5。
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