CN104998763B - 一种微细粒嵌布赤铁矿矿石絮凝浮选粒度的确定方法 - Google Patents

一种微细粒嵌布赤铁矿矿石絮凝浮选粒度的确定方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种微细粒嵌布赤铁矿矿石絮凝浮选粒度的确定方法，具体包括从待分选矿石中制备出赤铁矿纯矿物，磨至平均粒度不同粒度，然后进行单矿物浮选试验，以平均粒度(μm)为横坐标，以精矿回收率(％)为纵坐标，得出精矿回收率—平均粒度的关系曲线，初步确定为后续实际矿石絮凝浮选所需要的粒度Dc。将待分选的赤铁矿矿石磨矿至一定粒度后加入絮凝剂，测试其平均粒径Ds。通过比较Dc和Ds之间的差异，调整絮凝剂的加入量，在此粒度进行实际矿石浮选试验。本发明提出了一种简单可行的确定微细粒嵌布赤铁矿矿石絮团浮选粒度的方法，对推动我国赤铁矿选矿技术的创新和快速发展具有重要的理论意义。

Description

一种微细粒嵌布赤铁矿矿石絮凝浮选粒度的确定方法
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种微细粒嵌布赤铁矿矿石絮凝浮选粒度的确定方法。
背景技术
随着钢铁工业的高速发展，富铁矿和易选的贫铁矿石储量日趋枯竭，而现存的微细粒难选赤铁矿资源丰富，已成为钢铁工业发展中必须开发利用的矿石资源。微细粒矿物具有质量小、比表面积大、比磁化系数小等特殊的物理性质，采用常规的选矿方法难以有效回收，矿浆流失现象严重。微细粒赤铁矿的分选是国内外公认的选矿技术难题之一，如果能够解决微细粒赤铁矿的选矿技术难题，不仅可将世界选矿技术提高一个新的水平，而且还可以解决我国上百亿吨铁矿石的开发利用问题，很大程度上减少了对国外优质铁矿石的依赖程度。
近年来，选矿工作者一直致力于这方面的攻关工作，并取得了一定的研究成果，在传统选矿工艺方面也取得看一定的技术突破。研制成功了多种处理细粒赤铁矿的高效选矿设备，开创了脱泥-选择性絮凝-反浮选、选择性磁种絮凝、载体浮选、弱磁-强磁-反浮选、磁化焙烧-弱磁-反浮选、生物分选等一系列的新工艺、新技术，多项技术已经成功应用于工业生产。其中，选择性絮凝浮工艺被认为是处理微细粒赤铁矿石最有前途的新工艺。絮凝分选工艺主要是在含有两种或两种以上的矿物悬浮液中加入一定量的絮凝剂，由于矿物表面性质的不同，絮凝剂选择性地吸附在弱磁性铁矿物表面，并通过絮凝剂分子的作用使之絮凝，悬浮液中的其它矿物仍以分散状态存在。进一步分离絮团和悬浮液，即可达到弱磁性铁矿物和脉石矿物分离的目的。
虽然选择性絮凝工艺在一定程度上能够解决微细粒赤铁矿开发利用的的工艺难题，但是存在絮团大小确定工艺流程长、药剂交互作用复杂，尤其选别指标受絮团粒度的影响较大等问题。因此，针对微细粒嵌布赤铁矿矿石，提出一种简单的确定絮团浮选粒度的方法，对推动我国赤铁矿选矿技术的创新和快速发展具有重要的理论意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种简单可行的微细粒嵌布赤铁矿矿石絮凝浮选粒度的确定方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：从待分选矿石中制备出赤铁矿纯矿物，磨至平均粒度约为5μm、15μm、25μm、35μm、45μm、55μm。每一粒度均称取纯矿物1.0～3.0g，采用XFD型挂槽式浮选机进行单矿物浮选试验，以平均粒度(μm)为横坐标，以精矿回收率(％)为纵坐标，得出精矿回收率—平均粒度的关系曲线，在此条曲线上查找当精矿回收率为90％时所对应的最小粒度则可初步确定为后续实际矿石絮凝浮选所需要的粒度Dc。将待分选的赤铁矿矿石磨矿至赤铁矿单体解离85％以上，加入淀粉类或腐殖酸胺絮凝剂，测试其平均粒径Ds。通过比较Dc和Ds之间的差异，调整絮凝剂的加入量和其它工艺参数，使之×100％≤(5～10)％，在此粒度上进行实际矿石浮选试验，在赤铁矿回收率为85％以上时所对应的粒径即该矿石絮凝浮选的最小粒度值。
本发明的技术方案为：
(1)从待分选矿石中制备出赤铁矿纯矿物，采用立式搅拌磨磨不同的时间，磨至平均粒度约为5μm、15μm、25μm、35μm、45μm、55μm。
(2)每一粒度均称取纯矿物1.0～3.0g，采用XFD型挂槽式浮选机进行单矿物浮选试验。浮选搅拌速度为1800r/min～2000r/min，浮选矿浆浓度为10％～30％，矿浆pH范围为6.5～7.5，添加复配捕收剂油酸钠和松醇油25～80mg/L，二者比例为3：:1～6:1，搅拌2～4min，加入挡板开始充气浮选，浮选时间为3～5min获得浮选精矿，计算出精矿回收率。以平均粒度(μm)为横坐标，以精矿回收率(％)为纵坐标，得出精矿回收率—平均粒度的关系曲线，在此条曲线上查找当精矿回收率为90％时所对应的最小粒度则可初步确定为后续实际矿石絮凝浮选所需要的粒度Dc。
(3)将待分选的赤铁矿矿石磨矿至赤铁矿单体解离85％以上，配制成浓度为25％～45％的矿浆，加入淀粉类或腐殖酸胺絮凝剂，药剂用量为45～100mg/L，在搅拌速度为800r/min～1100r/min，搅拌3～8min后采用沉降天平测试其平均粒径Ds；
(4)通过比较Dc和Ds之间的差异，调整絮凝剂的加入量和其它工艺参数，使之在此粒度上进行实际矿石浮选试验，在赤铁矿回收率为85％以上时所对应的粒径即该矿石絮凝浮选的最小粒度值。
与现有技术比较，本发明具有如下优点：
(1)本发明提供了一种微细粒嵌布赤铁矿矿石絮凝浮选粒度的确定方法，工艺简单可行，适应性强。
(2)浮选pH值范围在6.5～7.5，在自然pH条件下减少了强酸碱对分选设备的腐蚀，提高了作业的安全性。
(3)在浮选作业中，加入复配捕收剂油酸钠和松醇油，提高了赤铁矿浮选的回收率。
附图说明
图1是实施例1精矿回收率与平均粒度关系曲线；
图2是实施例2精矿回收率与平均粒度关系曲线。
具体实施方式
实施例1
主要原料：赤铁矿原矿；油酸钠；松醇油；腐殖酸胺
从待分选矿石中制备出赤铁矿纯矿物，采用立式搅拌磨磨不同的时间，磨至平均粒度约为5μm、15μm、25μm、35μm、45μm、55μm。
每一粒度均称取纯矿物2.0g，采用XFD型挂槽式浮选机进行单矿物浮选试验。浮选搅拌速度为1970r/min，浮选矿浆浓度为20％，矿浆pH范围为6.5～7.5，添加复配捕收剂油酸钠和松醇油25mg/L，二者比例为5:1，搅拌3min，加入挡板开始充气浮选，浮选时间为4min获得浮选精矿，计算出精矿回收率。以平均粒度(μm)为横坐标，以精矿回收率(％)为纵坐标，得出精矿回收率—平均粒度的关系曲线(见图1)，在此条曲线上查找当精矿回收率为90％时所对应的最小粒度为34μm，此粒度可初步确定为后续实际矿石絮凝浮选所需要的粒度。
将待分选的赤铁矿矿石磨矿至赤铁矿单体解离90％，配制成浓度为30％的矿浆，加入腐殖酸胺絮凝剂，药剂用量为60mg/L，在搅拌速度为1000r/min，搅拌5min后采用沉降天平测试其平均粒径32μm。
通过比较34μm和32μm之间的差异，两者相差为5.88％，在此粒度上进行实际矿石浮选试验，赤铁矿回收率为86％，因此32μm即该矿石絮凝浮选的最佳粒度值。
实施例2
主要原料：赤铁矿原矿；油酸钠；松醇油；淀粉类絮凝剂
从待分选矿石中制备出赤铁矿纯矿物，采用立式搅拌磨磨不同的时间，磨至平均粒度约为5μm、15μm、25μm、35μm、45μm、55μm。
每一粒度均称取纯矿物2.0g，采用XFD型挂槽式浮选机进行单矿物浮选试验。浮选搅拌速度为1900r/min，浮选矿浆浓度为25％，矿浆pH范围为6.5～7.5，添加复配捕收剂油酸钠和松醇油70mg/L，二者比例为6:1，搅拌4min，加入挡板开始充气浮选，浮选时间为5min获得浮选精矿，计算出精矿回收率。以平均粒度(μm)为横坐标，以精矿回收率(％)为纵坐标，得出精矿回收率—平均粒度的关系曲线(见图2)，在此条曲线上查找当精矿回收率为90％时所对应的最小粒度为31μm，此粒度可初步确定为后续实际矿石絮凝浮选所需要的粒度。
将待分选的赤铁矿矿石磨矿至赤铁矿单体解离92％，配制成浓度为30％的矿浆，加入淀粉类絮凝剂，药剂用量为80mg/L，在搅拌速度为1000r/min，搅拌6min后采用沉降天平测试其平均粒径34μm。
通过比较31μm和34μm之间的差异，两者相差为9.68％，在此粒度上进行实际矿石浮选试验，赤铁矿回收率为85％，因此34μm即该矿石絮凝浮选的最佳粒度值。

Claims (1)

1.一种微细粒嵌布赤铁矿矿石絮凝浮选粒度的确定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤a、从待分选矿石中制备出赤铁矿纯矿物，采用立式搅拌磨磨不同的时间，磨至平均粒度约为5μm、15μm、25μm、35μm、45μm、55μm；
步骤b、每一粒度均称取纯矿物1.0～3.0g，采用XFD型挂槽式浮选机进行单矿物浮选试验。浮选搅拌速度为1800r/min～2000r/min，浮选矿浆浓度为10％～30％，矿浆pH范围为6.5～7.5，添加复配捕收剂油酸钠和松醇油25～80mg/L，二者比例为3:1～6:1，搅拌2～4min，加入挡板开始充气浮选，浮选时间为3min～5min获得浮选精矿，计算出精矿回收率；以平均粒度，单位为μm，为横坐标，以精矿回收率，单位为％，为纵坐标，得出精矿回收率--平均粒度的关系曲线，在此条曲线上查找当精矿回收率为90％时所对应的最小粒度，即初步确定为后续实际矿石絮凝浮选所需要的粒度Dc；
步骤c、将待分选的赤铁矿矿石磨矿至赤铁矿单体解离85wt％以上，配制成质量浓度为25％～45％的矿浆，加入淀粉类或腐殖酸胺絮凝剂，药剂用量为45～100mg/L，在搅拌速度为800r/min～1100r/min，搅拌3min～8min后采用沉降天平测试其平均粒径Ds；
步骤d、通过比较Dc和Ds之间的差异，调整絮凝剂的加入量和其它工艺参数，使在平均粒径Ds上进行实际矿石浮选试验，在赤铁矿回收率为85％以上时所对应的粒径即该矿石絮凝浮选的最小粒度值。
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