CN105163860A

CN105163860A - 经改质的甘蔗渣作为铁矿石浮选中的抑制剂的用途

Info

Publication number: CN105163860A
Application number: CN201380056706.3A
Authority: CN
Inventors: M·D·C·席尔瓦; C·G·达·席尔瓦; F·A·M·D·S·奥利韦拉; E·米克兰蒂
Original assignee: Vale SA
Current assignee: Vale SA
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2015-12-16
Anticipated expiration: 2033-09-04
Also published as: AU2013313038B2; US20140061101A1; RU2015112223A; ZA201501911B; MY169140A; US9586212B2; BR112015004821B1; RU2649197C2; AU2013313038A1; CL2015000541A1; CA2884028C; AR092441A1; JP2015533634A; CA2884028A1; CN105163860B; MX2015002821A; JP6430381B2; BR112015004821A2; WO2014036621A1

Abstract

本申请案描述铁矿石浮选中的抑制剂和制备所述抑制剂的方法，所述抑制剂包含经苛性钠处理的甘蔗渣以便帮助铁矿石浮选。本发明涉及经苛性钠处理的甘蔗渣作为铁矿石浮选中的抑制剂的用途。这种抑制剂的用途展示就其发挥的功能来说足够的效能。

Description

经改质的甘蔗渣作为铁矿石浮选中的抑制剂的用途

技术领域

当需要分离感兴趣的矿石或金属与不感兴趣的物质时进行矿石的浓缩。关于进行这种分离，无法针对那些不感兴趣的物质以物理方式聚集感兴趣的矿石。在这种情况下，需要执行破碎和分类阶段以便实现这种分离。

为了执行矿石的分离，矿物质中感兴趣的金属与其它组份之间必须存在物理或物理-化学差异并且视矿物质而定，其可为简单或高度复杂的。在分离或浓缩矿石或金属中最常用的物理特性为密度差异或磁化率差异。相比之下，当需要分离的矿石或金属之间的最小物理性质不存在不同时，使用基于材料表面的物理-化学特性的技术。在这种情况下，最广泛使用的技术为浮选。其为高度多功能和选择性方法。其实现获得具有高含量和显著回收率的浓缩物。通常，在矿石加工中通常以水性悬浮液形式应用少量和精细的粒度测定。另外，可以使用特定反应剂，如收集剂、抑制剂和调节剂，其帮助选择性回收感兴趣的矿石或金属。

已知使用淀粉帮助铁矿石浮选，以便实现这一矿物质的浮选排除物中的较低铁含量。

本发明披露新颖的抑制剂，其用于帮助铁矿石浮选以便在所述浮选的排除物中获得较低铁含量。

附图说明

图1-使用较大抑制剂剂量的测试的进展。

具体实施方式

本发明涉及新颖的抑制剂，其用于帮助铁矿石浮选以便在所述浮选的排除物中获得符合当前标准的铁含量。

更具体来说，其涉及甘蔗渣作为铁矿石浮选中的抑制剂的用途。

其更涉及制备铁矿石浮选中包含甘蔗渣和苛性钠的抑制剂的方法。

以下说明制备包含甘蔗渣的抑制剂的方法的优选实施例。

制备包含经处理的甘蔗渣的抑制剂的方法包含以下阶段：

a.混合甘蔗渣与水，获得第一混合物；

b.向上述混合物中以甘蔗渣∶苛性钠为6∶1至10∶1份数的比率添加苛性钠，获得第二混合物；

c.将其静置；

d.添加额外的水，和

e.搅拌

过滤浮选的进料样品(矿物质)、均质化并且分成四份，每次测试分离1800g的量。

在本发明的第一优选实施例中，制备包含经处理的甘蔗渣的抑制剂的方法包含以下阶段：

a.混合10克经处理的甘蔗渣与250ml水，获得第一混合物；

b.5分钟后，向上述混合物中以甘蔗渣∶苛性钠为8∶1份数的比率添加苛性钠，获得第二混合物；

c.将其再静置30分钟；

d.添加水直到达到1000ml，和

e.在搅拌器中再搅拌10分钟，获得抑制剂。

用于进行制备包含甘蔗渣的抑制剂的方法的总时间与用于制备包含玉米淀粉的铁矿石抑制剂的时间类似。

将包含甘蔗渣的抑制剂调节3分钟并且用氨(1％下的氨溶液)调节1分钟。

进行使用包含甘蔗渣的抑制剂的铁矿石浮选，并且从2分钟至2分钟30秒收集排除物。

根据工作台测试标准(浮选直到耗尽)进行测试。用于浮选测试的参数展示于表1中。

表1-测试中使用的参数。

测试	1	2	3	4
					pH	10.8	10.0	10	10.05
抑制剂/甘蔗渣	500g/t	700g/t	900g/t	1100g/t
					氨	180g/t Sio2	180g/t Sio2	180g/t Sio2	180g/t Sio2

化学结果和浮选效能展示于以下表2中。

表2-化学结果。

表3-浮选效能。

互补信息	测试1	测试2	测试3	测试4
					物料回收率	67.13	61.14	63.54	64.19
金属回收率	90.75	83.03	86.33	86.71
					高登选择性指数(Gaudin selectivity index)	14.78	11.01	14.45	11.70

分析上表中展示的结果，得出以下结论：

-在甘蔗渣情况下，排除物的排出存在延迟；

-测试1中使用的pH值(pH9.5至11.0)展示排除物中Fe含量的较好结果(13.89％)。

在本发明的第二优选实施例中，制备包含经处理的甘蔗渣的抑制剂的方法包含以下阶段：

a.混合10克经处理的甘蔗渣与250ml水，获得第一混合物；

c.将其再静置30分钟；

d.添加水直到达到1000ml，和

e.在机械搅拌器中再搅拌10分钟。

这一方法的产物为包含甘蔗渣的抑制剂。

抑制剂(玉米淀粉或BMC)以及NaOH的制备优选可包含以下额外阶段：

i.在开始第一混合物之前测定第一混合物(甘蔗渣)的湿度；

ii.测量材料的质量(30至40g)并且标注其值；

iii.将材料放入温室中在105℃的温度下干燥约2小时；

iv.从温室取出材料，

v.使其冷却约10分钟，

vi.测量阶段v的材料的质量；

vii.标注干燥后的质量值并且如下计算湿度：

UD = (1 - \frac{PS}{PU}) \times 100

其中：

UD＝材料-甘蔗渣的湿度(％)

PS＝材料-甘蔗渣的干重(g)

PU＝材料-甘蔗渣的湿重(g)

viii.使用以下阐述的方程式计算质量：材料-甘蔗渣和氢氧化钠：

\begin{matrix} M_{3} = \frac{C_{3} \times M_{4}}{100} & M_{5} = \frac{M_{3}}{100 - U} \times 100 & M_{6} = \frac{M_{3}}{Y} \times 2 \end{matrix}

其中：

M₃＝材料-甘蔗渣的干质量(g)

C₃＝抑制剂溶液的所需浓度(％)

M₄＝抑制剂溶液的所需质量(g)

M₅＝材料-甘蔗渣的湿质量(g)

U＝材料-甘蔗渣的湿度(％)

M₆＝50％苛性钠的质量(g)

Y＝甘蔗渣/苛性钠比率的分子

ix.计算质量：胶凝化水和稀释物：

其中：

M₇＝(M₄×0，1)-M₅-M₆

M₈＝M₄-M₅-M₆-M₇

M₇＝10％胶凝化用水的质量(g)

M₈＝用于溶液稀释至所需浓度的水的质量(g)

x.紧挨着搅拌器置放接收器。如果需要水，则使用具有加热器的搅拌器；

xi.向接收器中添加胶凝化水(M7)并且搅拌；

xii.减慢第一混合物(M5)向制剂接收器中的添加并且等待约10分钟；

xiii.减慢苛性钠溶液(M6)的添加；

xiv.调节搅拌器的旋转以便在胶凝化期间维持溶液均匀；

xv.等待约20分钟以便第二混合物完全胶凝化；

xvi.向接收器中添加稀释水(M8)并且等待约10分钟。如果接收器无法容纳所有物料，则将第二混合物转移至具有更大容量的第二接收器；

xvii.在10分钟之后关闭搅拌器；

xviii.使第二制备的混合物可供使用，保护其免受污染；

xix.在制备第二混合物之后，使用折射计检验其浓度。

用于浮选测试的参数展示于表4中。

用于评估抑制剂效能的测试描述于下表中。

可以总结出包含甘蔗渣的抑制剂起作用。另外，可注意到，就浓缩物中SiO₂的产量和最优含量来说，在测试12中获得浮选的最佳效能，其中BMC(抑制剂)的剂量为1200g/t供料，氨剂量为90g/tSiO₂，BMC/苛性钠比率为10∶1并且pH值为10.5。

基于这一结果，在更大的抑制剂剂量和低氨剂量(90g/tSiO₂)下进行新的测试。用于浮选测试的参数展示于下表中。

下表展示用这些新参数获得的结果：

应注意，在使用较低氨剂量时获得极佳的浓缩物质量和产量结果。所述测试证实使用甘蔗渣作为逆向浮选中铁矿石的抑制剂。

Claims

1.一种制备铁矿石浮选中的抑制剂的方法，其特征在于包含以下阶段：

a.混合甘蔗渣与水，获得第一混合物；

b.向上述混合物中以甘蔗渣∶苛性钠为6∶1到10∶1份数的比率添加苛性钠，获得第二混合物；

c.将其静置；

d.添加额外的水，和

e.搅拌。

2.一种制备铁浮选中的抑制剂的方法，其中所述甘蔗渣∶苛性钠之间的比率优选为8∶1。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在5分钟之后向所述混合物中以甘蔗渣∶苛性钠为8∶1份数的比率添加苛性钠。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤“c”中，其静置30分钟。

5.根据权利要求1所述的方法，其中添加水直到达到1000ml。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在机械搅拌器中搅拌10分钟。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所使用pH值在9.5与11.0之间。

8.根据权利要求1所述的制备铁矿石浮选中的抑制剂的方法，其中抑制剂玉米淀粉或BMC以及NaOH的制备包含以下阶段：

a.在开始所述第一混合物(甘蔗渣)之前测定所述第一混合物的湿度；

b.测量材料的质量；

c.将所述材料放入温室中在105℃的温度下干燥约2小时；

d.从所述温室取出所述材料并且使其冷却约10分钟；

e.在将所述材料从所述温室移出之后测量其质量并且将其称重以检验其湿度；

f.标注干燥后的所述质量值并且计算所述湿度；

g.向接收器中添加胶凝化水并且搅拌；

h.减慢所述第一混合物向所述制剂接收器中的添加并且等待约10分钟；

i.减慢所述苛性钠溶液的添加；

j.调节所述搅拌器的旋转以便在胶凝化期间维持所述溶液均匀；

k.等待约20分钟以便所述第二混合物完全胶凝化；

l.向所述接收器中添加稀释水并且等待约10分钟，如果所述接收器无法容纳所有物料，则将所述第二混合物转移到具有更大容量的第二接收器；

m.在10分钟之后关闭所述搅拌器；

n.使制备的所述第二混合物可供使用，保护其免受污染；

o.在制备所述第二混合物之后，使用折射计检验其浓度。

9.一种浮选方法，其特征在于在所述浮选中从2分钟到2分钟30秒收集排除物的事实。

10.一种铁矿石浮选中的抑制剂，其特征在于包含甘蔗渣和NaOH。

11.根据权利要求10所述的抑制剂，其特征在于以甘蔗渣∶NaOH为6∶1到10∶1份数的比率包含甘蔗渣和NaOH。

12.一种铁矿石浮选中的抑制剂，其特征在于可通过权利要求1到8中定义的方法获得。

13.一种甘蔗渣的用途，其特征在于用于制备铁矿石浮选中的抑制剂。