CN105327773A - 对回收霞石矿尾矿中霞石矿的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了对回收霞石矿尾矿中霞石矿的方法，其包括对霞石矿尾矿进行粉碎和磨矿处理，制得尾矿原浆液；采用水力旋流器对尾矿原浆液进行分级处理；对采用水力旋流器分级处理后的尾矿原浆液进行浓缩处理，使尾矿原浆液的浓度至少达到3.5%；采用湿式弱磁选、至少一级高梯度磁选对浓缩处理后的尾矿原浆液进行除铁和除辉石处理；采用边搅拌的方式向除铁和除辉石处理后的尾矿原浆液中加入絮凝剂；将加入絮凝剂后的尾矿原浆液用管道输送至沉淀池进行静置处理；将沉淀池中的上清液溢流排出，将料浆絮凝体送入压滤机压滤成滤饼；滤饼在重力作用下自由掉落，利用冲击作用进行分散，再用车辆运输到干堆场进行回收。

Description

对回收霞石矿尾矿中霞石矿的方法
技术领域
本发明涉及矿石的精加工处理工艺，具体涉及对回收霞石矿尾矿中霞石矿的方法。
背景技术
霞石是一种稀有的非金属矿，目前除中国以外，全世界仅有加拿大、挪威、巴西、土耳其四个国家的四个矿山在开采该资源，供给欧美等发达国家作为玻璃、陶瓷和化工生产的原料。由于我国霞矿石常与暗色矿物辉石、黑云母、铁的氧化物共生，需要对通过选矿处理，去除原矿中暗色矿物（铁、钙、镁），在进行上述精炼时会产生大量的尾矿。
现目前国内大部分选矿厂处理这个问题一般有两种办法：一是通过泵和管道将其输送到尾矿库储存起来；二是将其作为废水，通过加入絮凝剂进行处理，达到排放指标后排入天然水系。但是这两种方法都有着各自的不足，对于前者来说，修建尾矿库的投资相当大，选址以及后来的审批过程都是相当的繁琐的，最主要的是尾矿库的安全问题，它是一个重大的危险源，稍有差池，就会对人民群众的生命财产安全造成极大的威胁。对于后者来说，沉降完成后捞起的淤泥的处理是一个棘手的问题，一是会占用大量的生产用地，二是会恶化工作环境，三是很难有效处理这些淤泥。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的对回收霞石矿尾矿中霞石矿的方法通过采用絮凝的方式能够有效地回收尾矿中的霞石矿。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
提供一种回收霞石矿尾矿中霞石矿的方法，其包括以下步骤：
采用粉碎机对将霞石矿尾矿进行粉碎处理，之后采用球磨机对粉碎后的霞石矿尾矿进行磨矿处理至细度为-200目，制得尾矿原浆液；
采用水力旋流器对尾矿原浆液进行分级处理，分级粒度为-0.044mm占80-90%；
对采用水力旋流器分级处理后的尾矿原浆液进行浓缩处理，使尾矿原浆液的浓度至少达到3.5%；
采用湿式弱磁选、至少一级高梯度磁选对浓缩处理后的尾矿原浆液进行除铁和除辉石处理；之后，采用边搅拌的方式向除铁和除辉石处理后的尾矿原浆液中加入絮凝剂；
将加入絮凝剂后的尾矿原浆液用管道输送至沉淀池进行静置处理；之后，将沉淀池中的上清液溢流排出，将料浆絮凝体送入压滤机压滤成滤饼；
之后，滤饼在重力作用下自由掉落，利用冲击作用进行分散，再用车辆运输到干堆场进行回收。
本发明的有益效果为：本方案通过水力旋流器分级处理、湿式弱磁选和至少一级高梯度磁选处理能够降低霞石矿尾矿中泥沙、磁铁矿和辉石的含量，提高了霞石矿尾矿中的霞石矿的品味，充分利用了矿产资源，获得良好指标的同时取得了显著的经济效益。
采用絮凝的方式进行霞石矿尾矿回收，减少了霞石矿资源的浪费，由于不需要修建大量的尾矿库，该方法进行回收霞石矿具有投资小，安全性高，操作简便，对周边的生态环境无影响；同时减少了尾矿库的压力，极大地改善了厂区的生产生活环境。
附图说明
图1为回收霞石矿尾矿中霞石矿的方法的流程图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
本方案回收的霞石矿尾矿中霞石矿原矿的化学成份及含量为：SiO238.25%，Al2O328.13%，Na2O13.57%，K2O4.25%，CaO6.97%，Fe2O31.85%，MgO1.10%，TiO0.15%，P2O50.12%，SrO0.02%，LoI5.33%。
如图1所示，该回收霞石矿尾矿中霞石矿的方法包括以下步骤：
采用粉碎机对将霞石矿尾矿进行粉碎处理，之后采用球磨机对粉碎后的霞石矿尾矿进行磨矿处理至细度为-200目，制得尾矿原浆液；首先进行粉碎和磨矿处理的主要目的是便于后续湿式弱磁选和至少一级高梯度磁选处理时，充分去除尾矿原浆液中的Fe2O3和辉石，提高回收的霞石矿的品味。
由于在粉碎和磨矿处理时，将霞石矿尾矿中携带的泥沙粉碎成粒度很小的泥质，若是不对这些泥质进行处理，会严重影响后续Fe2O3和辉石的除去及回收的霞石矿品味，本方案采用水力旋流器对尾矿原浆液进行分级处理，分级粒度为-0.044mm占80-90%，水力旋流器能够对尾矿原浆液进行脱泥处理，去除-600目的泥质及碎云母片。
接着，对采用水力旋流器分级处理后的尾矿原浆液进行浓缩处理，使尾矿原浆液的浓度至少达到3.5%；尾矿原浆液的浓度越大，越便于后续尾矿原浆液中矿物质的絮凝。
之后，采用湿式弱磁选、至少一级高梯度磁选对浓缩处理后的尾矿原浆液进行除铁和除辉石处理；高梯度磁选处理主要是去除霞矿石尾矿中的辉石，提高回收的霞石矿的品味；高梯度磁选处理的次数越多，霞矿石尾矿中辉石的含量越低，回收的霞石矿的品味就越高；从成本和经济效益的综合考虑，本方案优选采用两级高梯度磁选处理对尾矿原浆液中的辉石进行处理。
之后，采用边搅拌的方式向除铁和除辉石处理后的尾矿原浆液中加入絮凝剂；本方案优选絮凝剂选用氯化铝和氟化钇，氯化铝和氟化钇的质量比为1:10；絮凝剂的浓度为5%，氯化铝在此处主要起到催化作用，其可以促进氟化钇快速地实现尾矿原浆液中矿物质的絮凝沉淀。
采用氟化钇作为絮凝剂后，在对相同浓度和同等体积下采用氟化钇作为絮凝剂与目前常用的无机絮凝剂硫酸铝、氯化铝、硫酸铁和氯化铁等相比，其絮凝沉淀时间至少缩短了五倍，絮凝产物中霞石矿的含量也明显高于其他无机絮凝剂得到的絮凝物中霞石矿的含量；再者，由于无机絮凝剂硫酸铝、氯化铝、硫酸铁和氯化铁等反应之后难以回收，会产生大量的腐蚀性废料，而采用氟化钇作为絮凝剂可以大幅度地减少环境污染。
将加入絮凝剂后的尾矿原浆液用管道输送至沉淀池进行静置处理；之后，将沉淀池中的上清液溢流排出，将料浆絮凝体送入压滤机压滤成滤饼；
之后，滤饼在重力作用下自由掉落，利用冲击作用进行分散，再用车辆运输到干堆场进行回收。
在本发明的一个实施例中，回收霞石矿尾矿中霞石矿的方法还包括向对除铁处理之后的尾矿原浆液中加入药剂进行浮选除钙处理，之后进入加入絮凝剂步骤。
在浮选处理时，药剂主要用于捕捉白云岩和方解石矿物颗粒。具体地，该药剂由捕收剂脂肪酸、起泡剂樟脑油和抑制剂拷胶组成，脂肪酸：樟脑油：拷胶的质量比为1:1:2。其中的捕收剂脂肪酸能够捕捉白云岩和方解石矿物颗粒，在搅拌矿浆的作用下漂浮起来，起泡剂樟脑油使被捕捉的白云岩和方解石矿物颗粒生成泡沫产物，被刮板刮走，同时抑制剂拷胶能够抑制脂肪酸对霞石矿颗粒的捕捉，从而实现霞石矿与白云岩、方解石矿物的分离，达到降低霞石矿尾矿中CaO含量的目的。
综上所述，本方案通过水力旋流器分级处理、湿式弱磁选和至少一级高梯度磁选处理能够降低霞石矿尾矿中泥沙、磁铁矿和辉石的含量，之后采用絮凝的方式进行霞石矿尾矿回收，减少了霞石矿资源的浪费，同时还提高了霞石矿尾矿中的霞石矿的品味。
虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (4)

1.回收霞石矿尾矿中霞石矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用粉碎机对霞石矿尾矿进行粉碎处理，之后采用球磨机对粉碎后的霞石矿尾矿进行磨矿处理至细度为-200目，制得尾矿原浆液；
采用水力旋流器对尾矿原浆液进行分级处理，分级粒度为-0.044mm占80-90%；
对采用水力旋流器分级处理后的尾矿原浆液进行浓缩处理，使尾矿原浆液的浓度至少达到3.5%；
采用湿式弱磁选、至少一级高梯度磁选对浓缩处理后的尾矿原浆液进行除铁和除辉石处理；之后，采用边搅拌的方式向除铁和除辉石处理后的尾矿原浆液中加入絮凝剂；
将加入絮凝剂后的尾矿原浆液用管道输送至沉淀池进行静置处理；之后，将沉淀池中的上清液溢流排出，将料浆絮凝体送入压滤机压滤成滤饼；
之后，滤饼在重力作用下自由掉落，利用冲击作用进行分散，再用车辆运输到干堆场进行回收。
2.根据权利要求1所述的回收霞石矿尾矿中霞石矿的方法，其特征在于，所述絮凝剂为氯化铝和氟化钇，所述氯化铝和氟化钇的质量比为1:10。
3.根据权利要求1或2所述的回收霞石矿尾矿中霞石矿的方法，其特征在于，还包括向对除铁处理之后的尾矿原浆液中加入药剂进行浮选除钙处理，之后进入加入絮凝剂步骤。
4.根据权利要求3所述的回收霞石矿尾矿中霞石矿的方法，其特征在于，所述药剂由捕收剂脂肪酸、起泡剂樟脑油和抑制剂拷胶组成，其中，脂肪酸：樟脑油：拷胶的质量比为1:1:2。
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