CN105597941A - 一种从硫铁矿烧渣中提取铁精粉的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从硫铁矿烧渣中提取铁精粉的反浮选工艺方法。该方法利用高温调浆降低颗粒表面活性,提高颗粒表面吸附浮选药剂的选择性,用淀粉抑制铁矿物,用十二胺捕收脉石矿物,利用反浮选工艺最终获得符合冶金工业要求的铁精粉。包括以下步骤:硫铁矿烧渣磨矿—高温调浆—加入药剂—浮选机分选,经一粗一扫二精反浮选流程,最终可获得铁品位63%以上、回收率85%以上的铁精粉产品。本发明工艺流程简单,对硫铁矿烧渣的适应性强,易于实现工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种浮选工艺,特别是从硫铁矿烧渣中分选铁精粉的反浮选工艺,属于资源综合利用技术领域。
背景技术
硫铁矿烧渣是以硫铁矿为原料生产硫酸过程中排出的废渣,每生产1吨硫酸约排出0.8吨硫铁矿烧渣。硫铁矿烧渣中铁金属含量一般为30%~60%,有多种利用途径,生产铁系化工产品、作水泥添加剂、提取有色金属及贵金属等,但最主要的利用途径则是分选出铁精粉用作炼铁原料,其优势主要体现在:工艺技术要求不高、投资省、效益好。目前,硫铁矿烧渣提取铁精粉的分选方法包括:磁选、磁化焙烧—磁选、重选、重—磁选联合、浮选等。
磁选工艺主要采用常规弱磁场磁选机,提取硫铁矿烧渣中强磁性的Fe3O4,其工艺流程简单,可获得品位62%以上的铁精粉。但由于烧渣中铁矿物以Fe3O4的状态存在时,要求硫铁矿在还原气氛中焙烧,导致烧渣中残硫通常高于1.5%,提取的铁精粉中硫含量通常高于1%,大大降低了分选出的铁精粉的价值;同时,烧渣中含有的弱磁性的Fe2O3得不到回收,导致最终精矿的回收率偏低,一般在70%左右,并且会随着烧渣中Fe2O3含量的变化而波动。磁化焙烧—磁选工艺是先将烧渣高温还原焙烧,将弱磁性的Fe2O3转化为强磁性的Fe3O4,然后再采用常规磁选工艺分选,可获得较高的精矿品位及回收率,但由于高温焙烧能耗成本高昂,还原气氛又难于控制,且有烟气需净化处理,限制了该工艺的实际应用。
重选工艺是利用铁矿物密度比脉石矿物高的特性,用常规重选工艺设备回收烧渣中的铁矿物,如采用螺旋溜槽、摇床等。重选工艺简单,分选指标不受铁矿物类型的影响,可以同时回收烧渣中的Fe2O3和Fe3O4,但受重选工艺本身特性的限制,精矿品位通常在55%~58%,回收率只有50%~60%,综合指标较低。
重磁选联合工艺则是先用磁选提取强磁性的Fe3O4,再用重选提取弱磁性的Fe2O3,可以克服单一磁选工艺回收率偏低的不足,但最终精矿品位难以提高。
浮选工艺是利用铁矿物与脉石矿物表面性质的差异,通过添加浮选药剂提取铁矿物,可获得品位60%以上、回收率70%以上的指标。由于硫铁矿烧渣是硫铁矿原料经高温焙烧的产物,烧渣中各矿物的表面性质与天然矿物相比有明显差异,尤其是矿物颗粒表面活性较高,降低了浮选药剂在颗粒表面吸附的选择性,导致浮选指标难以进一步提高。
综上所述,现有工艺可以实现从硫铁矿烧渣中提取铁精粉产品,但或是精矿品位较低或是回收率较低,或是成本过高,导致实际应用的综合技术指标及经济效益偏低。
发明内容
本发明提供了一种从硫铁矿烧渣中提取铁精粉的工艺方法。本发明利用高温调浆降低颗粒表面活性,提高颗粒表面吸附浮选药剂的选择性,用淀粉抑制铁矿物,用十二胺捕收脉石矿物,利用反浮选工艺分离出脉石矿物,最终获得符合冶金工业要求的铁精粉。该工艺流程简单,精矿品位及回收率均较高,适用性强,经济效益良好。
实现本发明所采用的技术方案为,一种从硫铁矿烧渣中提取铁精粉的反浮选工艺,该工艺方法包括以下步骤:
⑴磨矿:将硫铁矿烧渣用180目筛子筛分,筛上物进入磨机磨至全部通过180目筛子后与筛下物合并;
⑵调浆:将硫铁矿烧渣在温度为80~100℃、质量浓度40%~70%的条件下调浆2~6分钟,再向矿浆中加入常温水,调整矿浆质量浓度为15%~30%;
⑶添加药剂:向矿浆中加入淀粉300~600g/t,搅拌3~10分钟;再加入十二胺200~500g/t,搅拌3~8分钟;
⑷粗选:在浮选机中充气、浮选3~8分钟,所得泡沫产品进入后续扫选作业;
⑸扫选:粗选泡沫产品加水调整矿浆质量浓度为15%~30%,充气浮选3~8分钟,所得泡沫产品为最终尾矿,底流返回粗选作业;
⑹精选:粗选后的矿浆进行两次精选,所得泡沫产品循序返回,第二次精选作业的底流矿浆过滤后即为最终产品—铁精粉。
步骤⑶中所述的淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、土豆淀粉中的一种,用作铁矿物的抑制剂。
步骤⑹中所述的两次精选作业,每次精选作业加入十二胺50~200g/t,搅拌2~5分钟,浮选2~4分钟。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:①铁精粉品位高,达到63%以上;②精矿回收率高,达到85%以上;③对硫铁矿烧渣的适应性强,烧渣中的Fe2O3和Fe3O4均可有效回收;④工艺流程简单,经济效益良好。
附图说明
附图1为硫铁矿烧渣提取铁精粉反浮选工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
红色硫铁矿烧渣,铁品位50.05%。将硫铁矿烧渣过180目筛,筛上物磨至全部通过180目筛子后与筛下物合并。搅拌槽中加入硫铁矿烧渣和水,将矿浆质量浓度调至65%,在82℃条件下调浆5分钟,再添加常温水至质量浓度20%,加入玉米淀粉400g/t,搅拌调浆5分钟,再加入十二胺360g/t,搅拌调浆5分钟,在浮选机中充气浮选6分钟;粗精矿再经过两次精选,一、二次精选作业添加十二胺分别为100g/t、80g/t,搅拌时间均为3分钟,精选时间均为3分钟,一、二次精选尾矿分别返回粗选、一次精选作业;粗选尾矿加水调至矿浆浓度17.5%进行5分钟扫选,扫选精矿返回粗选作业,扫选作业的泡沫产品即为最终尾矿。最终得到铁精粉产品品位63.71%,回收率88.37%。
实施例2
暗红色硫铁矿烧渣,铁品位53.65%。将硫铁矿烧渣过180目筛,筛上物磨至全部通过180目筛子后与筛下物合并。搅拌槽中加入硫铁矿烧渣和水,将矿浆质量浓度调至55%,在85℃条件下调浆5分钟,再添加常温水至质量浓度23%,加入玉米淀粉500g/t,搅拌调浆5分钟,再加入十二胺300g/t,搅拌调浆5分钟,在浮选机中充气浮选4.5分钟;粗精矿再经过两次精选,两次精选作业添加十二胺均为80g/t,搅拌时间均为3分钟,精选时间均为3分钟,一、二次精选尾矿分别返回粗选、一次精选作业;粗选尾矿加水调至矿浆浓度20%进行4.5分钟扫选,扫选精矿返回粗选作业,扫选作业的泡沫产品即为最终尾矿。最终得到铁精粉产品品位64.36%,回收率87.55%。
实施例3
暗红色硫铁矿烧渣,铁品位47.86%。将硫铁矿烧渣过180目筛,筛上物磨至全部通过180目筛子后与筛下物合并。搅拌槽中加入硫铁矿烧渣和水,将矿浆质量浓度调至55%,在85℃条件下调浆5分钟,再添加常温水至质量浓度25%,加入玉米淀粉350g/t,搅拌调浆5分钟,再加入十二胺450g/t,搅拌调浆5分钟,在浮选机中充气浮选6分钟;粗精矿再经过两次精选,一、二次精选作业添加十二胺分别为120g/t、100g/t,搅拌时间均为3分钟,精选时间均为3分钟,一、二次精选尾矿分别返回粗选、一次精选作业;粗选尾矿加水调至矿浆浓度25%进行6分钟扫选,扫选精矿返回粗选作业,扫选作业的泡沫产品即为最终尾矿。最终得到铁精粉产品品位63.17%,回收率85.38%。
Claims (3)
1.一种从硫铁矿烧渣中提取铁精粉的工艺方法,本发明工艺方法按照以下步骤进行:
⑴磨矿:将硫铁矿烧渣用180目筛子筛分,筛上物进入磨机磨至全部通过180目筛子后与筛下物合并;
⑵调浆:将硫铁矿烧渣在温度为80~100℃、质量浓度40%~70%的条件下调浆2~6分钟,再向矿浆中加入常温水,调整矿浆质量浓度为15%~30%;
⑶添加药剂:向矿浆中加入淀粉300~600g/t,搅拌3~10分钟;再加入十二胺200~500g/t,搅拌3~8分钟;
⑷粗选:在浮选机中充气、浮选3~8分钟,所得泡沫产品进入后续扫选作业;
⑸扫选:粗选泡沫产品加水调整矿浆质量浓度为15%~30%,充气浮选3~8分钟,所得泡沫产品为最终尾矿,底流返回粗选作业;
⑹精选:粗选后的矿浆进行两次精选,所得泡沫产品循序返回,第二次精选作业的底流矿浆过滤后即为最终产品——铁精粉。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤⑶中所述的淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、土豆淀粉中的一种,用作铁矿物的抑制剂。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤⑹中所述的两次精选作业,每次精选作业加入十二胺50~200g/t,搅拌2~5分钟,浮选2~4分钟。
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