CN105944825A - 一种细粒赤铁矿的选矿脱硅富集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种细粒赤铁矿的选矿脱硅富集方法。将细粒赤铁矿磨细，在一定的矿浆浓度下，采用旋流连续离心分选机进行两次分级脱泥，预先脱除高硅细泥，获得细粒赤铁矿粗精矿；将粗精矿调节至一定矿浆浓度后，再用碳酸钠为分散剂、水玻璃和氟硅酸钠为含硅类脉石矿物的抑制剂、醋酸铅为铁矿物的活化剂、MOH为赤铁矿的捕收剂、2#油为起泡剂，进行一次浮选粗选、一次扫选、三次精选和一次精扫选，扫选后和精扫选后的矿浆作为尾矿脱除，三次精选后的泡沫为细粒赤铁矿精矿。本发明采用“旋流连续离心分选机重选脱泥预富集—细粒赤铁矿粗精矿浮选脱硅再富集”的分步脱硅富集方法，对细粒赤铁矿富集回收效果显著，且具有工艺简单、药耗较低等优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种细粒赤铁矿的选矿脱硅富集方法，属于矿物加工工程领域。
背景技术
随着我国钢铁工业的不断发展，国内炼铁企业对优质铁精矿的需求量快速增长。我国铁矿资源丰富，但全国总铁矿储量的1/5 以上为细粒难选的弱磁性赤铁矿。
目前，细粒赤铁矿的选矿技术主要是强磁选、重选和浮选。由于细粒赤铁矿磁化系数小、粒度细，不能在磁场中实现高度选择性团聚和分散，强磁选通常不能得到高品质铁精矿；同时，细粒赤铁矿通常泥化严重，采用传统重选工艺时回收率低且精矿品位偏低；而浮选法生产铁精矿存在流程较复杂及运行成本较高的问题。因此，对细粒赤铁矿采用单一的重选、浮选和磁选均难以高效回收，如何开发经济高效的选矿富集技术，并得到高品质铁精矿，对实现大量细粒赤铁矿的资源化具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种细粒赤铁矿的选矿脱硅富集方法，该方法对细粒赤铁矿的铁矿物富集具有工艺简单，回收率较高，适应性较强等优点。
本发明通过以下技术方案实现：
将细粒赤铁矿原矿破碎筛分，磨矿至一定细度后，加水调至一定矿浆浓度，采用旋流连续离心分选机进行两次分级脱泥，得到的沉砂合并作为细粒赤铁矿粗精矿，溢流作为最终尾矿（尾矿Ⅰ）脱除；将细粒赤铁矿粗精矿进行浮选脱硅，再次调节矿浆浓度后顺序加入药剂，碳酸钠为矿浆的分散剂、水玻璃和氟硅酸钠为脉石矿物的抑制剂、醋酸铅为含铁矿物的活化剂、MOH（湖北荆州选矿药剂厂生产）为捕收剂、2#油为起泡剂，进行一次粗选、一次扫选，扫选后的底流作为最终尾矿（尾矿Ⅱ）脱除，粗、扫选的泡沫产品合并后进行三次精选；精选Ⅰ的底流再进行一次扫选（精Ⅰ扫），精Ⅰ扫的底流作为最终尾矿（尾矿Ⅲ）脱除，精选Ⅰ和精Ⅰ扫的泡沫产品进入精选Ⅱ，精选Ⅱ的泡沫产品进入精选Ⅲ；精选Ⅱ的底流返回精选Ⅰ，精选Ⅲ的底流返回精选Ⅱ，形成闭路循环；精选Ⅲ得到的泡沫产品为细粒赤铁矿精矿。
本发明的具体工艺步骤为：
（1）将磨矿至-200目占85-90%的细粒赤铁矿加水调至矿浆浓度为15-25%，采用旋流连续离心分选机依次进行两次分级脱泥，即第一次分级脱泥得到的溢流Ⅰ由旋流连续离心分选机二次脱泥，溢流Ⅱ作为最终尾矿（尾矿Ⅰ）脱除，两次的沉砂合并作为细粒赤铁矿粗精矿进行下一步浮选脱硅；
（2）细粒赤铁矿粗精矿浮选脱硅时，加水调矿浆浓度为25-30%，加入碳酸钠3500-4500g/t、水玻璃
200-300g/t、氟硅酸钠100-200g/t、醋酸铅100-200g/t、再加入MOH
800-1000g/t、2#油5-15g/t，调浆后进行浮选粗选；
（3）浮选粗选后的底流加入醋酸铅50-150g/t、MOH 100-200g/t，调浆后进行一次浮选扫选，浮选扫选后的底流作为最终尾矿（尾矿Ⅱ）排出；
（4）将上述（2）和（3）得到的浮选泡沫产品合并后进行三次精选（精Ⅰ-精Ⅲ），精选时不再加药，精选Ⅰ的底流加入醋酸铅100-150g/t、MOH 100-300g/t，进行一次扫选（精Ⅰ扫），精Ⅰ扫的底流作为最终尾矿（尾矿Ⅲ）排出脱除，精选Ⅰ和精Ⅰ扫的泡沫产品进入精选Ⅱ，精选Ⅱ的泡沫产品进入精选Ⅲ；精选Ⅱ的底流返回精选Ⅰ，精选Ⅲ的底流返回精选Ⅱ，形成闭路循环；精选Ⅲ得到的泡沫产品为细粒赤铁矿精矿。
与现有技术相比本发明具有的优点及积极效果：
（1）针对细粒赤铁矿，本发明首先利用了旋流连续离心分选机进行预先脱除部分高硅细泥，提前抛除部分尾矿；其次利用独特的药剂配方，对经旋流连续离心分选机脱泥的沉砂进一步浮选富集，分步脱除高硅尾矿，大幅减少了选矿药剂的消耗、降低选矿成本并减轻环保压力，实现了细粒赤铁矿中含铁矿物的高效富集回收，对大量细粒赤铁矿选矿富集提供了一种可资借鉴的方法。
（2）本发明首次利用旋流连续离心分选机对细粒赤铁矿进行重选脱泥预富集，以细粒赤铁矿粗精矿的形式初步富集了赤铁矿。旋流连续离心分级具有如下优点：一、利用矿浆自旋构建离心力场和分选流化床，建立的厚流膜流化床的分选深度大，具有强的储矿和缓冲能力；二、赤铁矿重矿粒群进入外层大容积蓄矿室进行沉降浓缩后排出，精矿排放与床层分选过程无直接关联，避免了目前流化床离心分选过程中重矿物精矿周期性排放对床层的干扰；三、分级过程连续化，简化了赤铁矿的离心分级过程。本发明采用旋流连续离心分选机预先脱泥，大幅降低了高硅矿泥对后续选矿工艺的不利影响。
（3）对细粒赤铁矿粗精矿浮选分步脱硅再富集。利用浮选工艺富集细粒铁矿物，具有回收率和精矿品位均较高的优势，对细粒赤铁矿粗精矿采用独特的药剂配方，利用碳酸钠作为矿浆分散剂，水玻璃和氟硅酸钠组合抑制脉石矿物，醋酸铅活化含铁矿物，MOH对赤铁矿良好的捕集特性，分步浮选脱硅并富集细粒赤铁矿，是实现该技术的重要支撑点。
（4）工艺流程简单、药剂消耗低、对环境污染低、脱硅富集效果好。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步详细说明本发明的实质内容和有益效果，该实施例仅用于说明本发明而非对本发明的限制。
实施例1
云南思茅地区赤铁矿中含Fe 36.41%、SiO2
39.76%，主要金属矿物为赤铁矿，含少量褐铁矿，脉石矿物主要为石英、绢云母、方解石、高岭石等。将该赤铁矿破碎筛分后磨矿至-200目占85%，加水调节矿浆浓度为15%，采用旋流连续离心分选机进行两次分级脱泥作业，溢流作为尾矿Ⅰ脱除；将旋流连续离心分选机两次分级后所得的沉砂进行调浆，浓度调节至25%；依次加入碳酸钠3500g/t、水玻璃300g/t、氟硅酸钠200g/t、醋酸铅100g/t、MOH 900g/t、2#油5g/t，充分调浆后进行浮选粗选；粗选后底流加入醋酸铅100g/t、MOH 100g/t，调浆后进行扫选，扫选后的底流作为尾矿Ⅱ脱除；将粗选和扫选的泡沫合并进行三次精选一次扫选。精选Ⅰ后底流加入醋酸铅100g/t、MOH 100g/t，进行精Ⅰ扫，精Ⅰ扫后的底流作为尾矿Ⅲ脱除，精选Ⅰ和精Ⅰ扫的泡沫产品进入精选Ⅱ，精选Ⅱ的泡沫进入精选Ⅲ；精选Ⅱ的中矿（底流）返回精选Ⅰ，精选Ⅲ的中矿（底流）返回精选Ⅱ，形成闭路循环；精选Ⅲ的泡沫为细粒赤铁矿精矿。工艺流程如图1所示。细粒赤铁矿精矿Fe品位为55.45%，Fe回收率为56.51%。
实施例2
云南武定细粒赤铁矿矿样一中，含Fe 38.52%、SiO2 25.97%，主要矿物为赤铁矿且其嵌布粒度细，含少量磁铁矿，黄铁矿、褐铁矿等；脉石矿物主要有绿泥石、石英、高岭石、辉绿岩、粘土等。将赤铁矿破碎筛分后磨矿至-200目占85%，加水调至矿浆浓度为20%，采用旋流连续离心分选机进行两次分级脱泥作业，溢流作为尾矿Ⅰ脱除；将旋流连续离心分选机两次分级后所得的沉砂进行调浆，矿浆浓度调节至25%，依次加入碳酸钠4000g/t，水玻璃200g/t，氟硅酸钠100g/t，醋酸铅150g/t，MOH 800g/t，2#油10g/t，调浆后进行浮选粗选；粗选后底流加入醋酸铅50g/t，MOH 150g/t，调浆后进行扫选，扫选后的底流作为尾矿Ⅱ脱除；将粗选和扫选的泡沫合并进行三次精选一次扫选。精选Ⅰ后底流加入醋酸铅100g/t，MOH 200g/t，进行精Ⅰ扫，精Ⅰ扫后的底流作为尾矿Ⅲ脱除，精选Ⅰ和精Ⅰ扫的泡沫产品进入精选Ⅱ，精选Ⅱ的泡沫进入精选Ⅲ；精选Ⅱ的中矿（底流）返回精选Ⅰ，精选Ⅲ的中矿（底流）返回精选Ⅱ，形成闭路循环；精选Ⅲ的泡沫为细粒赤铁矿精矿。工艺流程如图1所示。细粒赤铁矿精矿Fe品位为55.62%，Fe回收率为58.43%。
实施例3
云南武定细粒赤铁矿矿样二中，含Fe 43.52%、SiO2 27.97%，矿石中主要金属矿物为赤铁矿且其嵌布粒度细，含少量磁铁矿；脉石矿物主要为石英、方解石等。将赤铁矿破碎筛分后磨矿至-200目占90%，加水调节矿浆浓度为25%，采用旋流连续离心分选机进行两次分级脱泥作业，溢流作为尾矿Ⅰ脱除；将旋流连续离心分选机两次分级后所得的沉砂进行调浆，浓度调节至30%，再进行下一步浮选脱硅作业；加入碳酸钠4500g/t、水玻璃250g/t、氟硅酸钠150g/t、醋酸铅200g/t、MOH1000g/t、2#油15g/t，调浆后进行浮选粗选；粗选后底流加入醋酸铅150g/t、MOH 200g/t，调浆后进行扫选，扫选后的底流作为尾矿Ⅱ脱除；将粗选和扫选的泡沫合并进行三次精选一次扫选。精选Ⅰ后底流加入醋酸铅150g/t、MOH 300g/t，进行精Ⅰ扫，精Ⅰ扫后的底流作为尾矿Ⅲ脱除，精选Ⅰ和精Ⅰ扫的泡沫产品进入精选Ⅱ，精选Ⅱ的泡沫进入精选Ⅲ；精选Ⅱ的中矿（底流）返回精选Ⅰ，精选Ⅲ的中矿（底流）返回精选Ⅱ，形成闭路循环；精选Ⅲ的泡沫为细粒赤铁矿精矿。工艺流程如图1所示。细粒赤铁矿精矿Fe品位为59.81%，Fe回收率为62.15%。
Claims (2)
1.一种细粒赤铁矿的选矿脱硅富集方法，其特征在于：将细粒赤铁矿原矿破碎筛分、磨细，加水调节矿浆浓度，采用旋流连续离心分选机对矿浆进行两次分级脱泥，溢流作为尾矿除去，沉砂为细粒赤铁矿粗精矿；将细粒赤铁矿粗精矿调节浓度，依次加入碳酸钠为矿浆分散剂、水玻璃和氟硅酸钠为脉石矿物抑制剂、醋酸铅为含铁矿物的活化剂、MOH为捕收剂、2#油为起泡剂，调浆后进行一次浮选粗选、一次浮选扫选、三次精选和一次精扫选，泡沫富集后得到细粒赤铁矿精矿；浮选扫选和精扫选后的底流均作为尾矿脱除，精选Ⅱ的底流返回精选Ⅰ，精选Ⅲ的底流返回精选Ⅱ，形成闭路循环。
2.根据权利要求1所述细粒赤铁矿的选矿脱硅富集方法，其特征在于具体按如下步骤进行：
（1）将磨矿至-200目占85-90%的细粒赤铁矿加水，调至矿浆浓度为15-25%，进入旋流连续离心分选机进行第一次分级脱泥，分级得到的溢流Ⅰ由旋流连续离心分选机第二次脱泥，得到的溢流Ⅱ作为尾矿Ⅰ脱除，两次分级的沉砂Ⅰ和沉砂Ⅱ合并作为细粒赤铁矿粗精矿；
（2）细粒赤铁矿粗精矿加水调至矿浆浓度为25-30%，依次加入碳酸钠3500~4500g/t、水玻璃200~300g/t、氟硅酸钠100~200g/t、醋酸铅100~200g/t、MOH 800~1000g/t、2#油5~15g/t，充分搅拌调浆后进行浮选粗选；
（3）浮选粗选后的底流加入醋酸铅50-150g/t、MOH 100-200g/t，调浆后进行一次浮选扫选，浮选扫选后的底流作为尾矿Ⅱ脱除；
（4）将上述（2）和（3）得到的浮选泡沫产品合并后进行精选Ⅰ、精选Ⅱ和精选Ⅲ三次精选，精选Ⅰ的底流加入醋酸铅100-150g/t、MOH 100-300g/t进行精Ⅰ扫选，精Ⅰ扫选的底流作为尾矿Ⅲ脱除，精选Ⅰ和精Ⅰ扫选的泡沫产品进入精选Ⅱ，精选Ⅱ的泡沫产品进入精选Ⅲ；精选Ⅱ的底流返回精选Ⅰ，精选Ⅲ的底流返回精选Ⅱ，形成闭路循环；精选Ⅲ得到的泡沫产品为细粒赤铁矿精矿。
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