CN106076602A - 一种磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法，属于矿物加工技术领域。氧化锌矿处理：首先在氧化锌矿浆中加入硫化钠硫化后，加入十二胺使氧化锌矿表面疏水；磁铁矿处理：将磁铁矿在矿浆中加入油酸钠进行表面疏水处理；磁介质团聚弱磁选：将经处理的磁铁矿和煤油分别加入氧化锌矿中高速搅拌，搅拌完成后在弱磁磁场强度为100～150kA/m条件下磁选得到磁性聚团和非磁性尾矿；将得到的磁性聚团采用氢氧化钠溶液超声浸出，浸出完成后真空抽滤得到锌浸出液和浸出渣，浸出渣经磁性后得到磁铁矿，返回使用。本方法具有处理效率高、环境友好，资源回收率高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法，属于矿物加工技术领域。
背景技术
锌在自然界中主要以硫化矿和氧化矿形式存在。氧化锌矿是锌资源的重要组成部分。随着锌需求量的不断增加，氧化锌矿的开发利用也成为必然。氧化锌矿的加工方法主要包括选矿、冶金和选冶联合方法三大类。尽管低浓度锌溶液中锌溶剂萃取技术得以突破，但浸出低品位氧化锌矿获取锌溶液的过程受到矿石中钙镁含量的影响，大量低品位氧化锌矿仍然不能通过直接冶金的方法回收。选矿抛弃大量脉石，特别是钙镁型脉石仍然是不可缺少的环节。
浮选是现阶段工业上富集氧化锌矿最常用的方法。现阶段氧化锌浮选最常用的方法硫化—胺法浮选以及硫化—铜离子活化—黄药浮选法。硫化—铜离子活化—黄药浮选时，由于氧化锌矿物的表面硫化难度更大，造成了氧化锌矿难于上浮。“硫化—胺浮选法”对矿泥极为敏感、药剂的消耗量大。由于胺类捕收剂浮选的泡沫寿命长、粘度大、泡沫难以处理等诸多问题导致生产过程难以控制，生产无法正常进行。针对胺法浮选氧化锌，泡沫难以处理这一技术难题，国内外开展了几十年的攻关，至今都没有取得突破性的进展。因此，寻求一种可绕开富集氧化锌矿时浮选泡沫难消的新型技术是必要的。
本专利围绕战略有色金属非传统资源高效清洁利用的国家重大需求，针对难处理氧化锌设计了一条可避免胺类捕收剂浮选氧化锌矿产生难消泡沫的新型技术路线。
发明内容
针对上述现有技术存的问题及不足，本发明提供一种磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法。本方法具有处理效率高、环境友好，资源回收率高的特点，本发明通过以下技术方案实现。
一种磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法，其具体步骤如下：
（1）氧化锌矿处理：首先在氧化锌矿加入硫化钠硫化后，加入十二胺使氧化锌矿表面疏水；
（2）磁铁矿处理：将磁铁矿中加入油酸钠进行表面疏水处理；
（3）磁介质团聚弱磁选：将经步骤（2）处理的磁铁矿和煤油分别加入经步骤（1）处理的氧化锌矿中高速搅拌，搅拌完成后在弱磁磁场强度为100～150kA/m条件下磁选10min～2h得到磁性聚团和非磁性尾矿；
（4）碱性浸出：将步骤（3）得到的磁性聚团采用氢氧化钠溶液超声浸出，浸出完成后真空抽滤得到锌浸出液和浸出渣，浸出渣经磁性后得到磁铁矿，返回到步骤（2）中。
所述步骤（1）氧化锌矿浆中硫化钠加入量为5～15kg/t氧化锌矿,十二胺加入量为600～1000g/t氧化锌矿。
所述步骤（2）油酸钠加入量为600～1000g/t氧化锌矿，磁铁矿粒度为5～25um。
所述步骤（3）磁铁矿加入量为氧化锌矿质量的2~10%，煤油加入量为5～15kg/t氧化锌矿。
所述步骤（3）中高速搅拌速度为1000rpm～3000rpm，搅拌时间为5～25min。
所述步骤（4）中氢氧化钠溶液浓度为4～8mol/L，液固比为3:1～7:1ml/g，浸出温度为60～100℃，转速为200～600rpm，浸出时间为1～3h，超声波功率为500～2500W。
本发明的有益效果是：本发明针对氧化锌矿浮选困难的现状，研究了一种利用矿物疏水化后在矿浆中添加中性油，强搅拌作用下疏水性颗粒由于相互之间的疏水作用而相互吸引聚集成团。巧妙地将疏水化的微细粒磁铁矿和氧化锌矿物团聚在一起，再通过磁选分选出团聚物使氧化锌得到富集。磁选精矿可利用强碱浸出其中的氧化锌矿，磁铁矿可继续回收循环利用，是一种具有广泛工业应用前景的新技术。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
该磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法，其具体步骤如下：
（1）氧化锌矿处理：首先在氧化锌矿浆中（锌品位14.08wt%）加入硫化钠（硫化钠加入量为5kg/t氧化锌矿）搅拌5min硫化后，加入十二胺（十二胺加入量为600g/t氧化锌矿）搅拌3min使氧化锌矿表面疏水；
（2）磁铁矿处理：将磁铁矿（磁铁矿粒度为5um）中加入油酸钠（油酸钠加入量为600g/t氧化锌矿）进行3min搅拌表面疏水化处理；
（3）磁介质团聚弱磁选：将经步骤（2）处理的磁铁矿（磁铁矿加入量为氧化锌矿质量的2%）和煤油（煤油加入量为5kg/t氧化锌矿）分别加入经步骤（1）处理的氧化锌矿中高速搅拌（1000rpm搅拌5min），搅拌完成后在弱磁磁场强度为120kA/m条件下磁选2h，得到磁性聚团和非磁性尾矿；
（4）碱性浸出：将步骤（3）得到的磁性聚团（锌品位20.48wt%，回收率50.11%）采用浓度为4mol/L氢氧化钠溶液超声浸出（液固比为3:1ml/g，浸出温度为60℃，转速为200rpm，浸出时间为1h，超声波功率为500W），浸出完成后真空抽滤得到锌浸出液和浸出渣，浸出渣经磁性后得到磁铁矿，返回到步骤（2）中。
本实施例中锌的回收率为50.11%，锌浸出液浸出率可以达到60.83%。
实施例2
该磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法，其具体步骤如下：
（1）氧化锌矿处理：首先在氧化锌矿（锌品位14.08wt%）加入硫化钠（硫化钠加入量为15kg/t氧化锌矿，搅拌5min）硫化后，加入十二胺（十二胺加入量为1000g/t氧化锌矿，搅拌3min）使氧化锌矿表面疏水；
（2）磁铁矿处理：将磁铁矿（磁铁矿粒度为25um）中加入油酸钠（油酸钠加入量为800g/t氧化锌矿）进行3min表面疏水处理；
（3）磁介质团聚弱磁选：将经步骤（2）处理的磁铁矿（磁铁矿加入量为氧化锌矿质量的10%）和煤油（煤油加入量为15kg/t氧化锌矿）分别加入经步骤（1）处理的氧化锌矿中高速搅拌（3000rpm搅拌25min），搅拌完成后在弱磁磁场强度为120kA/m条件下磁选10min得到磁性聚团和非磁性尾矿；
（4）碱性浸出：将步骤（3）得到的磁性聚团（锌品位36.92wt%，回收率86.15%）采用浓度为8mol/L氢氧化钠溶液超声浸出（液固比为7:1ml/g，浸出温度为100℃，转速为600rpm，浸出时间为3h，超声波功率为2500W），浸出完成后真空抽滤得到锌浸出液和浸出渣，浸出渣经磁性后得到磁铁矿，返回到步骤（2）中。
本实施例中锌的回收率为86.15%，锌浸出液浸出率可以达到90.27%。
实施例3
如图1所示，该磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法，其具体步骤如下：
（1）氧化锌矿处理：首先在氧化锌矿（锌品位14.08wt%）加入硫化钠（硫化钠加入量为10kg/t氧化锌矿，搅拌5min）硫化后，加入十二胺（十二胺加入量为800g/t氧化锌矿，搅拌3min）使氧化锌矿表面疏水；
（2）磁铁矿处理：将磁铁矿（磁铁矿粒度为20um）中加入油酸钠（油酸钠加入量为1000g/t氧化锌矿）进行3min表面疏水处理；
（3）磁介质团聚弱磁选：将经步骤（2）处理的磁铁矿（磁铁矿加入量为氧化锌矿质量的8%）和煤油（煤油加入量为10kg/t氧化锌矿）分别加入经步骤（1）处理的氧化锌矿中高速搅拌（2000rpm搅拌20min），搅拌完成后在弱磁磁场强度为150kA/m条件下磁选1h得到磁性聚团和非磁性尾矿；
（4）碱性浸出：将步骤（3）得到的磁性聚团（锌品位30.62wt%，回收率71.78%）采用浓度为6mol/L氢氧化钠溶液超声浸出（液固比为5:1ml/g，浸出温度为80℃，转速为400rpm，浸出时间为2h，超声波功率为1000W），浸出完成后真空抽滤得到锌浸出液和浸出渣，浸出渣经磁性后得到磁铁矿，返回到步骤（2）中。
本实施例中锌的回收率为71.78%，锌浸出液浸出率可以达到81.93%。
实施例4
该磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法，其具体步骤如下：
（1）氧化锌矿处理：首先在氧化锌矿（锌品位14.08wt%）加入硫化钠（硫化钠加入量为12kg/t氧化锌矿，搅拌5min）硫化后，加入十二胺（十二胺加入量为700g/t氧化锌矿，搅拌3min）使氧化锌矿表面疏水；
（2）磁铁矿处理：将磁铁矿（磁铁矿粒度为15um）中加入油酸钠（油酸钠加入量为800g/t氧化锌矿）进行3min表面疏水处理；
（3）磁介质团聚弱磁选：将经步骤（2）处理的磁铁矿（磁铁矿加入量为氧化锌矿质量的6%）和煤油（煤油加入量为12kg/t氧化锌矿）分别加入经步骤（1）处理的氧化锌矿中高速搅拌（1800rpm搅拌15min），搅拌完成后在弱磁磁场强度为100kA/m条件下磁选45min得到磁性聚团和非磁性尾矿；
（4）碱性浸出：将步骤（3）得到的磁性聚团（锌品位32.47wt%，回收率76.85%）采用浓度为5mol/L氢氧化钠溶液超声浸出（液固比为6:1ml/g，浸出温度为90℃，转速为500rpm，浸出时间为3h，超声波功率为2500W），浸出完成后真空抽滤得到锌浸出液和浸出渣，浸出渣经磁性后得到磁铁矿，返回到步骤（2）中。
本实施例中锌的回收率为76.85%，锌浸出液浸出率可以达到84.60%。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法，其特征在于具体步骤如下：
（1）氧化锌矿处理：首先在氧化锌矿加入硫化钠硫化后，加入十二胺使氧化锌矿表面疏水；
（2）磁铁矿处理：将磁铁矿中加入油酸钠进行表面疏水处理；
（3）磁介质团聚弱磁选：将经步骤（2）处理的磁铁矿和煤油分别加入经步骤（1）处理的氧化锌矿中高速搅拌，搅拌完成后在弱磁磁场强度为100～150kA/m条件下磁选10min～2h得到磁性聚团和非磁性尾矿；
（4）碱性浸出：将步骤（3）得到的磁性聚团采用氢氧化钠溶液超声浸出，浸出完成后真空抽滤得到锌浸出液和浸出渣，浸出渣经磁选后得到磁铁矿，返回到步骤（2）中。
2.根据权利要求1所述的磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法，其特征在于：所述步骤（1）氧化锌矿浆中硫化钠加入量为5～15kg/t氧化锌矿,十二胺加入量为600～1000g/t氧化锌矿。
3.根据权利要求1所述的磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法，其特征在于：所述步骤（2）油酸钠加入量为600～1000g/t氧化锌矿，磁铁矿粒度为5～25um。
4.根据权利要求1所述的磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法，其特征在于：所述步骤（3）磁铁矿加入量为氧化锌矿质量的2~10%，煤油加入量为5～15kg/t氧化锌矿。
5.根据权利要求1所述的磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法，其特征在于：所述步骤（3）中高速搅拌速度为1000rpm～3000rpm，搅拌时间为5～25min。
6.根据权利要求1所述的磁介质团聚弱磁选富集氧化锌矿的方法，其特征在于：所述步骤（4）中氢氧化钠溶液浓度为4～8mol/L，液固比为3:1～7:1ml/g，浸出温度为60～100℃，转速为200～600rpm，浸出时间为1～3h，超声波功率为500～2500W。
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