CN106925433A - 一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于选矿技术领域，适用于含铌钛铀矿的多金属矿选矿，具体涉及一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺；本发明为经济地开发利用含铌钛铀矿的低品位多金属矿，本发明工艺涉及重选—磁选—浮选联合工艺流程；首先，矿石经磨矿分级后重选，重选精矿再磨后浮选硫化矿、磁选铁矿物，可得到硫化矿精矿和铁精矿；其次，除铁后的富铀矿浆再通过浮选回收铌钛铀矿，通过添加铌钛铀矿高效捕收剂，采用铌钛铀矿直接浮选技术，可得到高品位和高回收率的铀精矿；铀精矿在后续水冶加工提取铀时处理量可大大减少，大幅降低水冶成本，显著提高经济效益；经过选矿还可以综合回收硫化矿和铁矿物等伴生有用组分，充分利用资源。

Description

一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺
技术领域
本发明属于选矿技术领域，适用于含铌钛铀矿的多金属矿选矿，具体涉及一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺。
背景技术
中国一些含铌钛铀矿物的铀矿床储量大、品位低，矿床铀平均品位在0.02％以下，直接铀水冶无经济效益。铌钛铀矿呈颗粒状，适于选矿。文献“孟广寿，赵满常，李文霞等.低品位含铀铌钛矿选矿和综合利用的工艺研究[J].铀矿冶，1982，1(3)：11～17.”在选矿富集铌钛铀矿时从重选粗精矿磁选除铁后，利用反浮选法选出碳酸盐，使铀矿物富集得到铀精矿，铀精矿中铀品位0.156％，铀回收率72.24％；最后从碳酸盐矿物中重选富集铅矿物；这一流程得到的铀精矿品位低，铀损失率大。
文献“黄美媛.某低品位铀铌硫化矿矿综合利用试验[J].矿产保护与利用，2006，4：34～36.”对某低品位铀铌铅矿进行了综合利用试验，重选后弱磁选铁，铁尾矿强磁选铀，强磁尾矿浮选硫化矿和碳酸盐、硫酸盐矿物，剩余产品作为浮选铀精矿，强磁选铀精矿和浮选铀精矿合并后，得到铀品位0.184％的最终铀精矿；从重选精矿中反浮选和弱磁选除去杂质矿物，剩余部分作为铀精矿。得到的铀精矿品位不高，铀的提取成本仍然较高。
发明内容
针对上述现有技术，本发明目的在于提供一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺，降低后续水冶成本，并解决现有技术采用反浮选脉石矿物如硫酸盐矿物和碳酸盐矿物，由于采用的捕收剂选择性差，不利于矿物之间的浮选分离，难于得到高品位的含铀精矿的问题。
为了解决上述技术问题，本发明一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺，包括以下步骤：
步骤一、重选精矿浮选硫化矿、磁选铁；
S11 磨矿：矿石经磨矿分级重选后，重选精矿进行磨矿，磨矿细度-0.074mm占30～90％；
S12 调浆：将磨好的重选精矿调整矿浆固体浓度20％～50％，添加硫化矿物捕收剂黄药或硫氮类，用量50～300g/t，起泡剂用量30～100g/t，搅拌1～30min；捕收剂和起泡剂的添加量均指矿浆中每吨固体矿对应的添加量；
S13 浮选：硫化矿物粘附于气泡上，上浮至矿浆液面上，用刮泡装置将泡沫刮出，泡沫产品即为硫化矿精矿；剩余为富铀矿浆；
S14 精选：浮选泡沫再浮选作为精选，浮选后剩余的矿浆再浮选作为扫选；经过精选得到符合冶炼厂要求的硫化矿精矿；
S15 磁选铁：浮选硫化矿后的富铀矿浆在磁场强度64～120kA/m条件下，用弱磁选机将铁矿物选出，回收矿浆中的铁作为副产品；
步骤二、从选铁后的富铀矿浆中浮选回收铀矿物；
S21 ：浮选铀前调浆：除铁后的富铀矿浆调整固体矿质量浓度10％～50％，矿浆温度15～60℃；在矿浆内加入羟肟酸类捕收剂，用量为200～3000g/t，搅 拌1～10min；羟肟酸类捕收剂的添加量均指矿浆中每吨固体矿对应的添加量；
然后加入辅助捕收剂，辅助捕收剂为煤油，煤油用量为50～2000g/t，搅拌1～10min；然后在矿浆内加入起泡剂，用量为10～300g/t，搅拌1～10min；辅助捕收剂煤油和起泡剂的添加量均指矿浆中每吨固体矿对应的添加量；
S22 ：浮选：铀矿物粘附于气泡上，上浮至矿浆表面，通过刮泡装置将泡沫刮出，作为铀精矿；浮选泡沫再浮选作为精选，浮选剩余的矿浆再浮选作为扫选。
进一步所述的捕收剂黄药类为烷基二硫代碳酸盐；硫氮类为二烷基二硫代氨基甲酸盐。
进一步所述的烷基二硫代碳酸盐为烷基二硫代碳酸钠或；二烷基二硫代氨基甲酸盐为二烷基二硫代氨基甲酸钠。
进一步所述的起泡剂为2#油或甲基异丁基甲醇。
进一步所述的羟肟酸类捕收剂为苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸或萘基羟肟酸中一种或组合；
苯甲羟肟酸结构式如下：
水杨羟肟酸结构式如下：
萘基羟肟酸结构式如下：
进一步所述的重选精矿再磨至细度-0.074mm占60％；
所述的浮选铀前调浆，矿浆固体质量浓度30％，矿浆温度25℃，添加苯甲羟肟酸500g/t作铌钛铀矿捕收剂，煤油200g/t作辅助捕收剂，2#油用量50g/t作起泡剂，采用一次粗选一至四次精选一至三次扫选的闭路浮选工艺流程；苯甲羟肟酸、煤油和起泡剂2#油的添加量均指矿浆中每吨固体矿对应的添加量。
进一步所述的重选精矿再磨至细度-0.074mm占60％；
所述的浮选铀前调浆，矿浆固体浓度为30％，矿浆温度20℃，铌钛铀矿捕收剂用苯甲羟肟酸，用量1000g/t，煤油300g/t作辅助捕收剂，2#油50g/t作起泡剂，采用一次粗选一至四次精选一至三次扫选、中矿顺序返回的工艺流程进行闭路浮选；苯甲羟肟酸、煤油和起泡剂2#油的添加量均指矿浆中每吨固体矿对应的添加量。
进一步步骤S21 ：中辅助捕收剂煤油用量为50～500g/t；辅助捕收剂煤油的添加量均指矿浆中每吨固体矿对应的添加量。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺原矿铀品位0.03％的铌钛铀矿经重选，可得到铀品位0.128％，铀回收率77％的重选精矿，重选精矿经过磨矿－浮选硫化矿矿物和磁选除铁后铀品位可提高至0.154％，再通过浮选回收铀，可得到品位1.12％的铀精矿，精矿产率1.89％，浮选回收率92.69％，铀总回收 率70.56％。精矿在后续水冶加工提取铀时处理量可大大减少，大幅降低水冶成本，显著提高经济效益。
另外，经过选矿还可以综合回收硫化矿和铁矿物等伴生有用组分，充分利用资源。硫化矿经铅硫分离得到的铅精矿铅品位可选到81％；磁选铁精矿中铁品位65％，均达到了优质铅精矿和铁精矿标准。
附图说明
图1为本发明实施例1一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺流程图；
图2是本发明实施例2一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺浮铀流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
本发明一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺；矿石经磨矿分级重选后，重选粗精矿浮选出硫化矿、磁选出磁铁矿，剩余富铀矿浆通过浮选将铀铌矿物富集。
本发明一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺，包括以下步骤：
步骤一、重选精矿浮选硫化矿——磁选铁
S11 磨矿：矿石经磨矿分级重选后，重选精矿进行磨矿，磨矿细度-0.074mm占30～90％；
S12 调浆：将磨好的重选精矿调整矿浆固体浓度20％～50％，添加硫化矿物捕收剂黄药类(烷基二硫代碳酸盐，通常为烷基二硫代碳酸钠)或硫氮类(二烷基二硫代氨基甲酸盐，通常为二烷基二硫代氨基甲酸钠)类，用量50～300g/t， 起泡剂用2#油或甲基异丁基甲醇(MIBC)，用量30～100g/t，搅拌1～30min；
S13 浮选：硫化矿物上浮至矿浆液面上，用刮泡装置将泡沫刮出，泡沫产品即为硫化矿精矿；槽内为富铀矿浆；
S14 ：浮选泡沫再浮选作为精选，浮选槽内的矿浆再浮选作为扫选；经过精选得到符合冶炼厂要求的硫化矿精矿；
S15 ：浮选硫化矿后的富铀矿浆在磁场强度64～120kA/m条件下，用弱磁选机将铁矿物选出，可以回收矿石中的铁作为副产品，铁精矿品位可达65％以上；同时，通过选铁消除了铁矿物对下一步选铀的不利影响；
步骤二、从选铁后的富铀矿浆中浮选回收铀矿物
S21 ：浮选铀前加药剂调浆：除铁后的富铀矿浆调整固体浓度10～50％，矿浆温度15～60℃；在矿浆内加入羟肟酸类捕收剂，羟肟酸可以为苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸或萘基羟肟酸(产品代号H205)中一种或组合，但不限于这几种，羟肟酸用量为每吨浮选原矿200～3000g，搅拌1～10min，以使药剂选择性地作用于铌钛铀矿的矿物表面，使其疏水性增强，从而易于浮选；
苯甲羟肟酸结构式如下：
水杨羟肟酸结构式如下：
萘基羟肟酸结构式如下：
然后加入辅助捕收剂煤油，以增加矿物的疏水性和可浮性，煤油用量为每吨浮选原矿为50～2000g，优选煤油用量50～500g，搅拌1～10min；然后在矿浆内加入起泡剂(2#油或MIBC)，用量为每吨浮选原矿10～300g，搅拌1～10min，使浮选药剂与矿物充分反应；
S22 ：浮选：药剂作用后的铀矿物粘附于气泡上，上浮至矿浆表面，通过刮泡装置将泡沫刮出，作为铀精矿；浮选泡沫再浮选作为精选，浮选槽内的矿浆再浮选作为扫选；
浮选在浮铀时有两个作用：
①大幅度提高铀精矿品位，可以从铀品位0.07％左右的浮选原矿中选出品位0.7％～1％的铀精矿；
②保证铀的回收率，可以得到尾矿品位小于0.008％的尾矿，铀浮选回收率90％以上。
实施例1，采用本发明所述的技术手段，对我国某铌钛铀矿石进行了实验室选矿试验。该矿床为复杂多金属铌钛铀矿床，主要含有重晶石、方解石、长石、石英、黄铁矿、方硫化矿矿、榍石、角闪石、黑云母、绿帘石、磁铁矿、铌钛铀矿等矿物。
矿石含铀品位0.015％，重选精矿铀品位0.065％，铀回收率73％。重选精矿再磨至细度-0.074mm占60％，先浮硫化矿－磁选铁。可得到铀含量小于0.01％的硫化矿精矿，可再进一步处理以得到合格硫化矿精矿(不在此发明中详述)。 硫化矿浮选尾矿在磁场强度112kA/m条件下进行磁选除铁，磁选精选二次，可得到品位65％的铁精矿，磁选尾矿进入铀浮选工艺。流程见图2。
重选精矿经浮选除硫化矿－磁选除铁后铀品位可提高至0.076％，铀回收率72.03％，再通过浮选可较完全地回收铀矿物。浮选矿浆固体浓度30％，矿浆温度25℃，添加苯甲羟肟酸500g/t作铌钛铀矿捕收剂，煤油200g/t作辅助捕收剂，2#油用量50g/t作起泡剂，采用一次粗选一次精选一次扫选的闭路浮选流程，可以得到铀品位0.532％的浮选精矿，铀浮选回收率90％。联合流程铀总回收率大于65.58/％，铀精矿产率1.93％。
实施例2，某铌钛铀矿矿石铀品位0.03％，经重选后精矿铀品位0.128％，铀回收率76.68％。重选精矿再磨至细度-0.074mm占60％，浮选硫化矿、磁选铁后铀品位可提高至0.154％，铀回收率76.13％，再通过浮选回收铀，浮选固体浓度为30％，矿浆温度20℃，铌钛铀矿捕收剂用苯甲羟肟酸，用量1000g/t，煤油300g/t作辅助捕收剂，2#油50g/t作起泡剂，一粗二精一扫、中矿顺序返回流程进行闭路浮选，可得到铀品位1.12％的浮选精矿，浮选回收率92.69％，对原矿回收率70.56％。铀精矿产率1.89％。浮铀流程见图2。

Claims (8)

1.一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、重选精矿浮选硫化矿、磁选铁；
S11磨矿：矿石经磨矿分级重选后，重选精矿进行磨矿，磨矿细度-0.074mm占30～90％；
S12调浆：将磨好的重选精矿调整矿浆固体浓度20％～50％，添加硫化矿物捕收剂黄药或硫氮类，用量50～300g/t，起泡剂用量30～100g/t，搅拌1～30min；捕收剂和起泡剂的添加量均指矿浆中每吨固体矿对应的添加量；
S13浮选：硫化矿物粘附于气泡上，上浮至矿浆液面上，用刮泡装置将泡沫刮出，泡沫产品即为硫化矿精矿；剩余为富铀矿浆；
S14精选：浮选泡沫再浮选作为精选，浮选后剩余的矿浆再浮选作为扫选；经过精选得到符合冶炼厂要求的硫化矿精矿；
S15磁选铁：浮选硫化矿后的富铀矿浆在磁场强度64～120kA/m条件下，用弱磁选机将铁矿物选出，回收矿浆中的铁作为副产品；
步骤二、从选铁后的富铀矿浆中浮选回收铀矿物；
S21：浮选铀前调浆：除铁后的富铀矿浆调整固体矿质量浓度10％～50％，矿浆温度15～60℃；在矿浆内加入羟肟酸类捕收剂，用量为200～3000g/t，搅拌1～10min；羟肟酸类捕收剂的添加量均指矿浆中每吨固体矿对应的添加量；
然后加入辅助捕收剂，辅助捕收剂为煤油，煤油用量为50～2000g/t，搅拌1～10min；然后在矿浆内加入起泡剂，用量为10～300g/t，搅拌1～10min；辅助捕收剂煤油和起泡剂的添加量均指矿浆中每吨固体矿对应的添加量；
S22：浮选：铀矿物粘附于气泡上，上浮至矿浆表面，通过刮泡装置将泡沫刮出，作为铀精矿；浮选泡沫再浮选作为精选，浮选剩余的矿浆再浮选作为扫选。
2.根据权利要求1所述一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺，其特征在于，所述的捕收剂黄药类为烷基二硫代碳酸盐；硫氮类为二烷基二硫代氨基甲酸盐。
3.根据权利要求2所述一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺，其特征在于，所述的烷基二硫代碳酸盐为烷基二硫代碳酸钠或；二烷基二硫代氨基甲酸盐为二烷基二硫代氨基甲酸钠。
4.根据权利要求1所述一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺，其特征在于，所述的起泡剂为2#油或甲基异丁基甲醇。
5.根据权利要求1或4所述一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺，其特征在于，所述的羟肟酸类捕收剂为苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸或萘基羟肟酸中一种或组合；
苯甲羟肟酸结构式如下：
水杨羟肟酸结构式如下：
萘基羟肟酸结构式如下：
6.根据权利要求1所述一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺，其特征在于：
所述的重选精矿再磨至细度-0.074mm占60％；
所述的浮选铀前调浆，矿浆固体质量浓度30％，矿浆温度25℃，添加苯甲羟肟酸500g/t作铌钛铀矿捕收剂，煤油200g/t作辅助捕收剂，2#油用量50g/t作起泡剂，采用一次粗选一至四次精选一至三次扫选的闭路浮选工艺流程；苯甲羟肟酸、煤油和起泡剂2#油的添加量均指矿浆中每吨固体矿对应的添加量。
7.根据权利要求1所述一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺，其特征在于：
所述的重选精矿再磨至细度-0.074mm占60％；
所述的浮选铀前调浆，矿浆固体浓度为30％，矿浆温度20℃，铌钛铀矿捕收剂用苯甲羟肟酸，用量1000g/t，煤油300g/t作辅助捕收剂，2#油50g/t作起泡剂，采用一次粗选一至四次精选一至三次扫选、中矿顺序返回的工艺流程进行闭路浮选；苯甲羟肟酸、煤油和起泡剂2#油的添加量均指矿浆中每吨固体矿对应的添加量。
8.根据权利要求1所述一种含铌钛铀矿的多金属矿选矿工艺，其特征在于：步骤S21：中辅助捕收剂煤油用量为50～500g/t；辅助捕收剂煤油的添加量均指矿浆中每吨固体矿对应的添加量。
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