CN107876216B - 一种钼尾矿回收钼硫及用作原料制备钼硅肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钼尾矿回收钼硫及用作原料制备钼硅肥的方法，通过浮选回收钼精矿和硫精矿，再次通过浮选除去尾矿中的重金属离子，然后将除去重金属离子的尾矿与白云石混合，并按照硅肥生料表各组分的配比配置硅肥原料，煅烧，水淬后得到成品硅肥。本发明从源头上减少了尾矿的外排量，同时对提高我国矿产资源综合利用率、降低排放、推动农业发展具有深远的意义。

Description

一种钼尾矿回收钼硫及用作原料制备钼硅肥的方法
技术领域
本发明属于尾矿综合回收利用领域，具体地说，涉及一种钼尾矿回收钼硫及用作原料制备钼硅肥的方法。
背景技术
钼是重要的战略资源，在稀有金属中占有特殊地位。钼金属具有导电率大、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等特性，因此被广泛用于合金、化工、电子等领域。2016年由美国地质调查局发布的数据，世界的钼资源储量约为1500万吨，中国的钼资源储量为840万吨，位居世界首位。近年来，随着国民经济的高速发展，钼金属的需求量逐渐增加，使其在国民经济中的地位越来越高，导致我国钼矿石的开采量及处理量也快速增加。由于其矿石钼品位低，在采用浮选技术提取钼资源的过程中会产生大量的浮选尾矿，占矿石开采量的95%以上。随着处理量的日益增加，钼尾矿的排放也迅速增加。
目前钼尾矿的治理技术主要是筑坝建库，尾矿库装满后，恢复植被。尾矿的堆积占用大量的土地资源，且尾矿库修筑及维护投入资金较高。这些钼尾矿大量的堆积，不仅使得大量的有价金属没有得到充分回收而造成资源浪费，而且对周围的环境产生污染。因此，随着钼矿大量开发与利用，资源日益枯竭，钼尾矿的综合利用备受重视。
由于过去选矿技术水平落后以及选矿设备的低效，致使相当一部分钼资源损失在尾矿中没有得到有效回收，近年来，随着选矿工艺的更新、新药剂的研发，设备的创新，使得这部分没有回收的钼资源得到充分利用，同时，伴生在钼尾矿中的有价组分也得到了开发利用。
硅是禾本科植物生长需要的大量元素，能有效促进植物光合作用，使植物表皮形成硅化细胞，茎叶挺拔，减少遮阴，叶片光合作用增强。同时，施用硅肥以后可以调节土壤酸碱度，增加土壤盐基，改良红壤基盐碱地，有效治理土壤板结，促进有机质分解，遏制土壤病原菌，克服作物重茬问题。目前硅肥的原料主要为炼铁水淬渣和长石类含硅矿物。钼尾矿二氧化硅含量一般为70%以上，同时含有大量农作物生长所必须的元素，尤其是钼元素，是植物生长中不可缺少的微量元素，因此采用钼尾矿生产硅肥比高炉水淬渣更有优势。如何高效利用钼尾矿，将可回收的矿物预先回收，将难以回收的脉石矿物制作成高质量的硅肥，从源头上解决钼尾矿堆存问题意义重大。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种钼尾矿回收钼硫及用作原料制备钼硅肥的方法，高效利用大量堆存的钼尾矿资源，变废为宝，实现矿山绿色开发。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种钼尾矿回收钼硫及用作原料制备钼硅肥的方法，通过浮选回收钼精矿和硫精矿，再次通过浮选除去尾矿中的重金属离子，然后将除去重金属离子的尾矿与白云石混合，并按照硅肥生料表各组分的配比配置硅肥原料，煅烧，水淬后得到成品硅肥。
一种钼尾矿回收钼硫及用作原料制备钼硅肥的方法，包括以下步骤：
S1：钼尾矿回收钼硫混合精矿：将钼尾矿通过浮选分离，得到钼硫混合精矿和尾矿a；
S2：钼硫混合精矿分离：将S1中得到的钼硫混合精矿通过浮选分离，得到低品位钼精矿和硫精矿；
S3：浮选尾矿除杂：调节S1中得到的尾矿a的pH值为6.5-11，加入皂类捕收剂，通过浮选分离，得到重金属杂质和尾矿b；
S4：钼硅肥原料准备，将尾矿b烘干，分别分析尾矿b中酸性氧化物和碱性氧化物的摩尔含量，加入白云石，控制尾矿b和白云石中酸性氧化物的总摩尔量：尾矿b和白云石中碱性氧化物的总摩尔量=1.1：1，然后加入碳粉和碱金属离子煅烧助剂；得到钼硅肥原料；
S5：煅烧：将S4中的钼硅肥原料放入回转窑中煅烧，煅烧温度控制在1100-1250℃，煅烧时间控制在0.5-1h；得到钼硅肥熟料；
S6：水淬：将S5中得到的钼硅肥熟料进行水淬，即得到成品钼硅肥。
本发明中，S1中的钼尾矿为钼品位低于0.012%，二氧化硅品位高于70%，含铅、镉、铬的矿浆。
本发明中，S1中浮选分离时加入的选矿药剂为：无机盐活化剂的加入量为50-100g/t，捕收剂黄原酸盐的加入量80-100g/t，起泡剂的加入量10-20g/t，g/t表示矿浆中每吨干矿量加入药剂的克数。
本发明中，所述捕收剂黄原酸盐为戊基黄药和丁基黄药的中一种或两种混合物。
本发明中，S2中浮选分离为一次粗选，两次扫选，三次精选，其中粗选浮选抑制剂石灰的加入量为500-800g/t，第一次浮选精选抑制剂石灰的加入量为200-400g/t，第二次浮选精选抑制剂石灰的加入量为100-200g/t。
本发明中，S3中浮选分离时皂类捕收剂的加入量为200-500g/t，g/t表示矿浆中每吨干矿量加入药剂的克数。
本发明中，所述皂类捕收剂为油酸皂、环烷酸皂、氧化石蜡皂或羟肟酸皂中的一种或几种混合物。
本发明中，S3中所述重金属杂质为含铅、镉、铬的重金属杂质。
本发明中，S4中所述碱金属离子煅烧助剂为碳酸钠或碳酸钾，所述碱金属离子煅烧助剂的加入量为钼硅肥原料总质量的1-2%。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明针对钼尾矿中低品位的钼硫资源进行了综合回收，创造了新的利润增长点，同时采用脂肪类捕收剂，预先脱除了部分对硅肥制备有害的杂质元素，提高了硅肥制备原料品质。钼尾矿中二氧化硅含量高达70%以上，同时还含1%左右的对植物生长有益的钾、钠、钼、硫、铜、锌等，经过煅烧，碱金属及碱土金属氧化物均可与二氧化硅反应生成易于被植物吸收的硅酸盐，因此采用钼尾矿生产硅肥比高炉水淬渣更具优势。
本发明从源头上减少了尾矿的外排量，同时对提高我国矿产资源综合利用率、降低排放、推动农业发展具有深远的意义。
本发明通过浮选工艺分离钼尾砂中有害成分和有益成分，生产合格的硅肥原料。重金属作为有害杂质赋存于钼尾砂的矿物中，通过浮选脱出含重金属的矿物，同时尽量保存尾矿中的钼、锌、铁、铜等有益成分提高了硅肥原料品质。通过加入矿化剂，实现在熔融状态下硅酸盐的活化，从而合成硅肥，突破了传统工艺使用化学激活剂的局限。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图；
图2为本发明实施例1的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
参见图1-图2，钼尾矿为中国广东某钼矿生产尾矿。在钼尾矿加入硫酸铜80克/吨、丁基黄药80克/吨、丁铵黑药20克/吨，2号油克/吨，搅拌均匀后，进行粗选，得到钼硫混合精矿和尾矿a；在尾矿a中加入氢氧化钠调矿浆pH值为8-9，加入氧化石蜡皂500克/吨，进行扫选，得到杂质离子混合精矿和尾矿b；钼硫混合精矿中加入石灰进行四次精选，第一次精选用量分别为800克/吨，第二次精选分别为400g/吨，第三次精选用量分别为200克/吨，第四次精选无添加石灰，获得低品位钼精矿和硫精矿；将尾矿b烘干，分别分析尾矿b中酸性氧化物和碱性氧化物的摩尔含量，加入白云石，控制尾矿b和白云石中酸性氧化物的总摩尔量：尾矿b和白云石中碱性氧化物的总摩尔量=1.05：1，然后加入碳粉和碱金属离子煅烧助剂；碱金属离子煅烧助剂的加入量为钼硅肥原料总质量的1%，得到钼硅肥原料；将钼硅肥原料放入回转窑中煅烧，煅烧温度控制在1200℃，煅烧时间控制在45min；得到钼硅肥熟料；将得到的钼硅肥熟料进行水淬，即得到成品钼硅肥。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (5)

1.一种钼尾矿回收钼硫及用作原料制备钼硅肥的方法，其特征在于，通过浮选回收钼精矿和硫精矿，再次通过浮选除去尾矿中的重金属离子，然后将除去重金属离子的尾矿与白云石混合，并按照硅肥生料表各组分的配比配置硅肥原料，煅烧，水淬后得到成品硅肥；具体步骤：
S1：钼尾矿回收钼硫混合精矿：将钼尾矿通过浮选分离，得到钼硫混合精矿和尾矿a；钼尾矿为钼品位低于0.012%，二氧化硅品位高于70%，含铅、镉、铬的矿浆；
S2：钼硫混合精矿分离：将S1中得到的钼硫混合精矿通过浮选分离，得到低品位钼精矿和硫精矿；
S3：浮选尾矿除杂：调节S1中得到的尾矿a的pH值为6.5-11，加入皂类捕收剂，通过浮选分离，得到重金属杂质和尾矿b；其中，所述皂类捕收剂为油酸皂、环烷酸皂、氧化石蜡皂或羟肟酸皂中的一种或几种混合物，皂类捕收剂的加入量为200-500g/t，g/t表示矿浆中每吨干矿量加入药剂的克数；得到的重金属杂质为含铅、镉、铬的重金属杂质；
S4：钼硅肥原料准备，将尾矿b烘干，分别分析尾矿b中酸性氧化物和碱性氧化物的摩尔含量，加入白云石，控制尾矿b和白云石中酸性氧化物的总摩尔量：尾矿b和白云石中碱性氧化物的总摩尔量=1.1：1，然后加入碳粉和碱金属离子煅烧助剂；得到钼硅肥原料；
S5：煅烧：将S4中的钼硅肥原料放入回转窑中煅烧，煅烧温度控制在1100-1250℃，煅烧时间控制在0.5-1h；得到钼硅肥熟料；
S6：水淬：将S5中得到的钼硅肥熟料进行水淬，即得到成品钼硅肥。
2.根据权利要求1所述的一种钼尾矿回收钼硫及用作原料制备钼硅肥的方法，其特征在于，S1中浮选分离时加入的选矿药剂为：无机盐活化剂的加入量为50-100g/t，捕收剂黄原酸盐的加入量80-100g/t，起泡剂的加入量10-20g/t，g/t表示矿浆中每吨干矿量加入药剂的克数。
3.根据权利要求2所述的一种钼尾矿回收钼硫及用作原料制备钼硅肥的方法，其特征在于，所述捕收剂黄原酸盐为戊基黄药和丁基黄药的中一种或两种混合物。
4.根据权利要求1所述的一种钼尾矿回收钼硫及用作原料制备钼硅肥的方法，其特征在于，S2中浮选分离为一次粗选，两次扫选，三次精选，其中粗选浮选抑制剂石灰的加入量为500-800g/t，第一次浮选精选抑制剂石灰的加入量为200-400g/t，第二次浮选精选抑制剂石灰的加入量为100-200g/t。
5.根据权利要求1所述的一种钼尾矿回收钼硫及用作原料制备钼硅肥的方法，其特征在于，S4中所述碱金属离子煅烧助剂为碳酸钠或碳酸钾，所述碱金属离子煅烧助剂的加入量为钼硅肥原料总质量的1-2%。
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