CN108311291B

CN108311291B - 一种铁精矿脱硫的方法

Info

Publication number: CN108311291B
Application number: CN201810015277.XA
Authority: CN
Inventors: 于传兵; 宋磊; 王传龙
Original assignee: China ENFI Engineering Corp
Current assignee: China ENFI Engineering Corp
Priority date: 2018-01-08
Filing date: 2018-01-08
Publication date: 2020-05-08
Anticipated expiration: 2038-01-08
Also published as: CN108311291A

Abstract

本发明公开了一种铁精矿脱硫的方法，该方法包括：(1)将铁精矿进行细磨处理，以便得到铁精矿粉末；(2)将铁精矿粉末与水混合，以便得到第一矿浆；(3)将第一矿浆与分散剂混合，以便得到第二矿浆；(4)将第二矿浆与成桥液混合，以便得到第三矿浆；以及(5)将第三矿浆进行浮选处理，以便得到脱硫后铁精矿。该方法可以有效脱除铁精矿中的硫矿物，提高铁精矿的品质，且环境友好、操作安全。

Description

一种铁精矿脱硫的方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体而言，本发明涉及铁精矿脱硫的方法。

背景技术

在铁矿石的磁选过程中，有部分磁性较强的硫矿物杂质(例如磁黄铁矿)易夹杂在磁选铁精矿中，大大降低了铁精矿的品质。现有技术中，一般选用浮选法将其与铁精矿分离，但传统工艺中难以脱除细粒、微细粒磁黄铁矿，主要有以下几个原因：1)在磁选过程中，产生较强的磁力团聚，磁黄铁矿易于夹杂在磁选铁精矿中；2)磁黄铁矿易氧化和泥化，造成浮选更加困难；3)现有的浮选方法制约细粒、微细粒磁黄铁矿的浮选。

多年来国内外选矿科研工作者对细粒、微细粒磁黄铁矿的浮选进行了大量了研究，一直没有找到有效的选矿方法。目前国内外细粒、微细粒磁黄铁矿的浮选仍采用硫酸或硫酸铜活化，黄药做捕收剂，但该方法对细粒、微细粒(-0.015mm)磁黄铁矿的脱除率低，特别是微粒级矿物往往不能有效地脱除。

因此，现有的铁精矿脱硫的手段仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出铁精矿脱硫的方法。该方法可以有效脱除铁精矿中的硫矿物，提高铁精矿的品质，且环境友好、操作安全。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种铁精矿脱硫的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)将铁精矿进行细磨处理，以便得到铁精矿粉末；(2)将所述铁精矿粉末与水混合，以便得到第一矿浆；(3)将所述第一矿浆与分散剂混合，以便得到第二矿浆；(4)将所述第二矿浆与成桥液混合，以便得到第三矿浆；以及(5)将所述第三矿浆进行浮选处理，以便得到脱硫后铁精矿。

根据本发明实施例的一种铁精矿脱硫的方法，通过将铁精矿粉末制成第一矿浆，并将第一矿浆与分散剂和成桥液依次混合，使矿浆中的细粒、微细粒硫矿物之间通过油桥团聚，形成较大的疏水絮团，进而采用浮选脱除。该方法克服了铁精矿中细粒、微细粒硫矿物可浮性差的困难，解决了铁精矿中含硫超标的问题，且具有环境友好、操作安全、指标稳定的优点。

另外，根据本发明上述实施例的铁精矿脱硫的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，步骤(1)中，所述铁精矿粉末中粒径不高于0.074mm的粉末占60～90％。

在本发明的一些实施例中，步骤(2)中，所述第一矿浆的浓度为20～70％。

在本发明的一些实施例中，在步骤(3)之前，将所述第一矿浆的浓度调整至20～40％。

在本发明的一些实施例中，步骤(3)中，所述分散剂为六偏磷酸钠。

在本发明的一些实施例中，步骤(3)中，所述第一矿浆与所述分散剂的质量比为(1～5):10000。

在本发明的一些实施例中，步骤(4)中，所述成桥液为油酸和/或油酸盐。

在本发明的一些实施例中，步骤(4)中，所述第二矿浆与所述成桥液的质量比为(0.5～2):10000。

在本发明的一些实施例中，步骤(4)中，将所述第二矿浆与所述成桥液混合后搅拌5～15min，以便得到所述第三矿浆。

在本发明的一些实施例中，步骤(5)中，所述浮选处理进行的时间为3～10min。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的铁精矿脱硫的方法流程示意图；

图2是根据本发明一个实施例的颗粒间形成油桥的过程示意图；

图3是根据本发明一个实施例的颗粒间受力关系示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种铁精矿脱硫的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)将铁精矿进行细磨处理，以便得到铁精矿粉末；(2)将铁精矿粉末与水混合，以便得到第一矿浆；(3)将第一矿浆与分散剂混合，以便得到第二矿浆；(4)将第二矿浆与成桥液混合，以便得到第三矿浆；以及(5)将第三矿浆进行浮选处理，以便得到脱硫后铁精矿。

下面参考图1对根据本发明实施例的铁精矿脱硫的方法进行详细描述。根据本发明的实施例，该方法包括：

S100：细磨处理

该步骤中，将铁精矿进行细磨处理，以便得到铁精矿粉末。

根据本发明的具体实施例，铁精矿粉末中粒径不高于0.074mm的粉末占60～90％。由此，可以进一步提高后续制备得到的矿浆中矿石的分散度，从而进一步提高对铁精矿的脱硫效果。

S200：造浆处理

该步骤中，将铁精矿粉末与水混合，以便得到第一矿浆。

根据本发明的具体实施例，第一矿浆的浓度可以为20～70％。

S300：加入分散剂

该步骤中，将第一矿浆与分散剂混合，以便得到第二矿浆。

根据本发明的具体实施例，在将第一矿浆与分散剂混合之前，可以先将第一矿浆的浓度调整至20～40％，将矿浆浓度调整至该范围内，可以进一步有利于矿浆中矿物颗粒的分散，从而进一步提高后续浮选的效果。

根据本发明的具体实施例，分散剂可以为六偏磷酸钠。由此，可以进一步提高矿浆中矿物颗粒的分散效果。

根据本发明的具体实施例，第一矿浆与分散剂的质量比可以为(1～5):10000。发明人在实验中发现，如果分散剂的质量比过低，达不到分散效果，进而造成浮选脱硫效果不理想；如果分散剂的质量比过高，分散剂的成本过高，造成浪费。

S400：加入成桥液

该步骤中，将第二矿浆与成桥液混合，以便得到第三矿浆。根据本发明的实施例，成桥液促进脱除铁精矿中细粒、微细粒硫矿物(例如磁黄铁矿)矿粒的机理包括以下过程：

(1)成桥液油珠在疏水的矿粒表面粘附后，发生展布，在矿粒表面形成不均匀油膜。非极性油在两疏水矿粒之间形成油桥，从而进一步提高矿粒间的疏水聚团强度，使矿粒团聚尺寸明显增大。颗粒间形成油桥的过程如图2，图2中：a-分散状态；b-开始粘附；c-油珠在矿粒表面展布；d-形成油桥。

其中，油桥的附着力由两部分构成，即表面力引起的附着力F_R和油桥曲面引起的毛细作用力F_P(如图3所示)。油桥的存在增强了矿粒之间的粘着力。

(2)细粒、微细粒硫矿物颗粒之间通过油桥团聚形成较大的疏水絮团，上浮到矿浆上部，后续通过浮选脱除。

根据本发明的具体实施例，上述成桥液可以为油酸和/或油酸盐。在本发明的一些实施例中，油酸盐可以为油酸钠。

根据本发明的具体实施例，第二矿浆与成桥液的质量比可以为(0.5～2):10000。发明人在实验中发现，成桥液质量比过低时不能形成有效的疏水絮团，或者形成的疏水聚团为松散的悬摆结构，不利于浮选脱除，进而影响脱硫效果；成桥液质量比过高时，形成的疏水絮团直径较大，强度降低，不利浮选脱除硫矿物，并且成桥液成本过高，造成浪费。

根据本发明的具体实施例，可以将第二矿浆与成桥液混合后搅拌5～15min，以便得到所述第三矿浆。从而，可以进一步促进矿粒之间油桥的形成，提高浮选效果。

S500：浮选处理

该步骤中，将第三矿浆进行浮选处理，以便得到脱硫后铁精矿。根据本发明的实施例，在成桥液的作用下，矿浆中的细粒、微细粒硫矿物形成较大的疏水絮团，上浮至矿浆上部，进而通过浮选处理，分离得到的浮选泡沫即为硫矿物(例如磁黄铁矿)杂质，浮选槽中即为脱硫后铁精矿产品。

根据本发明的具体实施例，浮选处理进行的时间可以为3～10min。由此，可以进一步提高硫矿物杂质的脱除效果。

由此，根据本发明实施例的铁精矿脱硫的方法，通过将铁精矿粉末制成第一矿浆，并将第一矿浆与分散剂和成桥液依次混合，使矿浆中的细粒、微细粒硫矿物之间通过油桥团聚，形成较大的疏水絮团，进而采用浮选脱除。该方法克服了铁精矿中细粒、微细粒硫矿物可浮性差的困难，解决了铁精矿中含硫超标的问题，且具有环境友好、操作安全、指标稳定的优点。

下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

实施例1

安徽某铜矿山所得铁精矿中含S 4.4％，硫矿物主要是磁黄铁矿，采用本发明的铁精矿脱硫的方法，按照以下步骤对其进行处理：

(1)将铁精矿进行细磨处理，以便得到铁精矿粉末；

(2)将铁精矿粉末与水混合，以便得到浓度为38％的第一矿浆；

(3)将第一矿浆与六偏磷酸钠混合，以便得到第二矿浆；其中，六偏磷酸钠与第一矿浆的质量比为2:10000；

(4)将所述第二矿浆与油酸钠混合并搅拌5～10min，以便得到第三矿浆；其中，油酸钠与第二矿浆的质量比为1:10000；

(5)将所述第三矿浆进行浮选处理，经过一次粗选和二次扫选，铁精矿中含硫量降低至0.5％，硫脱除率达86.01％，与传统工艺72％的脱硫率比较，铁精矿回收率提高5％，硫脱除率提高了14.01％。

实施例2

河北某铁矿山所得铁精矿中含S 3.6％，硫矿物主要是磁黄铁矿，采用本发明的铁精矿脱硫的方法，按照以下步骤对其进行处理：

(1)将铁精矿进行细磨处理，以便得到铁精矿粉末；

(2)将铁精矿粉末与水混合，以便得到浓度为40％的第一矿浆；

(3)将第一矿浆与六偏磷酸钠混合，以便得到第二矿浆；其中，六偏磷酸钠与第一矿浆的质量比为1.5:10000；

(4)将所述第二矿浆与油酸钠混合并搅拌5～10min，以便得到第三矿浆；其中，油酸钠与第二矿浆的质量比为1.5:10000；

(5)将所述第三矿浆进行浮选处理，经过一次粗选和二次扫选，铁精矿中含硫量降低至0.4％，硫脱除率达88.20％，与传统工艺71％的脱硫率比较，铁精矿回收率提高3％，硫脱除率提高了17.20％。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种铁精矿脱硫的方法，其特征在于，包括：

(1)将铁精矿进行细磨处理，以便得到铁精矿粉末；

(2)将所述铁精矿粉末与水混合，以便得到第一矿浆；

(3)将所述第一矿浆与分散剂混合，以便得到第二矿浆；

(4)将所述第二矿浆与成桥液混合，以便得到第三矿浆；以及

(5)将所述第三矿浆进行浮选处理，以便得到脱硫后铁精矿；

其中，所述成桥液为油酸和/或油酸盐，所述第二矿浆与所述成桥液的质量比为(0.5～2):10000。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述铁精矿粉末中粒径不高于0.074mm的粉末占60～90％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述第一矿浆的浓度为20～70％。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(3)之前，将所述第一矿浆的浓度调整至20～40％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述分散剂为六偏磷酸钠。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述第一矿浆与所述分散剂的质量比为(1～5):10000。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，将所述第二矿浆与所述成桥液混合后搅拌5～15min，以便得到所述第三矿浆。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述浮选处理进行的时间为3～10min。