CN108554620A - 一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法 - Google Patents

一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法。包括步骤如下：（1）磨矿作业；（2）浮选作业，一粗一扫五精；（3）煅烧作业；（4）酸浸作业。本方法相比传统的简单的分离浮选出萤石和白云石，更加高效，萤石品位可以达到90%以上、回收率大于80%，白云石品位可以达到90%以上，回收率大于80%，同时也为浮选分离出萤石和白云石矿物提供了一种可靠的方案。

Description

一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法
技术领域
本发明属于矿物资源综合回收利用技术领域，具体涉及一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法。
背景技术
白云石型磁铁矿主要产于白云鄂博西矿区，白云鄂博西矿区矿石属低品位磁铁矿，原矿铁品位较低，具有铁矿储量大、低氟、低磷、低稀土的特点，但选矿比大，开采利用成本高，为包钢正在开发的重要原料基地。磁选选铁之后的尾矿含有10%以上氟化钙具有很大的回收价值。
对于白云石型磁铁矿磁选流程为：一次干式抛尾，然后再进行破碎高压辊磨处理后，粒度在3mm以下，在经过一次湿式磁选，湿选精矿再磨矿-弱磁选。可以得到铁品位为66.09%，回收率60.02%，磁性铁回收率为94.82%，产率16.23%的合格铁精矿。
白云石型磁铁矿磁选尾矿经物相分析知，原矿中主要为白云石（约占67%）、萤石（约占10%）。尾矿的粒度不均匀，且矿粒镶嵌共生，需要进一步的磨矿处理。
当前对于萤石的选别主要依靠浮选进行，但具体的浮选方式和加药制度需根据萤石矿的成分而定。
目前对这种尾矿回收氟化钙并没有明确的方法，由于尾矿中铁矿物、碳酸盐类矿物与萤石可浮性相近，含量高，因此难分选，在粗选时先用黄药捕收黄铁矿并没有达到较好的效果，在精选过程中还会存在许多含铁矿物和白云石。
发明内容
本发明针对白云石型磁铁矿磁选之后的尾矿资源回收问题、含有白云石和萤石的混合矿物分离难的问题，提出一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法。
本发明的技术解决方案是：一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法，包括如下步骤：
（1）磨矿作业：将白云石型磁铁矿磁选尾矿进一步细磨至-0.074mm占92.10%-96.10%；
（2）浮选作业：一粗一扫五精
a、粗选：将碳酸钠、水玻璃、硫酸铝按质量分数分别配成5%溶液，苛性淀粉、捕收剂FX-6Y分别在恒温箱中配成质量分数5%溶液；矿浆浓度控制在40%-45%，温度为20℃-25℃，pH值为9.0-10.0；依次加入碳酸钠650-750g/t、水玻璃550-650g/t、硫酸铝100-200g/t、苛性淀粉1000-1200g/t、捕收剂FX-6Y900-1050g/t，分别作用两分钟；
b、扫选：在矿浆浓度为40%-45%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5进行扫选作业，粗选尾矿进过2分钟的扫选，得到扫选精矿和尾矿，扫选精矿需要进一步的精选；
c、一次精选：在矿浆浓度为40%-45%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选扫选精矿和粗选精矿，加入苛性淀粉200g/t、水玻璃400g/t，浮选两分钟得到精矿1和中矿1；
d、二次精选：在矿浆浓度为40%-45%、温度温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选精矿1，加入苛性淀粉150g/t、水玻璃300g/t，浮选两分钟得到精矿2和中矿2；
e、三次精选：在矿浆浓度为40%-45%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选精矿2，浮选两分钟得到精矿3和中矿3；
f、四次精选：在矿浆浓度为为40%-45%、温度为20℃-25℃、自然pH值下浮选精矿3，浮选两分钟得到精矿4和中矿4；
g、五次精选：在矿浆浓度为为40%-45%、温度为20℃-25℃、自然pH值下浮选精矿4，浮选两分钟得到精矿5和中矿5；
（3）煅烧作业：
a、将混合浮选得到的精矿1、2、3、4、5和中矿1、2、3、4、5过滤、烘干；
b、将精矿和中矿均匀混合，在850℃-1000℃下煅烧60min-90min；
c、将煅烧的矿样自然冷却到常温；
（4）酸浸作业：
将11%-14%的盐酸与煅烧获得的产物按照体积质量之比9：1ml/g-11：1ml/g混合，在80℃下磁力搅拌酸浸30min-40min，得到的滤渣进行过滤、烘干，即为氟化钙产品。
优选地，所述尾矿磨矿粒度-0.074mm占94.52%。
优选地，所述粗选加入碳酸钠用量700g/t。
优选地，所述粗选中加入水玻璃用量600g/t。
优选地，所述粗选中加入苛性淀粉1100g/t。
所述粗选中加入捕收剂FX-6Y为氧化石蜡和粗妥尔油按照1:1混合而成，FX-6Y用量优选1000g/t。
优选地，所述煅烧温度900℃，时间60min。
优选地，所述盐酸的质量浓度13%；盐酸与煅烧产品的体积质量比10：1ml/g。
优选地，所述盐酸与煅烧产品的混合常温反应时间35min。
具体地，粗选作业加入碳酸钠的目的是作为pH值调整剂，同时可以起到分散作用，减轻矿泥对浮选的影响；加入水玻璃和苛性淀粉可以抑制含铁矿物；加入硫酸铝，配合水玻璃可以活化萤石减低二氧化硅的作用；加入捕收剂FX-6Y可以捕收氟化钙。
由于白云石型磁铁矿经过一次干式抛选和两次磁选得到的尾矿粒度不均匀，且矿粒嵌布复杂，需要进一步的磨矿有利于浮选，特别是白云石型磁铁矿尾矿磨矿的细粒对于浮选影响很大，本发明将尾矿细磨至-0.074mm占92.10%-96.10%。
浮选的作用是为了除去含铁矿物和二氧化硅，在浮选过程中加入水玻璃、苛性淀粉、硫酸铝，在除去含矿矿物和二氧化硅有很明显的效果。整个浮选过程中控制pH值很重要，氟化钙的等电位点为pH=9.0-10.0，加入碳酸钠不仅可以起到pH值调整剂，同时可以起到分散作用。加入捕收剂FX-6Y使氟化钙都能够捕收回来。
煅烧的目的是为了精矿和中矿中含有白云石能够分解更好的酸浸，使其得到品位较高的氟化钙产品。
本发明具有如下有益效果：（1）整个流程简单，适用于工作大规模操作；（2）提高了白云石型磁铁矿资源回收率利用，得到了高品味和回收率高的氟化钙；（3）浮选工艺药剂使用量较低，减低了浮选成本。
本方法相比传统的简单的分离浮选出萤石和白云石，更加高效，萤石品位可以达到90%以上、回收率大于80%，白云石品位可以达到90%以上，回收率大于80%，同时也为浮选分离出萤石和白云石矿物提供了一种可靠的方案。
附图说明
为了更好的了解本发明，现在将本发明一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法的流程和实施方式以流程图的方式呈现出来。
图1是本发明方法具体操作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步地说明。
实施例1，包括以下步骤：
（1）磨矿作业：
将白云石型磁铁矿磁选尾矿进一步细磨至-0.074mm占93.10%；
（2）浮选作业：
a.粗选：将碳酸钠、水玻璃、硫酸铝按质量分数配成5%溶液，苛性淀粉、捕收剂FX-6Y在恒温箱中配成质量分数5%溶液；矿浆浓度控制在40%，温度为20℃-25℃，pH值为9.0-10.0；依次加入碳酸钠650g/t、水玻璃650g/t、硫酸铝200g/t、苛性淀粉1000g/t、捕收剂FX-6Y1050g/t，分别作用两分钟；
b.扫选：在矿浆浓度为40%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5进行扫选作业，粗选尾矿进过2分钟的扫选，得到扫选精矿和尾矿，扫选精矿需要进一步的精选；
c.一次精选：在矿浆浓度为40%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选扫选精矿和粗选精矿，加入苛性淀粉200g/t、水玻璃400g/t，浮选两分钟得到精矿1和中矿1；
d.二次精选：在矿浆浓度为40%、温度温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选精矿1，加入苛性淀粉150g/t、水玻璃300g/t，浮选两分钟得到精矿2和中矿2；
e.三次精选：在矿浆浓度为为40%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选精矿2，浮选两分钟得到精矿3和中矿3；
f.四次精选：在矿浆浓度为为40%、温度为20℃-25℃、自然pH值下浮选精矿3，浮选两分钟得到精矿4和中矿4；
g.五次精选：在矿浆浓度为为40%、温度为20℃-25℃、自然pH值下浮选精矿4，浮选两分钟得到精矿5和中矿5；
（3）煅烧作业：
a.将混合浮选得到的精矿1、2、3、4、5和中矿1、2、3、4、5过滤、烘干；
b.将精矿和中矿均匀混合，在850℃下煅烧90min；
c.将煅烧的矿样自然冷却到常温。
（4）酸浸作业：
然后将12%的盐酸与煅烧获得的产物按照体积质量之比11：1ml/g混合，在80℃下磁力搅拌酸浸40min，得到的滤渣进行过滤、烘干。
得到的氟化钙产品：品位为95.83%，回收率为80.96%。
实施例2，包括以下步骤：
（1）磨矿作业：
将白云石型磁铁矿磁选尾矿进一步细磨至-0.074mm占94.54%；
（2）浮选作业：
a.粗选：将碳酸钠、水玻璃、硫酸铝按质量分数配成5%溶液，苛性淀粉、捕收剂FX-6Y在恒温箱中配成质量分数5%溶液；矿浆浓度控制在40%，温度为20℃-25℃，pH值为9.0-10.0；依次加入碳酸钠700g/t、水玻璃650g/t、硫酸铝150g/t、苛性淀粉900g/t、捕收剂FX-6Y1000g/t，分别作用两分钟；
b.扫选：在矿浆浓度为40%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5进行扫选作业，粗选尾矿进过2分钟的扫选，得到扫选精矿和尾矿，扫选精矿需要进一步的精选；
c.一次精选：在矿浆浓度为40%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选扫选精矿和粗选精矿，加入苛性淀粉200g/t、水玻璃400g/t，浮选两分钟得到精矿1和中矿1；
d.二次精选：在矿浆浓度为40%、温度温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选精矿1，加入苛性淀粉150g/t、水玻璃300g/t，浮选两分钟得到精矿2和中矿2；
e.三次精选：在矿浆浓度为为40%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选精矿2，浮选两分钟得到精矿3和中矿3；
f.四次精选：在矿浆浓度为为40%、温度为20℃-25℃、自然pH值下浮选精矿3，浮选两分钟得到精矿4和中矿4；
g.五次精选：在矿浆浓度为为40%、温度为20℃-25℃、自然pH值下浮选精矿4，浮选两分钟得到精矿5和中矿5；
（3）煅烧作业：
a.将混合浮选得到的精矿1、2、3、4、5和中矿1、2、3、4、5过滤、烘干；
b.将精矿和中矿均匀混合，在90℃下煅烧70min；
c.将煅烧的矿样自然冷却到常温。
（4）酸浸作业：
然后将11%的盐酸与煅烧获得的产物按照体积质量之比10：1ml/g混合，在80℃下磁力搅拌酸浸40min，得到的滤渣进行过滤、烘干。
得到的氟化钙产品：品位为96.12%，回收率为81.25%。
实施例3，包括以下步骤：
（1）磨矿作业：
将白云石型磁铁矿磁选尾矿进一步细磨至-0.074mm占92.10%-96.10%；
（2）浮选作业：
a.粗选：将碳酸钠、水玻璃、硫酸铝按质量分数配成5%溶液，苛性淀粉、捕收剂FX-6Y在恒温箱中配成质量分数5%溶液；矿浆浓度控制在40%-45%，温度为20℃-25℃，pH值为9.0-10.0；依次加入碳酸钠700g/t、水玻璃600g/t、硫酸铝150g/t、苛性淀粉1000g/t、捕收剂FX-6Y1000g/t，分别作用两分钟；
b.扫选：在矿浆浓度为42%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5进行扫选作业，粗选尾矿进过2分钟的扫选，得到扫选精矿和尾矿，扫选精矿需要进一步的精选；
c.一次精选：在矿浆浓度为42%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选扫选精矿和粗选精矿，加入苛性淀粉200g/t、水玻璃400g/t，浮选两分钟得到精矿1和中矿1；
d.二次精选：在矿浆浓度为42%、温度温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选精矿1，加入苛性淀粉150g/t、水玻璃300g/t，浮选两分钟得到精矿2和中矿2；
e.三次精选：在矿浆浓度为为42%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选精矿2，浮选两分钟得到精矿3和中矿3；
f.四次精选：在矿浆浓度为为42%、温度为20℃-25℃、自然pH值下浮选精矿3，浮选两分钟得到精矿4和中矿4；
g.五次精选：在矿浆浓度为为42%、温度为20℃-25℃、自然pH值下浮选精矿4，浮选两分钟得到精矿5和中矿5；
（3）煅烧作业：
a.将混合浮选得到的精矿1、2、3、4、5和中矿1、2、3、4、5过滤、烘干；
b.将精矿和中矿均匀混合，在900℃下煅烧60min；
c.将煅烧的矿样自然冷却到常温。
（4）酸浸作业：
然后将13%的盐酸与煅烧获得的产物按照体积质量之比10：1ml/g混合，在80℃下磁力搅拌酸浸35min，得到的滤渣进行过滤、烘干。
得到的氟化钙产品：品位为97.42%，回收率为82.12%。
实施例4，包括以下步骤：
（1）磨矿作业：
将白云石型磁铁矿磁选尾矿进一步细磨至-0.074mm占96.10%；
（2）浮选作业：
a.粗选：将碳酸钠、水玻璃、硫酸铝按质量分数配成5%溶液，苛性淀粉、捕收剂FX-6Y在恒温箱中配成质量分数5%溶液；矿浆浓度控制在45%，温度为20℃-25℃，pH值为9.0-10.0；依次加入碳酸钠750g/t、水玻璃650g/t、硫酸铝100g/t、苛性淀粉1000g/t、捕收剂FX-6Y1050g/t，分别作用两分钟；
b.扫选：在矿浆浓度为45%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5进行扫选作业，粗选尾矿进过2分钟的扫选，得到扫选精矿和尾矿，扫选精矿需要进一步的精选；
c.一次精选：在矿浆浓度为45%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选扫选精矿和粗选精矿，加入苛性淀粉200g/t、水玻璃400g/t，浮选两分钟得到精矿1和中矿1；
d.二次精选：在矿浆浓度为45%、温度温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选精矿1，加入苛性淀粉150g/t、水玻璃300g/t，浮选两分钟得到精矿2和中矿2；
e.三次精选：在矿浆浓度为为45%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选精矿2，浮选两分钟得到精矿3和中矿3；
f. 四次精选：在矿浆浓度为为45%、温度为20℃-25℃、自然pH值下浮选精矿3，浮选两分钟得到精矿4和中矿4；
g.五次精选：在矿浆浓度为为45%、温度为20℃-25℃、自然pH值下浮选精矿4，浮选两分钟得到精矿5和中矿5；
（3）煅烧作业：
a.将混合浮选得到的精矿1、2、3、4、5和中矿1、2、3、4、5过滤、烘干；
b.将精矿和中矿均匀混合，在1000℃下煅烧60min；
c.将煅烧的矿样自然冷却到常温。
（4）酸浸作业：
然后将114%的盐酸与煅烧获得的产物按照体积质量之比9：1ml/g混合，在80℃下磁力搅拌酸浸30min，得到的滤渣进行过滤、烘干。
得到的氟化钙产品：品位为95.01%，回收率为80.01%。
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 (9)

1.一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法，其特征在于：包括步骤如下：
（1）磨矿作业：将白云石型磁铁矿磁选尾矿进一步细磨至-0.074mm占92.10%-96.10%；
（2）浮选作业：一粗一扫五精
a、粗选：将碳酸钠、水玻璃、硫酸铝按质量分数分别配成5%溶液，苛性淀粉、捕收剂FX-6Y分别在恒温箱中配成质量分数5%溶液；矿浆浓度控制在40%-45%，温度为20℃-25℃，pH值为9.0-10.0；依次加入碳酸钠650-750g/t、水玻璃550-650g/t、硫酸铝100-200g/t、苛性淀粉1000-1200g/t、捕收剂FX-6Y900-1050g/t，分别作用两分钟；
b、扫选：在矿浆浓度为40%-45%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5进行扫选作业，粗选尾矿进过2分钟的扫选，得到扫选精矿和尾矿，扫选精矿需要进一步的精选；
c、一次精选：在矿浆浓度为40%-45%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选扫选精矿和粗选精矿，加入苛性淀粉200g/t、水玻璃400g/t，浮选两分钟得到精矿1和中矿1；
d、二次精选：在矿浆浓度为40%-45%、温度温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选精矿1，加入苛性淀粉150g/t、水玻璃300g/t，浮选两分钟得到精矿2和中矿2；
e、三次精选：在矿浆浓度为40%-45%、温度为20℃-25℃、pH值为9.0-9.5下浮选精矿2，浮选两分钟得到精矿3和中矿3；
f、四次精选：在矿浆浓度为为40%-45%、温度为20℃-25℃、自然pH值下浮选精矿3，浮选两分钟得到精矿4和中矿4；
g、五次精选：在矿浆浓度为为40%-45%、温度为20℃-25℃、自然pH值下浮选精矿4，浮选两分钟得到精矿5和中矿5；
（3）煅烧作业：
a、将混合浮选得到的精矿1、2、3、4、5和中矿1、2、3、4、5过滤、烘干；
b、将精矿和中矿均匀混合，在850℃-1000℃下煅烧60min-90min；
c、将煅烧的矿样自然冷却到常温；
（4）酸浸作业：
将11%-14%的盐酸与煅烧获得的产物按照体积质量之比9：1ml/g-11：1ml/g混合，在80℃下磁力搅拌酸浸30min-40min，得到的滤渣进行过滤、烘干，即为氟化钙产品。
2.根据权利要求1所叙述的一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法，其特征在于所述尾矿磨矿粒度优选-0.074mm占94.52%。
3.根据权利要求1所叙述的一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法，其特征在于所述粗选加入碳酸钠用量优选700g/t。
4.根据权利要求1所叙述的一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法，其特征在于所述粗选中加入水玻璃用量优选600g/t。
5.根据权利要求1所叙述的一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法，其特征在于所述粗选中加入苛性淀粉优选1100g/t。
6.根据权利要求1所叙述的一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法，其特征在于所述粗选中加入捕收剂FX-6Y为氧化石蜡和粗妥尔油按照1:1混合而成，FX-6Y用量优选1000g/t。
7.根据权利要求1所叙述的一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法，其特征在于所述煅烧温度优选900℃，时间优选60min。
8.根据权利要求1所叙述的一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法，其特征在于所述盐酸的质量浓度优选13%；盐酸与煅烧产品的体积质量比优选10：1ml/g。
9.根据权利要求1所叙述的一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法，其特征在于所述盐酸与煅烧产品的混合常温反应时间优选35min。
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