CN108658104A - 橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺 - Google Patents

橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，包括选矿研磨、净化除杂、浮选处理、沉镁处理等工艺步骤，通过合理的研磨粉碎、酸浸除杂、浮选纯化、沉淀分离，有效提高了氧化镁提取的纯度和提取率，步骤间协同促进，制得的氧化镁纯度可达99.7％以上，氧化镁提取率可达89.7‑94.2％，综合效益明显提高。

Description

橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺
技术领域
本发明涉及矿石提取技术领域，具体涉及一种橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺。
背景技术
橄榄岩矿一种以橄榄石族矿物和辉石为主要组分的火成岩非金属矿产，包括橄榄石、铁橄榄石和镁橄榄石。橄榄石属斜方晶系，晶体呈厚板状，通常呈粒状集合体。橄榄岩为全晶质自形或他形粒状结构，致密块状构造，质纯的橄榄岩MgO含量可达49％，熔点高达1910摄氏度。橄榄岩新鲜者较少，容易蚀变成蛇纹岩，密度2.94至3.37克每立方厘米，抗拉强度很高，并抗碱。橄榄岩常与纯橄榄岩、辉石岩等超基性岩及基性岩形成杂岩体，并主要产于造山带中。
由于橄榄岩中含镁量较高，现有技术中也以其作为原料生产提取氧化镁，一般包括选矿-磨矿-酸浸-除铁沉镍-沉镁-过滤洗涤-分离干燥等步骤。其中，沉镁步骤至关重要，直接反应可提出的镁含量，一般采用加碱沉淀，传统氨法沉镁纯度虽然较高，但沉镁率只有80-85％，利用率低，仍需进一步的工艺改进以提高镁的含量提取。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提出了一种橄榄岩矿生产氧化镁过程中沉镁工艺，通过合理的研磨粉碎、酸浸除杂、浮选纯化、沉淀分离，有效提高了氧化镁提取的纯度和提取率，步骤间协同促进，综合效益明显提高。
为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，包括选矿研磨、净化除杂、浮选处理、沉镁处理；
选矿研磨：采用橄榄岩矿，将其破碎研磨至过150目筛，得细料一；
净化除杂：采用高温高酸浸出细料一中的镍、镁、铁，得浸出液，然后进行除铁、沉镍，浓缩结晶后得净化料；
浮选处理：将净化料研磨过200-250目筛，然后向其中加入复合浮选剂，搅拌均匀后，送入浮选机内进行浮选分离，取含镁料；
沉镁处理：将含镁料进行至少2次水洗，然后向其中加入沉镁剂，反应20-60min，过滤洗涤，干燥即得终产品。
优选的，净化除杂过程中高温高酸浸出具体为温度90-95℃，时间0.5-2h，酸浸液与细料一的质量比为2-4：1。
优选的，酸浸液为摩尔比1：1-1.5的硫酸和盐酸混合物或摩尔比1：1的盐酸和硝酸混合物。
优选的，净化料中铁含量<0.02％，镍含量<0.02％。
优选的，所述复合浮选剂包括以下百分含量组分：分散剂10-20％、活化剂5-15％、捕收剂30-60％、沸石载体余量。
优选的，所述分散剂采用聚乙烯醇200或聚乙烯醇400；所述活化剂采用质量比1：1：0.3的硫酸铵、氯化铵、硬脂酸镁的组合物。
优选的，所述捕收剂采用质量比1-2：1-2：1-3的脂肪酸甲酯磺酸盐、磷酸三(丁氧基乙基)酯、十二烷基硫酸钠的组合物。
优选的，沉镁处理中沉镁剂采用氢氧化钠，pH值≥12，反应温度为50℃。
由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明包括选矿研磨、净化除杂、浮选处理、沉镁处理等工艺步骤，通过合理的研磨粉碎、酸浸除杂、浮选纯化、沉淀分离，有效提高了氧化镁提取的纯度和提取率，步骤间协同促进，制得的氧化镁纯度可达99.7％以上，氧化镁提取率可达89.7-94.2％，综合效益明显提高。
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，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，包括选矿研磨、净化除杂、浮选处理、沉镁处理；
选矿研磨：采用橄榄岩矿，将其破碎研磨至过150目筛，得细料一；
净化除杂：采用高温高酸浸出细料一中的镍、镁、铁，得浸出液，然后进行除铁、沉镍，浓缩结晶后得净化料，净化料中铁含量<0.02％，镍含量<0.02％；其中，高温高酸浸出具体为温度90℃，时间2h，酸浸液与细料一的质量比为2：1，酸浸液为摩尔比1：1的硫酸和盐酸混合物；
浮选处理：将净化料研磨过200-250目筛，然后向其中加入复合浮选剂，搅拌均匀后，送入浮选机内进行浮选分离，取含镁料；其中，复合浮选剂包括以下百分含量组分：分散剂10％、活化剂5％、捕收剂60％、沸石载体余量；分散剂采用聚乙烯醇200；所述活化剂采用质量比1：1：0.3的硫酸铵、氯化铵、硬脂酸镁的组合物；捕收剂采用质量比1：1：1.5的脂肪酸甲酯磺酸盐、磷酸三(丁氧基乙基)酯、十二烷基硫酸钠的组合物；
沉镁处理：将含镁料进行2次水洗，然后向其中加入沉镁剂，沉镁剂采用氢氧化钠，调节pH值12，反应温度为50℃，反应40min，过滤洗涤，干燥即得终产品。
实施例2：
橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，包括选矿研磨、净化除杂、浮选处理、沉镁处理；
选矿研磨：采用橄榄岩矿，将其破碎研磨至过150目筛，得细料一；
净化除杂：采用高温高酸浸出细料一中的镍、镁、铁，得浸出液，然后进行除铁、沉镍，浓缩结晶后得净化料，净化料中铁含量<0.02％，镍含量<0.02％；其中，高温高酸浸出具体为温度95℃，时间1.5h，酸浸液与细料一的质量比为3：1，酸浸液为摩尔比1：1.5的硫酸和盐酸混合物；
浮选处理：将净化料研磨过200-250目筛，然后向其中加入复合浮选剂，搅拌均匀后，送入浮选机内进行浮选分离，取含镁料；其中，复合浮选剂包括以下百分含量组分：分散剂15％、活化剂10％、捕收剂50％、沸石载体余量；分散剂采用聚乙烯醇200；所述活化剂采用质量比1：1：0.3的硫酸铵、氯化铵、硬脂酸镁的组合物；捕收剂采用质量比2：1.5：2的脂肪酸甲酯磺酸盐、磷酸三(丁氧基乙基)酯、十二烷基硫酸钠的组合物；
沉镁处理：将含镁料进行2次水洗，然后向其中加入沉镁剂，沉镁剂采用氢氧化钠，调节pH值12，反应温度为50℃，反应60min，过滤洗涤，干燥即得终产品。
实施例3：
橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，其特征在于：包括选矿研磨、净化除杂、浮选处理、沉镁处理；
选矿研磨：采用橄榄岩矿，将其破碎研磨至过150目筛，得细料一；
净化除杂：采用高温高酸浸出细料一中的镍、镁、铁，得浸出液，然后进行除铁、沉镍，浓缩结晶后得净化料，净化料中铁含量<0.02％，镍含量<0.02％；其中，高温高酸浸出具体为温度95℃，时间2h，酸浸液与细料一的质量比为2：1，酸浸液为摩尔比1：1的硫酸和盐酸混合物；
浮选处理：将净化料研磨过200-250目筛，然后向其中加入复合浮选剂，搅拌均匀后，送入浮选机内进行浮选分离，取含镁料；其中，复合浮选剂包括以下百分含量组分：分散剂15％、活化剂15％、捕收剂40％、沸石载体余量；分散剂采用聚乙烯醇400；所述活化剂采用质量比1：1：0.3的硫酸铵、氯化铵、硬脂酸镁的组合物；捕收剂采用质量比1：1：3的脂肪酸甲酯磺酸盐、磷酸三(丁氧基乙基)酯、十二烷基硫酸钠的组合物；
沉镁处理：将含镁料进行3次水洗，然后向其中加入沉镁剂，沉镁剂采用氢氧化钠，调节pH值13，反应温度为50℃，反应20min，过滤洗涤，干燥即得终产品。
实施例4：
橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，其特征在于：包括选矿研磨、净化除杂、浮选处理、沉镁处理；
选矿研磨：采用橄榄岩矿，将其破碎研磨至过150目筛，得细料一；
净化除杂：采用高温高酸浸出细料一中的镍、镁、铁，得浸出液，然后进行除铁、沉镍，浓缩结晶后得净化料，净化料中铁含量<0.02％，镍含量<0.02％；其中，高温高酸浸出具体为温度95℃，时间1.5h，酸浸液与细料一的质量比为4：1，酸浸液为摩尔比1：1的盐酸和硝酸混合物；
浮选处理：将净化料研磨过200-250目筛，然后向其中加入复合浮选剂，搅拌均匀后，送入浮选机内进行浮选分离，取含镁料；其中，复合浮选剂包括以下百分含量组分：分散剂10％、活化剂5％、捕收剂55％、沸石载体余量；分散剂采用聚乙烯醇200；所述活化剂采用质量比1：1：0.3的硫酸铵、氯化铵、硬脂酸镁的组合物；捕收剂采用质量比1.5：2：1的脂肪酸甲酯磺酸盐、磷酸三(丁氧基乙基)酯、十二烷基硫酸钠的组合物；
沉镁处理：将含镁料进行3次水洗，然后向其中加入沉镁剂，沉镁剂采用氢氧化钠，调节pH值12.5，反应温度为50℃，反应30min，过滤洗涤，干燥即得终产品。
实施例5：
橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，其特征在于：包括选矿研磨、净化除杂、浮选处理、沉镁处理；
选矿研磨：采用橄榄岩矿，将其破碎研磨至过150目筛，得细料一；
净化除杂：采用高温高酸浸出细料一中的镍、镁、铁，得浸出液，然后进行除铁、沉镍，浓缩结晶后得净化料，净化料中铁含量<0.02％，镍含量<0.02％；其中，高温高酸浸出具体为温度90℃，时间1h，酸浸液与细料一的质量比为3：1，酸浸液为摩尔比1：1的盐酸和硝酸混合物；
浮选处理：将净化料研磨过200-250目筛，然后向其中加入复合浮选剂，搅拌均匀后，送入浮选机内进行浮选分离，取含镁料；其中，复合浮选剂包括以下百分含量组分：分散剂20％、活化剂10％、捕收剂30％、沸石载体余量；分散剂采用聚乙烯醇400；所述活化剂采用质量比1：1：0.3的硫酸铵、氯化铵、硬脂酸镁的组合物；捕收剂采用质量比2：1.5：1.5的脂肪酸甲酯磺酸盐、磷酸三(丁氧基乙基)酯、十二烷基硫酸钠的组合物；
沉镁处理：将含镁料进行2次水洗，然后向其中加入沉镁剂，沉镁剂采用氢氧化钠，调节pH值12，反应温度为50℃，反应40min，过滤洗涤，干燥即得终产品。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，其特征在于：包括选矿研磨、净化除杂、浮选处理、沉镁处理；
选矿研磨：采用橄榄岩矿，将其破碎研磨至过150目筛，得细料一；
净化除杂：采用高温高酸浸出细料一中的镍、镁、铁，得浸出液，然后进行除铁、沉镍，浓缩结晶后得净化料；
浮选处理：将净化料研磨过200-250目筛，然后向其中加入复合浮选剂，搅拌均匀后，送入浮选机内进行浮选分离，取含镁料；
沉镁处理：将含镁料进行至少2次水洗，然后向其中加入沉镁剂，反应20-60min，过滤洗涤，干燥即得终产品。
2.根据权利要求1所述的橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，其特征在于：净化除杂过程中高温高酸浸出具体为温度90-95℃，时间0.5-2h，酸浸液与细料一的质量比为2-4：1。
3.根据权利要求2所述的橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，其特征在于：酸浸液为摩尔比1：1-1.5的硫酸和盐酸混合物或摩尔比1：1的盐酸和硝酸混合物。
4.根据权利要求1所述的橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，其特征在于：净化料中铁含量<0.02％，镍含量<0.02％。
5.根据权利要求1所述的橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，其特征在于：所述复合浮选剂包括以下百分含量组分：分散剂10-20％、活化剂5-15％、捕收剂30-60％、沸石载体余量。
6.根据权利要求5所述的橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，其特征在于：所述分散剂采用聚乙烯醇200或聚乙烯醇400；所述活化剂采用质量比1：1：0.3的硫酸铵、氯化铵、硬脂酸镁的组合物。
7.根据权利要求5所述的橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，其特征在于：所述捕收剂采用质量比1-2：1-2：1-3的脂肪酸甲酯磺酸盐、磷酸三(丁氧基乙基)酯、十二烷基硫酸钠的组合物。
8.根据权利要求1所述的橄榄岩矿生产氧化镁过程中的沉镁工艺，其特征在于：沉镁处理中沉镁剂采用氢氧化钠，pH值≥12，反应温度为50℃。
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