CN109092551B - 一种制备超纯硫精矿的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于矿物加工工程领域，具体涉及一种制备超纯硫精矿的工艺方法。本发明采用某种硫精矿为原料，经球磨磨细后进行超声预处理，使原料表层氧化层得到破坏，暴露新鲜表面，利于提高有价元素的回收率。预处理后的硫精矿，采用混合浮选工艺抛尾、优先浮选工艺分离脉石成分从而对其进行初步提纯，初步提纯的硫精矿进行再磨处理后，对其进行二次超声处理，经两道精选工序最终得到超纯硫精矿。本发明得到的超纯硫精矿杂质含量低，制备流程简单，易进行工业化应用。

Description

一种制备超纯硫精矿的工艺方法
技术领域
本发明涉及矿物加工领域，具体涉及一种制备超纯硫精矿的工艺方法。
背景技术
超纯硫精矿指硫品位大于51%，铁品位大于45%的硫精矿，目前超纯硫精矿多用于磨料行业和特种钢冶炼行业。磨料行业对于超纯硫精矿要求S品位达到50%，Fe品位达到45%；pH值5～6；-45um粒级含量大于90%；捣实密度：4.6～5.2g/cm3；松散粒度：2.3～2.5g/cm3；水分含量小于0.2%，行业对超纯硫精矿杂质含量无要求。特种钢冶炼行业对超纯硫精矿要求S品位大于50%，Fe品位大于45%，SiO2含量小于0.5%，Al2O3含量小于1%，粒径要求10～40mm。
目前国内对于硫精矿的利用仅停留在用于制备硫磺和硫酸的途径上，仅为制酸行业提供原料，用途单一、产品附加值低。而制备超纯硫精矿用于磨料行业级特种钢冶炼行业可调整硫精矿产品结构，提高产品附加值，增加企业市场竞争力。
发明内容
本发明提出了一种制备超纯硫精矿的工艺方法，该方法工艺简单，所得超纯硫精矿杂质含量较低。
实现本发明的技术方案是：一种制备超纯硫精矿的工艺方法，步骤如下：
（1）超声预处理：原料经球磨后进行超声处理；
（2）粗选：将步骤（1）超声预处理后的矿浆采用一粗一扫、中矿返回的浮选工艺流程，矿浆浓度15%-30%，得到泡沫精矿；
（3）一次精选：将步骤（2）得到的泡沫精矿经两道精选工序，进行初步提纯，得到初步提纯的硫精矿；
（4）再磨再处理：对步骤（3）得到的硫精矿进行二次球磨，并进行二次超声处理；
（5）二次精选：对步骤（4）二次超声处理后的硫精矿进行两道精选工序，得到超纯硫精矿。
所述步骤（1）中原料球磨处理后，粒径小于0.074mm的物料占75.33～85.56%。
所述步骤（1）中超声处理的频率为20～40kHz，功率为800W，处理时间10～30min。
所述步骤（2）中粗选活化剂H2SO4 2000～4000g/t，捕收剂异丁基钾黄药100～300g/t、苯胺黑药20～60g/t，起泡剂2#油20～40g/t，扫选所用药剂用量为粗选药剂用量的一半。
所述步骤（3）精选过程利用pH调整剂H2SO4，调节pH值为5.7～6.4，活化剂NH4Cl200～400g/t。
所述步骤（4）中二次球磨后粒径小于0.074mm的物料90.71～98.27%，二次超声处理的频率为20～40kHz，功率为800W，处理时间10～30min。
所述步骤（5）中矿浆浓度25%~50%，第一道精选采用H2SO4作为pH调节剂，调节矿浆pH值为5.7～6.4，活化剂NH4Cl 200～400g/t；第二道精选采用石灰作为pH调节剂，调节矿浆pH值为8.1～9.0，抑制剂腐殖酸钠100～400g/t。
所述步骤（1）中以硫精矿为原料，其中S品位32.36%，Fe品位34.11%，As品位0.38%，其余为脉石。
本发明的有益效果是：本发明对硫精矿进行超声处理后进行浮选，最终可得到S品位超过51.5%、Fe品位超过45%的超纯硫精矿，产品附加值较高、工艺流程简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1-3为本发明实施例1-3的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付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
一种制备超纯硫精矿的工艺方法，步骤如下：
选用低品位硫精矿，其主要成分为S品位32.36%，Fe品位34.11%，As品位0.38%，原矿经球磨磨细至粒度小于0.074mm占85.56%后经超声预处理10min，频率20kHz，功率800W。浮选工序的工艺流程条件详见图1，其中硫精矿经二次球磨后-0.074mm粒级占98.27%，二次超声处理30min，频率40kHz，功率40kW。最终得到S品位51.54%、Fe品位45.74%、As品位0.018%的超纯硫精矿。
实施例2
一种制备超纯硫精矿的工艺方法，步骤如下：
选用低品位硫精矿，其主要成分为S品位32.36%，Fe品位34.11%，As品位0.38%，原矿经球磨磨细至-0.074mm占81.26%后经超声预处理20min，频率30kHz，功率800W。浮选工序的工艺流程条件详见图2，其中硫精矿经二次球磨后-0.074mm粒级占94.42%，二次超声处理20min，频率30kHz，功率35kW。最终得到S品位52.35%、Fe品位46.43%、As品位0.008%的超纯硫精矿。
实施例3
一种制备超纯硫精矿的工艺方法，步骤如下：
选用低品位硫精矿，其主要成分为S品位32.36%，Fe品位34.11%，As品位0.38%，原矿经球磨磨细至-0.074mm占75.33%后经超声预处理30min，频率40kHz，功率800W。浮选工序的工艺流程条件详见图3，其中硫精矿经二次球磨后-0.074mm粒级占90.71%，二次超声处理10min，频率20kHz，功率30kW。最终得到S品位52.06%、Fe品位46.18%、As品位0.011%的超纯硫精矿。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种制备超纯硫精矿的工艺方法，其特征在于步骤如下：
（1）超声预处理：原料经球磨后进行超声处理；
（2）粗选：将步骤（1）超声预处理后的矿浆采用一粗一扫、中矿返回的浮选工艺流程，矿浆浓度15%-30%，得到泡沫精矿；
（3）一次精选：将步骤（2）得到的泡沫精矿经两道精选工序，进行初步提纯，得到初步提纯的硫精矿；
（4）再磨再处理：对步骤（3）得到的硫精矿进行二次球磨，并进行二次超声处理；
（5）二次精选：对步骤（4）二次超声处理后的硫精矿进行两道精选工序，矿浆浓度25%~50%，第一道精选采用H2SO4作为pH调节剂，调节矿浆pH值为5.7～6.4，活化剂NH4Cl 200～400g/t；第二道精选采用石灰作为pH调节剂，调节矿浆pH值为8.1～9.0，抑制剂腐殖酸钠100～400g/t，得到超纯硫精矿。
2.根据权利要求1所述的制备超纯硫精矿的工艺方法，其特征在于：所述步骤（1）中原料球磨处理后，粒径小于0.074mm的物料占75.33～85.56%。
3.根据权利要求1所述的制备超纯硫精矿的工艺方法，其特征在于：所述步骤（1）中超声处理的频率为20～40kHz，功率为800kW，处理时间10～30min。
4.根据权利要求1所述的制备超纯硫精矿的工艺方法，其特征在于：所述步骤（2）中粗选活化剂H2SO4 2000～4000g/t，捕收剂异丁基钾黄药100～300g/t、苯胺黑药20～60g/t，起泡剂2#油20～40g/t，扫选所用药剂用量为粗选药剂用量的一半。
5.根据权利要求1所述的制备超纯硫精矿的工艺方法，其特征在于：所述步骤（3）精选过程利用pH调整剂H2SO4，调节pH值为5.7～6.4，活化剂NH4Cl 200～400g/t。
6.根据权利要求1所述的制备超纯硫精矿的工艺方法，其特征在于：所述步骤（4）中二次球磨后粒径小于0.074mm的物料90.71～98.27%，二次超声处理的频率为20～40kHz，功率为800W，处理时间10～30min。
7.根据权利要求1所述的制备超纯硫精矿的工艺方法，其特征在于：所述步骤（1）中以硫精矿为原料，其中S品位32.36%，Fe品位34.11%，As品位0.38%，其余为脉石。
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