CN109225651A - 一种菱锰矿的浮选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种菱锰矿的浮选方法，先磨矿，获得细矿；向细矿中加入硫酸锰进行调浆，然后加入第一抑制剂、第一氧化矿捕收剂，混合均匀后，浮选，获得粗选尾矿；向粗选尾矿中加入第二氧化矿捕收剂，扫选2‑5次，获得扫选尾矿和扫选精矿；将扫选精矿顺序返回前一级作业；向扫选尾矿中加入硫酸锰、第二抑制剂，精选2~5次，获得的泡沫产品为碳酸钙精矿，最终获得的产品尾矿即为菱锰矿精矿。本发明方法解决了高钙型锰矿浮选分离难，分离效果差，锰精矿回收率低等问题，本发明的浮选方法锰的回收率可达92%以上。该方法预先脱除大部分碳酸钙，提高了锰精矿品位，降低了锰精矿中碳酸钙的含量，有利于降低后续电解锰作业生产成本。
Description
技术领域
本发明属于资源高效综合利用领域，涉及一种菱锰矿的浮选方法，尤其涉及一种低品位菱锰矿的浮选方法。
背景技术
国外锰矿资源禀赋优良，只需进行简单选矿处理即可获得高品质的锰矿产品。我国锰矿资源自然禀赋差，为了获得合格锰精矿，常用的方法是将锰矿石破碎和细磨，得到合适的粒级产品，然后通过重选、磁选、浮选等单一工艺或联合工艺对锰矿进行选别；若获得的锰精矿为碳酸锰，还需对其进行还原或中性焙烧，提高矿石的锰品位。
菱锰矿的洗矿、重磁浮和化学选矿的联合工艺是国内外锰矿研究的主要方向。选矿科研人员对菱锰矿进行大量的选矿试验研究，取得较大较多的研究成果。目前碳酸锰矿的回收工艺主要包括洗矿、重磁浮和化学分选等联合工艺。其中浮选是提高细粒级矿物回收率的有效方法，由于碳酸锰表面易被水润湿，可浮性能差，加之浮选成本较高，操作不易控制，因此浮选法较少应用于碳酸锰矿工业生产，国内外学者对锰矿浮选的研究主要侧重于理论研究。由于锰矿物浮选基础研究薄弱，导致技术攻关缺乏基础理论的支持，使技术创新难以实现，锰矿物浮选分离过程中一些关键问题一直没有得到较好的解决。锰矿浮选技术存在主要技术瓶颈：①嵌布粒度细，大部分在20μm以下，菱锰矿可浮性能差；②矿浆钙、镁、铁、铝等难免离子严重影响浮选过程，表面转化严重，菱锰矿表面呈碳酸钙、碳酸镁、碳酸锰三种矿物的性质；③浮选药剂选择性不高，碳酸锰与碳酸钙、磷灰石分离困难；④由于矿物粒度很细和表面电性相反，导致异相凝聚严重，尤其与含硅矿物的凝聚，锰矿物与脉石矿物选择性分离差；⑤锰矿品位低，矿石性质复杂，造成选矿指标偏低。
发明内容
针对高碳酸钙含量的锰矿选矿现有技术存在的问题和不足，本发明提供一种菱锰矿的浮选方法，进一步提高锰精矿品位。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种菱锰矿的浮选方法，包括如下步骤：
S1、对菱锰矿原矿进行磨矿处理，获得细矿；
S2、向S1中获得的细矿中加入硫酸锰进行调浆，然后加入第一抑制剂、第一氧化矿捕收剂，混合均匀后，进行浮选，获得粗选尾矿；
其中，硫酸锰的添加量为600～2000g/t；第一抑制剂的添加量为100～1200g/t，按质量份计，所述第一抑制剂由六偏磷酸钠50～600份与羧甲基纤维素50～600份组成；第一氧化矿捕收剂的添加量为100～1200g/t；
S3、向S2中获得的粗选尾矿中加入第二氧化矿捕收剂，扫选2-5次，获得扫选尾矿和扫选精矿；
将扫选精矿顺序返回前一级作业；
其中，第二氧化矿捕收剂的添加量为50～500g/t；
S4、向S3中获得的扫选尾矿中加入硫酸锰、第二抑制剂，精选2～5次，期间，将精选中矿顺序返回前一级作业，获得的泡沫产品为碳酸钙精矿，最终获得的产品尾矿即为菱锰矿精矿；
其中，硫酸锰的添加量为20～300g/t；第二抑制剂的添加量为55～600g/t，按质量份计，第二抑制剂由六偏磷酸钠5～200份与羧甲基纤维素50～400份组成。
本发明中，回收矿物单体解离度是指：回收矿物单体的含量与该矿物在样品中的总量(单体含量与连生体含量之和)之比。
S1中，细矿中回收矿物单体解离度≥85％。
S1中，磨矿细度为-200目85％。
S2中，硫酸锰的添加量为800～1600g/t；第一抑制剂的添加量为400～800g/t；第一氧化矿捕收剂的添加量为400～800g/t。
S3中，扫选2～3次。
第一氧化矿捕收剂和第二氧化矿捕收剂均为脂肪酸类氧化矿捕收剂，第一氧化矿捕收剂和第二氧化矿捕收剂可以为同一种脂肪酸类氧化矿捕收剂，也可为不同种脂肪酸类氧化矿捕收剂。
S4中，精选作业浓度控制在5～10％。
S4中，硫酸锰的添加量为60～240g/t；第二抑制剂的添加量为100～500g/t。
本发明的有益效果是：(1)预先脱除碳酸钙，粗选作业中利用硫酸锰、六偏磷酸钠、羧甲基纤维素组合药剂对锰矿物进行选择性抑制，实现碳酸钙与菱锰矿的有效分离；(2)精选作业中采用低浓度浮选，降低锰在预先脱除碳酸钙过程中的损失率。本发明克服了以往方法采用强力抑制剂分选锰矿物过程中锰精矿回收率低，抑制剂用量大、分离效果差等缺点，开发出一种浮选指标高，分选效果好，分离难度低、药剂消耗量低的新方法。
这种选矿工艺不受制于高碳酸钙含量的影响，本发明可以避免常规方法浮选锰矿过程中强化抑制碳酸钙矿物的同时对菱锰矿的抑制作用也会加强，导致锰精矿回收率低的问题。该工艺便于实现菱锰矿与碳酸钙矿物的高效浮选分离，大幅度提高锰的选别指标。
本发明所述“顺序返回前一作业”是常规操作，即除浮选的最终产品精矿和尾矿外，在浮选过程中产出的中间产品，如精选尾矿、扫选精矿，习惯称之为中矿，将该中矿从该级作业返回到上一级作业的方法。
本发明尤其适用于低品位菱锰矿的浮选。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
1、本发明方法解决了高钙型锰矿浮选分离难，分离效果差，锰精矿回收率低等问题，本发明的浮选方法锰的回收率可达92％以上。
2、该方法预先脱除大部分碳酸钙，提高了锰精矿品位，降低了锰精矿中碳酸钙的含量，精矿中碳酸钙含量不超过6wt％，远低于现有浮选方法获得的精矿中碳酸钙含量，有利于降低后续电解锰作业生产成本。
附图说明
图1为高钙型锰矿传统浮选分离方法的工艺流程图；
图2为本发明一种菱锰矿的浮选工艺流程图。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明，而不是对本发明的限制。本申请所述g/t是指每吨原矿中添加的药剂的质量。所述百分含量均为质量百分含量。
采用本发明的工艺，对某地高碳酸钙型锰矿进行了浮选试验。传统的方法为磨矿细度为-200目85％，采用纯碱做pH调整剂，水玻璃、酸化水玻璃为抑制剂，脂肪酸为捕收剂浮选锰；本发明提供的选矿方法为磨矿细度为-200目85％，预先脱钙采用硫酸锰、六偏磷酸钠、羧甲基纤维素为组合抑制剂，脂肪酸为捕收剂。与传统的锰选矿方法相比，本发明取得了较好的选矿指标(参见表1和表2)。
表1传统工艺选矿结果
表2本发明工艺选矿结果
传统的浮选方法中，锰主要富集于产品精矿中，回收率仅能达到71.26％；相反地，本发明的浮选方法中，锰主要富集于产品尾矿中，且富集度高，回收率可达92％以上，远超出传统方法。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
Claims (8)
1.一种菱锰矿的浮选方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、对菱锰矿原矿进行磨矿处理，获得细矿；
S2、向S1中获得的细矿中加入硫酸锰进行调浆，然后加入第一抑制剂、第一氧化矿捕收剂，混合均匀后，进行浮选，获得粗选尾矿；
其中，硫酸锰的添加量为600~2000g/t；第一抑制剂的添加量为100~1200 g/t，按质量份计，所述第一抑制剂由六偏磷酸钠50~600份与羧甲基纤维素50~600份组成；第一氧化矿捕收剂的添加量为100 ~1200g/t；
S3、向S2中获得的粗选尾矿中加入第二氧化矿捕收剂，扫选2-5次，获得扫选尾矿和扫选精矿；
将扫选精矿顺序返回前一级作业；
其中，第二氧化矿捕收剂的添加量为50~500g/t；
S4、向S3中获得的扫选尾矿中加入硫酸锰、第二抑制剂，精选2~5次，期间，将精选中矿顺序返回前一级作业，获得的泡沫产品为碳酸钙精矿，最终获得的产品尾矿即为菱锰矿精矿；
其中，硫酸锰的添加量为20~300g/t；第二抑制剂的添加量为55~600 g/t，按质量份计，第二抑制剂由六偏磷酸钠5~200份与羧甲基纤维素50 ~400份组成。
2.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于，S1中，细矿中回收矿物单体解离度≥85%。
3.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于，S1中，磨矿细度为-200目85%。
4.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于，S2中，硫酸锰的添加量为800~1600g/t；第一抑制剂的添加量为400~800 g/t；第一氧化矿捕收剂的添加量为400~800g/t。
5.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于，S3中，扫选2~3次。
6.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于，第一氧化矿捕收剂和第二氧化矿捕收剂均为脂肪酸类氧化矿捕收剂。
7.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于，S4中，精选作业浓度控制在5~10%。
8.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于，S4中，硫酸锰的添加量为60~240g/t；第二抑制剂的添加量为100~500 g/t。
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