CN109701724A - 一种赤铁矿石协同助磨剂及选择性助磨分选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种赤铁矿石协同助磨剂及选择性助磨分选方法，由酒石酸钠和二乙烯三胺五甲叉膦酸钠组成，各组分的质量百分比为酒石酸钠60‑75％，二乙烯三胺五甲叉膦酸25‑40％。采用赤铁矿石协同助磨剂的一种采用赤铁矿石协同助磨剂的选择性助磨分选方法，包括在一段闭路磨矿作业进行磨矿中按上述比例加入助磨剂进行进行磨矿和分选，可以获得产率为19.25％，品位为67.75％，回收率44.08％的重选精矿；产率为13.88％，品位为68.42％，回收率32.09％为的浮选精矿；其重选精矿和浮选精矿合并为产率为33.13％，品位为68.03％，回收率为76.17％的综合精矿。
Description
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种赤铁矿石协同助磨剂及选择性助磨分选方法。
背景技术
磨矿是选矿生产中的重要工序，磨矿成本占整个选矿成本的比例为30-50％，因此提高磨矿效率非常关键。近年来，助磨剂成为提高磨矿效率的重要研究内容。
目前针对赤铁矿石助磨剂的研究主要集中在六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、油酸钠和柠檬酸等。
王泽红等研究了六偏磷酸钠对鄂西鲕状赤铁矿磨矿效率提高的促进作用，指出六偏磷酸钠通过降低矿浆的黏度、改变矿粒表面的吸附特性和矿粒表面电位、减少矿粒表面吸附的微细矿粒、增加矿粒表面的微细裂隙等方式促进鲕状赤铁矿的粉碎，提高其磨矿效率。
李茂林等研究了六偏磷酸钠和三聚磷酸钠对鄂西高磷鲕状赤铁矿磨矿效率的影响，结果表明，两种助磨剂均能有效降低磨矿能耗。
钱功明等以油酸钠为助磨剂对鄂西某鲕状赤铁矿石进行了助磨效果试验，并对助磨机理进行了研究，结果表明，油酸钠的助磨作用主要是降低鲕状赤铁矿石的显微硬度，同时使赤铁矿颗粒发生疏水团聚，有利于赤铁矿和胶磷矿的分离。
梁冰等研究了柠檬酸对赤铁矿磨矿效率的影响，并分析了其作用机理，结果表明，柠檬酸在赤铁矿表面产生的物理吸附和化学吸附，具有降低磨矿矿浆的粘度，改变赤铁矿表面的电位，降低赤铁矿表面的硬度等作用，因而柠檬酸能提高赤铁矿的磨矿效率。
药剂与铁矿物的络合和分散能力如下：
磷酸盐类如三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠等，其与铁矿物的络合能力较弱，且受pH值影响大，本身有与钙镁等金属离子结合成水垢的趋势，而且会造成水域富营养化，促进水藻繁殖，使水中含氧量下降而致水质恶化。现在国家对环保日益重视，用磷酸盐作助磨剂，无论从性能和形势看均不可取。
醇胺类如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等，与铁矿物有一定的络合作用，但络合能力较差，在碱性中较稳定，常用作辅助助磨剂。
氨基羧酸盐如氨三乙酸钠(NTA)、乙二胺四乙酸盐(EDTA二钠或四钠)、二乙烯三胺五羧酸盐(DTPA)等。氨基羧酸盐与铁矿物的络合能力强，但分散力较差，稳定常数高，耐碱性尚好，但不耐浓碱，EDTA、DTPA不易生物降解，选用时要慎重。
羟基羧酸盐如庚糖酸盐、葡萄糖酸钠、海藻酸钠等，络合能力较强，分散力较差，但容易生物降解。
上述赤铁矿石助磨剂均有一定效果，但不够理想。因此，基于对铁矿物的络合和分散机理的考虑，需进一步研究和开发高效的赤铁矿石助磨剂。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种赤铁矿石协同助磨剂及选择性助磨分选方法，协同助磨剂中含有降低物料强度的络合剂和降低磨矿矿浆粘度的分散剂，分散剂和络合剂协同作用，既降低赤铁矿的硬度，又改善磨矿环境，具有选择性助磨作用。
本发明是这样实现的。
本发明的一种赤铁矿石协同助磨剂，由酒石酸钠和二乙烯三胺五甲叉膦酸钠组成，各组分的质量百分比为酒石酸钠60-75％，二乙烯三胺五甲叉膦酸25-40％。
本发明一种采用赤铁矿石协同助磨剂的选择性助磨分选方法，包括下列步骤：
1)按各组分的质量百分比为酒石酸钠60-75％，二乙烯三胺五甲叉膦酸25-40％的比例取酒石酸钠和二乙烯三胺五甲叉膦酸，加水溶解，配置成质量浓度5％-20％的助磨剂混合溶液，将助磨剂混合溶液温度控制在10℃～30℃，搅拌10～15min；
2)将粒度为-12mm占90％的原矿给入由一次球磨机和旋流器组成的一段闭路磨矿作业进行磨矿，助磨剂混合溶液与旋流器的返砂一同返回到球磨机中，且按照给矿质量的1.5％-3.0％的药剂用量加入药剂溶液；
3)粒度为-0.074mm占50％的旋流器的溢流给入旋流器粗细分级作业，旋流器粗细分级作业的粒度为-0.074mm占10％的粗粒级产品给入重选作业，获得重选精矿、重选中矿和重选尾矿，其重选精矿的品位为67.75％，回收率为44.08％，其重选尾矿品的位为8.85％、回收率为8.59％；
4)将重选中矿给入二次粗细分级作业，二次粗细分级作业的粒度为-0.074mm占10％的粗粒级产品给入二次球磨机，粒度为-0.074mm占50％的二次球磨机的排矿和二次粗细分级作业的粒度为-0.074mm占50％的细粒级产品一同返回旋流器粗细分级作业；
5)旋流器粗细分级作业粒度为-0.074mm占90％的细粒级产品给入弱磁选作业，获得弱磁选精矿和弱磁选尾矿，将弱磁选尾矿给入强磁选作业，获得强磁选精矿和强磁选尾矿；
6)将弱精矿和强磁精矿合并给入浮选作业，获得浮选精矿和浮选尾矿，
所述的品位为67.75％、回收率为44.08％的重选精矿和品位为68.42％、回收率为32.09％浮选精矿为最终混合精矿，其混合精矿品位为68.03％，回收率为76.17％；
品位为9.99％、回收率为7.81％的重选尾矿，品位为8.85％、回收率为8.59％的强磁尾矿和品位为14.64％、回收率为7.43％的浮选尾矿合并为最终尾矿，其最终尾矿品位为10.54％，回收率为23.83％混合尾矿。
所述的弱磁作业选用磁场强度为160mT磁选机，所述的强磁作业选用磁场强度为1000mT磁选机。
酒石酸钠络合能力较强，分散力较差，但容易生物降解；二乙烯三胺五甲叉膦酸盐(DETPMPS)与铁矿物的螯合力比EDTA类、磷酸盐类等都要强，络合容量高，络合稳定常数大，金属离子等被络合后不容易解离，而且耐化学稳定性和分散性较好，易生物降解；将酒石酸钠与二乙烯三胺五甲叉膦酸钠混合使用会起到协同助磨效果，络合能力较强，分散能力好，容易生物降解。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，可以放粗磨矿产品的磨矿细度3.6％～5.2％，大幅度提高球磨机处理能力，产品解离程度高，后续重选和磁选效果好，可以提高精矿产率0.33％～1.33％，使铁矿资源得到充分、合理的回收和利用，减少资源浪费。
附图说明
图1是本发明采用赤铁矿石协同助磨剂的选择性助磨分选方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种赤铁矿石协同助磨剂，由酒石酸钠和二乙烯三胺五甲叉膦酸钠组成，各组分的质量百分比为酒石酸钠60-75％，二乙烯三胺五甲叉膦酸25-40％。
实施例1本发明一种采用赤铁矿石协同助磨剂的选择性助磨分选方法，包括下列步骤：
1)按各组分的质量百分比为酒石酸钠60-75％，二乙烯三胺五甲叉膦酸25-40％的比例取酒石酸钠和二乙烯三胺五甲叉膦酸，加水溶解，配置成质量浓度5％-20％的助磨剂混合溶液，将助磨剂混合溶液温度控制在10℃～30℃，搅拌10～15min；
2)将粒度为-12mm占90％的原矿给入由一次球磨机和旋流器组成的一段闭路磨矿作业进行磨矿，助磨剂混合溶液与旋流器的返砂一同返回到球磨机中，且按照给矿质量的1.5％-3.0％的药剂用量加入药剂溶液；
3)粒度为-0.074mm占50％的旋流器的溢流给入旋流器粗细分级作业，旋流器粗细分级作业的粒度为-0.074mm占10％的粗粒级产品给入重选作业，获得重选精矿、重选中矿和重选尾矿，其重选精矿的品位为67.75％，回收率为44.08％，其重选尾矿品的位为8.85％、回收率为8.59％；
4)将重选中矿给入二次粗细分级作业，二次粗细分级作业的粒度为-0.074mm占10％的粗粒级产品给入二次球磨机，粒度为-0.074mm占50％的二次球磨机的排矿和二次粗细分级作业的粒度为-0.074mm占50％的细粒级产品一同返回旋流器粗细分级作业；
5)旋流器粗细分级作业粒度为-0.074mm占90％的细粒级产品给入弱磁选作业，获得弱磁选精矿和弱磁选尾矿，将弱磁选尾矿给入强磁选作业，获得强磁选精矿和强磁选尾矿；
6)将弱精矿和强磁精矿合并给入浮选作业，获得浮选精矿和浮选尾矿，
所述的品位为67.75％、回收率为44.08％的重选精矿和品位为68.42％、回收率为32.09％浮选精矿为最终混合精矿，其混合精矿品位为68.03％，回收率为76.17％；
品位为9.99％、回收率为7.81％的重选尾矿，品位为8.85％、回收率为8.59％的强磁尾矿和品位为14.64％、回收率为7.43％的浮选尾矿合并为最终尾矿，其最终尾矿品位为10.54％，回收率为23.83％混合尾矿。
实施例2
给矿为粒度为-12mm占90％的赤铁矿石的细碎产品，在磨矿过程中添加助磨剂，然后对其进行磨矿，磨矿产品进行分级和分选，工艺步骤如下：
1)按各组分的质量百分比为酒石酸钠60％，二乙烯三胺五甲叉膦酸40％的比例取酒石酸钠和二乙烯三胺五甲叉膦酸，加水溶解，配置成质量浓度5％-20％的助磨剂混合溶液，将助磨剂混合溶液温度控制在10℃～30℃，(温度最好给个定值或小范围)，搅拌10～15min；
2)将粒度为-12mm占90％的原矿给入由一次球磨机和旋流器组成的一段闭路磨矿作业进行磨矿，助磨剂混合溶液与旋流器的返砂一同返回到球磨机中，且按照给矿质量的1.5％-3.0％(温度最好给个定值或小范围)，的药剂用量加入药剂溶液；
3)粒度为-0.074mm占50％的旋流器的溢流给入旋流器粗细分级作业，旋流器粗细分级作业的粒度为-0.074mm占10％的粗粒级产品给入重选作业，获得重选精矿、重选中矿和重选尾矿；
4)将重选中矿给入二次粗细分级作业和二次球磨机，
5)旋流器粗细分级作业粒度为-0.074mm占90％的细粒级产品给入弱磁选作业和强弱选作业，获得弱磁选精矿和弱磁选尾矿，将弱磁选尾矿给入强磁选作业，获得强磁选精矿、强磁选尾矿和浮选作业。
按照给矿质量1.5％的质量比例添加酒石酸钠60％和二乙烯三胺五甲叉膦酸40％溶液，并按照上述方法进行磨矿和分选。可以获得产率为19.25％，品位为67.75％，回收率44.08％的重选精矿；产率为13.88％，品位为68.42％，回收率32.09％为的浮选精矿；其重选精矿和浮选精矿合并为产率为33.13％，品位为68.03％，回收率为76.17％的综合精矿。
按照上述方法添加助磨剂柠檬酸1.5％进行磨矿和分选，可以获得重选精矿产率18.96％，品位67.69％，回收率43.00％；浮选精矿产率13.84％，品位68.22％，回收率31.63％；综合精矿产率32.80％，品位67.91％，回收率75.28％。试验数据如表1所示。
表1添加不同助磨剂的分选指标对比
与添加助磨剂柠檬酸1.5％的情况进行磨矿相比，磨矿细度可以放粗4.5％，球磨机处理矿石能力(台时)提高6.4％，综合精矿产率提高0.33％，品位提高0.12％，回收率提高0.89％。
实施例3
按照实施例1的方法配制酒石酸钠70％和二乙烯三胺五甲叉膦酸30％溶液，按照给矿质量2.5％的质量比例添加酒石酸钠70％和二乙烯三胺五甲叉膦酸30％溶液，并按照实施例1的方法进行磨矿和分选。可以获得重选精矿产率19.05％，品位67.85％，回收率43.64％；浮选精矿产率14.18％，品位68.44％，回收率32.76％；综合精矿产率33.23％，品位68.10％，回收率76.40％。
按照实施例1的方法添加助磨剂油酸钠1.5％进行磨矿和分选，可以获得重选精矿产率17.79％，品位67.56％，回收率40.87％；浮选精矿产率14.11％，品位68.34％，回收率32.79％；综合精矿产率31.90％，品位67.91％，回收率73.21％。试验数据如表2所示。
表2添加不同助磨剂的分选指标对比
与添加助磨剂油酸钠1.5％的情况进行磨矿相比，磨矿细度可以放粗3.6％，球磨机处理矿石能力(台时)提高4.8％，综合精矿产率提高1.33％，品位提高0.20％，回收率提高3.20％。
对比例3
按照实施例1的方法配制酒石酸钠75％和二乙烯三胺五甲叉膦酸25％溶液，按照给矿质量3.0％的质量比例添加酒石酸钠75％和二乙烯三胺五甲叉膦酸25％溶液，并按照实施例1的方法进行磨矿和分选。可以获得重选精矿产率19.32％，品位67.85％，回收率44.38％；浮选精矿产率13.98％，品位68.46％，回收率32.40％；综合精矿产率33.30％，品位68.11％，回收率76.77％。
按照实施例1的方法添加助磨剂六偏磷酸钠1.5％进行磨矿和分选，可以获得重选精矿产率17.69％，品位67.55％，回收率39.98％；浮选精矿产率14.42％，品位68.38％，回收率32.99％；综合精矿产率32.11％，品位67.92％，回收率72.97％。试验数据如表3所示。
表3添加不同助磨剂的分选指标对比
与添加助磨剂六偏磷酸钠1.5％的情况进行磨矿相比，磨矿细度可以放粗5.2％，球磨机处理矿石能力(台时)提高7.6％，综合精矿产率提高1.19％，品位提高0.18％，回收率提高3.81％。
Claims (3)
1.一种赤铁矿石协同助磨剂，由酒石酸钠和二乙烯三胺五甲叉膦酸钠组成，各组分的质量百分比为酒石酸钠60-75％，二乙烯三胺五甲叉膦酸25-40％。
2.一种采用赤铁矿石协同助磨剂的一种采用赤铁矿石协同助磨剂的选择性助磨分选方法，包括下列步骤：
1)按各组分的质量百分比为酒石酸钠60-75％，二乙烯三胺五甲叉膦酸25-40％的比例取酒石酸钠和二乙烯三胺五甲叉膦酸，加水溶解，配置成质量浓度5％-20％的助磨剂混合溶液，将助磨剂混合溶液温度控制在10℃～30℃，搅拌10～15min；
2)将粒度为-12mm占90％的原矿给入由一次球磨机和旋流器组成的一段闭路磨矿作业进行磨矿，助磨剂混合溶液与旋流器的返砂一同返回到球磨机中，且按照给矿质量的1.5％-3.0％的药剂用量加入药剂溶液；
3)粒度为-0.074mm占50％的旋流器的溢流给入旋流器粗细分级作业，旋流器粗细分级作业的粒度为-0.074mm占10％的粗粒级产品给入重选作业，获得重选精矿、重选中矿和重选尾矿，其重选精矿的品位为67.75％，回收率为44.08％，其重选尾矿品的位为8.85％、回收率为8.59％；
4)将重选中矿给入二次粗细分级作业，二次粗细分级作业的粒度为-0.074mm占10％的粗粒级产品给入二次球磨机，粒度为-0.074mm占50％的二次球磨机的排矿和二次粗细分级作业的粒度为-0.074mm占50％的细粒级产品一同返回旋流器粗细分级作业；
5)旋流器粗细分级作业粒度为-0.074mm占90％的细粒级产品给入弱磁选作业，获得弱磁选精矿和弱磁选尾矿，将弱磁选尾矿给入强磁选作业，获得强磁选精矿和强磁选尾矿；
6)将弱精矿和强磁精矿合并给入浮选作业，获得浮选精矿和浮选尾矿，
所述的品位为67.75％、回收率为44.08％的重选精矿和品位为68.42％、回收率为32.09％浮选精矿为最终混合精矿，其混合精矿品位为68.03％，回收率为76.17％；
品位为9.99％、回收率为7.81％的重选尾矿，品位为8.85％、回收率为8.59％的强磁尾矿和品位为14.64％、回收率为7.43％的浮选尾矿合并为最终尾矿，其最终尾矿品位为10.54％，回收率为23.83％混合尾矿。
3.根据权利要求2所述的采用赤铁矿石协同助磨剂的一种采用赤铁矿石协同助磨剂的选择性助磨分选方法，其特征在于，所述的弱磁作业选用磁场强度为160mT磁选机，所述的强磁作业选用磁场强度为1000mT磁选机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190503 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |