CN110961244B - 一种中细鳞片石墨矿中含钒矿物预富集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中细鳞片石墨矿中含钒矿物预富集工艺方法，将石墨矿经碎矿、磨矿、浮选粗选及精选所得混合石墨尾矿采用水力分级得到主导粒级为‑0.038mm细粒级和+0.038mm粗粒级；将+0.038mm粗粒级通过5000Gs的磁选粗选、精选得到含钒磁性矿物和磁选混合尾矿；将磁选混合尾矿先采用中性正浮选法，初步富集钒云母粗精矿；将钒云母粗精矿再通过酸性正浮选法进行1~2次精选，得到钒云母精矿。本发明可回收石墨尾矿含钒磁选矿物和钒云母，实现含钒矿物的预富集，提高含钒石墨尾矿的资源综合利用价值，减少浮选酸性调整剂和浮选剂用量，显著提高钒云母的富集比。

Description

一种中细鳞片石墨矿中含钒矿物预富集方法
技术领域
本发明属于矿物资源综合利用领域，特别涉及一种中细鳞片石墨矿中含钒矿物预富集工艺。
背景技术
石墨型钒矿、钒钛磁铁矿、钒云母等含钒矿物是冶金提钒的重要原料，其在自然界中品位普遍不高，通常需要通过选矿技术预富集含钒矿物，尤其对于低品位共伴生含钒矿物综合利用更是如此。
发明专利（公开号CN105478232A）公开了一种从石墨型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，将V2O5含量为0.30～1.2%原矿破碎到-2.0mm，筛分得到+0.63mm和-0.63mm两个粒级产品，分别经0.7~1.2T磁选粗选、扫选得到磁选精矿作为冶炼提钒的原料，所得钒精矿V2O5品位＞5%。该方法富集比＞4.1，钒的回收率＞67%，该技术方案不需磨矿和化学选矿，可有效提高冶金提钒原料的品位。该法对V2O5赋存于磁性矿物的矿石具有参考意义，而对于弱磁性至无磁性的钒云母适用性较差。
文献（[1] 程飞飞,管俊芳,张凌燕,等.石墨尾矿中含钒云母的预富集[J].中国矿业,2016,25(03):117-120. [2] 刘建国,张军,汤玉和.浮选富集某石墨尾矿中的钒云母[J].现代矿业,2015,31(08):61-62.）分别研究了石墨尾矿中低品位含钒云母直接通过“一粗一扫一精”的浮选工艺，在酸性、碱性介质条件下实现石墨尾矿中含钒云母的预富集。然而，对于V2O5同时以磁性物、钒云母等形式存在的含钒矿物回收，仅采用磁选或浮选难以实现V2O5的高效回收；与大鳞片石墨矿不同，中细鳞片石墨尾矿的-0.074mm粒级通常占70%以上，存在大量细泥、碳酸盐矿物等，直接浮选可造成浮选药剂量消耗量增加和浮选效率低下，因此在工艺选择上亟待改进。
发明内容
本发明就是针对现有石墨矿中回收含钒矿物工艺技术存在不足，提供一种中细鳞片石墨矿中含钒矿物预富集方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种中细鳞片石墨矿中含钒矿物预富集方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将中细鳞片石墨原矿破碎、磨矿，所得磨矿先进行粗浮选，粗浮选得到的粗选尾矿和粗浮选精矿，所得粗浮选精矿再进行精浮选，得石墨中矿及石墨精矿，将粗选尾矿和石墨中矿混合组成混合石墨尾矿；
（2）将混合石墨尾矿进行水力分级，脱除-0.038mm粒级细砂，得到主导粒级为+0.038mm的石墨尾矿；
（3）将主导粒级为+0.038mm的石墨尾矿先经过磁场强度5000Gs的一段粗磁选，得到的一段钒磁粗矿和一段尾矿，一段钒磁粗矿再经过磁场强度5000Gs的二段精磁选，得到二段含钒磁精矿和二段精选尾矿，将二段含钒磁精矿可经再磨磁选进一步富集，一段尾矿和二段精选尾矿经混合后得到磁选混合尾矿；
（4）以磁选混合尾矿为浮选入料，在中性条件下，先加入抑制剂水玻璃，调浆时间不低于1min；再加入胺类阳离子捕收剂，或磺酸盐类羧酸盐类-胺类联合捕收剂，或两性捕收剂，调浆时间不低于1min，充气、浮选，刮出上浮泡沫为钒云母粗精矿，沉槽部分为浮选尾矿；
（5）所得钒云母粗精矿在pH不高于2.5的条件下，以胺类阳离子捕收剂，或磺酸盐类、羧酸类阴离子捕收剂-胺类阳离子联合捕收剂为浮选剂，对钒云母粗精矿进行1~2次精浮选，得钒云母精矿，精浮选沉槽部分为精选尾矿。
本发明技术方案中，所述的-0.038mm、+0.038mm为小于0.038mm、大于0.038mm一种表述。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明所述预富集工艺可回收石墨尾矿含钒磁选矿物和钒云母，实现含钒矿物的预富集，提高含钒石墨尾矿的资源综合利用价值；
（2）本发明所述预富集工艺可预先脱除-0.038mm细粒级，降低细粒级含量高对磁选、浮选的不利影响；
（3）本发明所述预富集工艺依次采用中性正浮选、酸性正浮选对钒云母进行预富集，与直接采用酸性浮选相比，可防止碳酸盐类矿物存在造成酸用量激增；与碱性浮选相比，可显著提高钒云母的富集比。
附图说明：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，但非限制本发明。
具体实施例：
本发明提供的一种中细鳞片石墨矿中含钒矿物预富集方法，包括以下步骤：
1、对攀枝花地区某中细鳞片石墨矿经破碎至不大于3mm、磨矿至-0.074mm含量为70%，补水调浆至矿浆浓度50%后导入浮选调浆桶，在浮选调浆桶加入煤油（500g/t）、调浆2min后加入2号油（220g/t），调浆1min后导入充气浮选浮选机进行浮选，刮泡，上浮物为石墨浮选粗精矿、沉槽物为石墨粗选尾矿。
将石墨浮选粗精矿导入砂磨机进行再磨，再磨后导入一次精选浮选机，补水至矿浆浓度20%后刮泡、浮选，上浮物为石墨浮选一次精选精矿、沉槽物为石墨浮选一次精选尾矿。将石墨浮选一次精选精矿再次导入砂磨机进行再磨，再磨后导入二次精选浮选机，补水至矿浆浓度18%后刮泡、浮选，上浮物为石墨浮选二次精选精矿、沉槽物为石墨精选中矿。
将石墨粗选尾矿、石墨浮选一次精选尾矿及石墨精选中矿合并得到混合石墨尾矿。
2、混合石墨尾矿采用Ф150mm小锥角水力旋流器进行水力分级，分别得到分级底流（即分级沉砂1）和分级溢流（即分级细砂1），将分级细砂1经Ф75mm小锥角水力旋流器进行水力分级，得到分级沉砂2和分级溢流（即分级细砂2），将分级沉砂1、分级沉砂2混合得到主导粒级为+0.038mm石墨尾矿，分级细沙另做它用。大于0.038mm表述为+0.038mm。
3、将+0.038mm石墨尾矿通过磁场强度5000Gs的湿式周期式强磁选机，进行一段粗磁选得到一段钒磁粗矿和一段尾矿，将一段钒磁粗矿采用相同磁选设备及条件进行精磁选，得到二段钒磁精矿和二段精选尾矿，将一段尾矿和二段精选尾矿合并混合组成磁选混合尾矿；
对二段钒磁精矿、磁选混合尾矿分别收集、计重、取样、化验。
4、浮选粗选：取500g磁选混合尾矿，采用1.5L机械搅拌式浮选机，补水至矿浆质量浓度40%左右，先加入模数2.8的水玻璃（用量350g/t）、调浆2min；加入浮选剂烷基甘氨酸（用量600g/t），调浆1min；补水、充气浮选，调节充气量至180 m3/m2·h；刮泡3min，得到上浮浮选泡沫即为钒云母粗精矿、沉槽部分为浮选尾矿。
5、浮选精选：将收集的钒云母粗精矿用0.75L机械搅拌式浮选机进行精浮选，补水至矿浆质量浓度50%左右，加入质量浓度25%的稀硫酸调节矿浆pH为2，调浆1min；顺次加入质量浓度5%的石油磺酸钠4.5ml、椰油基丙撑二胺1.5ml，调浆2min；补水，打开充气阀，启动刮板刮泡并补水刮浆4min，收集刮出矿物即为钒云母精矿，沉槽者为精选尾矿。
将钒云母精矿过滤、干燥、称重并化验。对混合石墨尾矿、二段含钒磁性矿物、钒云母精矿采用XRF进行分析，最终产品指标见表1。
表1 混合石墨尾矿、二段含钒磁性矿物、钒云母精矿的XRF分析结果
项目 SiO<sub>2</sub> Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> K<sub>2</sub>O TiO<sub>2</sub> CaO MgO V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
混合石墨尾矿 86.62 0.89 7.42 1.07 2.14 0.25 0.48 0.81 0.11
二段含钒磁性精矿 71.00 10.90 9.40 3.30 1.45 1.28 0.96 0.86 0.35
钒云母精矿 64.96 2.26 20.06 0.88 6.41 0.60 0.63 3.04 0.68
通过表1可知，根据本发明所述一种中细鳞片石墨矿中含钒矿物预富集工艺方法，可实现石墨矿中V2O5的初步预富集，其中与混合石墨尾矿相比，磁选、浮选的富集比分别大于3、6，为含钒矿物的深度富集提供了参考。
以上实施例仅是对本发明的优选实例进行描述，并未对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明原理的前提下，所有形式的改变均应该落入本发明的权利要求书保护范围内。

Claims (1)

1.一种中细鳞片石墨矿中含钒矿物预富集方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将中细鳞片石墨原矿破碎、磨矿，所得磨矿先进行粗浮选，粗浮选得到的粗选尾矿和粗浮选精矿，所得粗浮选精矿再进行精浮选，得石墨中矿及石墨精矿，将粗选尾矿和石墨中矿混合组成混合石墨尾矿；
（2）将混合石墨尾矿进行水力分级，脱除-0 .038mm粒级细砂，得到主导粒级为+0.038mm的石墨尾矿；
（3）将主导粒级为+0 .038mm的石墨尾矿先经过磁场强度5000Gs的一段粗磁选，得到的一段钒磁粗矿和一段尾矿，一段钒磁粗矿再经过磁场强度5000Gs的二段精磁选，得到二段含钒磁精矿和二段精选尾矿，将二段含钒磁精矿可经再磨磁选进一步富集，一段尾矿和二段精选尾矿经混合后得到磁选混合尾矿；
（4）以磁选混合尾矿为浮选入料，在中性条件下，先加入抑制剂水玻璃，调浆时间不低于1min；再加入胺类阳离子捕收剂，或磺酸盐类和羧酸盐类与胺类联合捕收剂，或两性捕收剂，调浆时间不低于1min，充气、浮选，刮出上浮泡沫为钒云母粗精矿，沉槽部分为浮选尾矿； （5）所得钒云母粗精矿在pH不高于2 .5的条件下，以胺类阳离子捕收剂，或磺酸盐类与胺类联合捕收剂、或羧酸盐类与胺类联合捕收剂为浮选剂，对钒云母粗精矿进行1~2次精浮选，得钒云母精矿，精浮选沉槽部分为精选尾矿。
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