CN111250243B - 一种低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法，包括：将蓝晶石原矿破碎磨矿，制成原矿矿浆；对原矿矿浆进行云母浮选，得到云母浮选尾矿和云母精矿产品；对云母浮选尾矿进行高梯度强磁选，得到高梯度强磁选尾矿和磁性产品；对磁性产品进行弱磁选，得到弱磁性产品，即为石榴石精矿产品；对高梯度强磁选尾矿进行浓密脱水，得到浓缩矿浆；对浓缩矿浆进行蓝晶石浮选，得到蓝晶石浮选精矿；将蓝晶石浮选精矿进行脉动高梯度强磁选，从而得到非磁性产品，即为蓝晶石精矿产品。本发明不仅能够有效提高矿石综合利用率，回收多种精矿产品，提高整体经济效益，而且能够减少对蓝晶石浮选的干扰，提高蓝晶石精矿品质。

Description

一种低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法
技术领域
本发明涉及蓝晶石选矿技术领域，尤其涉及一种低品位蓝晶石矿石(所述低品位蓝晶石矿石是指蓝晶石含量小于15％的矿石)综合回收多种产品的选矿方法。
背景技术
蓝晶石属于高铝矿物，可作为高级耐火材料、耐火砂浆、水泥及铸造耐制品等。我国蓝晶石矿资源丰富，但富矿少，多为矿物含量10％～20％的中低品位矿石。
随着工业利用范围的扩大，蓝晶石精矿需求量不断增长，其增长率一般每年为5％～7％，在钢铁工业方面增长率每年为10％。蓝晶石开发利用存在产品供给与市场需求不协调的矛盾，高品质蓝晶石产品(Al2O3>55％)供不应求，市场缺口较大，目前主要依靠美国、南非等国家进口。
我国现有蓝晶石选矿厂起步晚、加工利用水平低、蓝晶石精矿品质低、企业经济效益低。目前蓝晶石选矿技术的不足是矿石综合利用率低、蓝晶石精矿品质低，需要选矿科研工作者加强蓝晶石选矿工艺研究力度，优化选矿工艺技术以达到综合利用低品位矿石、提高蓝晶石精矿产品质量等问题，这对提高我国矿产资源高效利用以及减少我国对此类产品进口依赖具有重要的意义。
发明内容
针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法，不仅能够有效提高矿石综合利用率，回收多种精矿产品，提高整体经济效益，而且能够减少对蓝晶石浮选的干扰，提高蓝晶石精矿品质。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法，包括以下步骤：
步骤1、磨矿的步骤：将蓝晶石原矿破碎、磨矿，制成原矿矿浆；
步骤2、云母浮选的步骤：在所述原矿矿浆中添加硫酸和十二胺，并进行云母浮选，从而得到云母浮选尾矿和云母精矿产品；
步骤3、石榴石选矿的步骤：将所述云母浮选尾矿搅拌均匀后进行高梯度强磁选，从而得到高梯度强磁选尾矿和磁性产品；对所述磁性产品进行弱磁选，从而得到弱磁性产品，即为石榴石精矿产品；
步骤4、蓝晶石浮选的步骤：对所述高梯度强磁选尾矿进行浓密、脱水，从而得到浓缩矿浆；向所述浓缩矿浆中添加硫酸和复合捕收剂进行蓝晶石浮选，从而得到蓝晶石浮选精矿；
步骤5、蓝晶石浮选精矿除杂的步骤：将所述蓝晶石浮选精矿搅拌均匀后进行脉动高梯度强磁选，从而得到非磁性产品，即为蓝晶石精矿产品。
优选地，在步骤1中，将蓝晶石原矿破碎、磨矿至粒度不大于0.074mm的矿石占原矿总重量的50％～80％，制成质量浓度为25％～40％的原矿矿浆。
优选地，在步骤2中，所述硫酸为pH调整剂，用于使所述原矿矿浆的pH值保持在2.0～4.0；所述十二胺的用量为10～100g/t；所述云母浮选包括1～2次云母粗选、1～2次云母扫选和2～3次云母精选。
优选地，在步骤3中，高梯度强磁选的磁场强度为0.6～2.0T，高梯度强磁选的磁选次数为1～2次，弱磁选的磁场强度为1000～5000Gs，弱磁选的磁选次数为1～2次。
优选地，在步骤4中，所述硫酸为pH调整剂，用于使所述浓缩矿浆的pH值保持在2.0～4.0。
优选地，在步骤4中，所述复合捕收剂由石油磺酸钠、十二烷基磺酸钠、油酸钠按重量比3：1：1复配而成，并且所述复合捕收剂的用量为100～1500g/t。
优选地，在步骤4中，所述蓝晶石浮选包括1次蓝晶石粗选、1～3次蓝晶石扫选和1～4次蓝晶石精选，蓝晶石扫选中矿和蓝晶石精选中矿顺序返回上一浮选作业。
优选地，在步骤5中，脉动高梯度强磁选的磁场强度为1.0～2.0T，脉动高梯度强磁选的磁选次数为1～2次。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所提供的低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法根据矿物理化性质差异，采用浮选与磁选多次联合，综合回收低品位复杂蓝晶石矿石中的有价矿物；该选矿方法工艺流程合理，现场操作容易，浮选药剂制度简单，不仅能够有效提高矿石综合利用率，回收多种精矿产品，提高整体经济效益，而且能够减少对蓝晶石浮选的干扰，提高蓝晶石精矿品质，最终获得了云母精矿产品、石榴石精矿产品以及高品质的蓝晶石精矿产品，适于推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
图1为本发明中低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法的流程示意图一。
图2为本发明中低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法的流程示意图二。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
首先需要说明的是，本发明所提供的低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法主要适用于伴生有用矿物为云母、石榴石的低品位蓝晶石矿，本申请文件中的药剂用量均是以此类蓝晶石矿原矿为基准，当原矿中伴生矿物组分不同时，技术工艺可根据实际情况进行调整。
下面对本发明所提供的低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法进行详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
如图1和图2所示，一种低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法，用于对伴生有用矿物为云母、石榴石的低品位蓝晶石矿石进行选矿，可以包括如下步骤：
步骤A、磨矿的步骤：将含有大量云母和石榴石的低品位蓝晶石矿原矿进行破碎，并采用湿式球磨机进行磨矿，直至粒度不大于0.074mm的矿石占原矿总重量的50％～80％，制成质量浓度为25％～40％的原矿矿浆。
步骤B、云母粗选的步骤：在所述原矿矿浆中添加硫酸1000～4000g/t(在本申请文件中，g/t是指每吨原矿中添加的药剂量，例如：“1000～4000g/t”表示每吨原矿中添加1000～4000g)，使所述原矿矿浆的pH值保持在2.0～4.0，并添加十二胺10～100g/t，搅拌2～6min，进行2次云母粗选，浮选时间为2～6min，从而得到云母粗精矿(2次云母粗选的泡沫产品合并得到云母粗精矿)和云母粗选尾矿。
步骤C、云母扫选的步骤：向所述云母粗选尾矿中添加硫酸50～500g/t和十二胺5～50g/t，进行1～2次云母扫选，从而得到云母扫选中矿和云母扫选尾矿；云母扫选中矿顺序返回上一浮选作业；云母扫选尾矿即为云母浮选尾矿。
步骤D、云母精选的步骤：将所述云母粗精矿制成质量浓度为15％～26％的矿浆，不添加药剂，进行2～3次云母精选，浮选时间为2～6min，从而得到云母精选中矿和云母精选精矿；云母精选中矿顺序返回上一浮选作业；云母精选精矿即为云母精矿产品。
步骤E、石榴石选矿的步骤：将所述云母浮选尾矿搅拌均匀后进行1～2次磁场强度为0.6～2.0T的高梯度强磁选，从而得到高梯度强磁选尾矿和磁性产品；对所述磁性产品进行1～2次磁场强度为1000～5000Gs的弱磁选，从而得到强磁性产品和弱磁性产品，所述弱磁性产品即为石榴石精矿产品。
步骤F、蓝晶石粗选的步骤：对所述高梯度强磁选尾矿进行浓密、脱水，从而得到质量浓度为20％～50％浓缩矿浆；向所述浓缩矿浆中添加硫酸300～3000g/t，使所述浓缩矿浆的pH值保持在2.0～4.0，并添加复合捕收剂100～1500g/t，进行1次蓝晶石粗选，从而得到蓝晶石粗选精矿和蓝晶石粗选尾矿。
步骤G、蓝晶石扫选的步骤：向所述蓝晶石粗选尾矿中添加硫酸和复合捕收剂，进行1～3次蓝晶石扫选，从而得到蓝晶石扫选中矿和蓝晶石扫选尾矿；蓝晶石扫选中矿顺序返回上一浮选作业。
步骤H、蓝晶石精选的步骤：对所述蓝晶石粗选精矿进行1～4次蓝晶石精选，从而得到蓝晶石精选中矿和蓝晶石精选精矿；蓝晶石精选中矿顺序返回上一浮选作业；最后一次蓝晶石精选得到的蓝晶石精选精矿就是蓝晶石浮选精矿。
步骤I、蓝晶石浮选精矿除杂的步骤：将所述蓝晶石浮选精矿搅拌均匀后进行1～2次磁场强度为1.0～2.0T的脉动高梯度强磁选，从而得到磁性产品和非磁性产品；所述非磁性产品即为蓝晶石精矿产品。
具体地，所述复合捕收剂由石油磺酸钠、十二烷基磺酸钠、油酸钠按照石油磺酸钠：十二烷基磺酸钠：油酸钠＝3：1：1的重量比复配而成。
进一步地，本发明所提供的低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法根据矿物理化性质差异，采用浮选与磁选多次联合，综合回收低品位复杂蓝晶石矿石中的有价矿物；该选矿方法工艺流程合理，现场操作容易，浮选药剂制度简单，不仅能够有效提高矿石综合利用率，回收多种精矿产品，提高整体经济效益，而且能够减少对蓝晶石浮选的干扰，提高蓝晶石精矿品质，最终获得了云母精矿产品、石榴石精矿产品以及高品质的蓝晶石精矿产品，适于推广应用。
综上可见，本发明实施例不仅能够有效提高矿石综合利用率，回收多种精矿产品，提高整体经济效益，而且能够减少对蓝晶石浮选的干扰，提高蓝晶石精矿品质。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明提供的低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法进行详细描述。
实施例1
甘肃某蓝晶石矿中Al2O3的含量为14.61％，K2O的含量为2.98％。该矿石中主要矿物为石英和黑云母，其次为蓝晶石和石榴石，另有少量白云母、钠长石、绿泥石和微量磷灰石、磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿、黄铁矿、褐铁矿、正长石、方解石、独居石、滑石等。
如图1和图2所示，一种低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法，用于对上述甘肃某蓝晶石矿进行选矿，具体可以包括如下步骤：
步骤A、磨矿的步骤：将蓝晶石矿原矿进行破碎，并采用湿式球磨机进行磨矿，直至粒度不大于0.074mm的矿石占原矿总重量的59％，制成质量浓度为33％的原矿矿浆。
步骤B、云母粗选的步骤：在所述原矿矿浆中添加硫酸3000g/t，使所述原矿矿浆的pH值保持在3左右，并添加十二胺50g/t，搅拌5min，进行第一次云母粗选，浮选时间为4min，从而得到第一次云母粗选的泡沫产品和第一次云母粗选底流；向所述第一次云母粗选底流中添加硫酸300g/t和十二胺20g/t，搅拌5min，进行第二次云母粗选，浮选时间为4min，从而得到第二次云母粗选的泡沫产品和第二次云母粗选底流；第一次云母粗选的泡沫产品与第二次云母粗选的泡沫产品合并在一起得到云母粗精矿；第二次云母粗选底流为云母粗选尾矿。
步骤C、云母扫选的步骤：向所述云母粗选尾矿中添加硫酸100g/t和十二胺10g/t，进行1次云母扫选，从而得到云母扫选中矿和云母扫选尾矿；云母扫选中矿顺序返回上一浮选作业；云母扫选尾矿即为云母浮选尾矿。
步骤D、云母精选的步骤：将所述云母粗精矿制成质量浓度为18％的矿浆，不添加药剂，进行2次云母精选，浮选时间为4min，从而得到云母精选中矿和云母精选精矿；第一次云母精选和第二次云母精选得到的云母精选中矿均顺序返回上一浮选作业；第二次云母精选得到的云母精选精矿即为云母精矿产品。
步骤E、石榴石选矿的步骤：将所述云母浮选尾矿搅拌均匀后进行2次磁场强度为1.2T的高梯度强磁选，从而得到高梯度强磁选尾矿和磁性产品；对所述磁性产品进行1次磁场强度为3000Gs的弱磁选，从而得到强磁性产品和弱磁性产品，所述弱磁性产品即为石榴石精矿产品。
步骤F、蓝晶石粗选的步骤：对所述高梯度强磁选尾矿进行浓密、脱水，从而得到质量浓度为33％浓缩矿浆；向所述浓缩矿浆中添加硫酸3000g/t，使所述浓缩矿浆的pH值保持在3左右，并添加复合捕收剂200～400g/t，进行1次蓝晶石粗选，从而得到蓝晶石粗选精矿和蓝晶石粗选尾矿。
步骤G、蓝晶石扫选的步骤：向所述蓝晶石粗选尾矿中添加硫酸和复合捕收剂，进行2次蓝晶石扫选，从而得到蓝晶石扫选中矿和蓝晶石扫选尾矿；每次蓝晶石扫选得到的蓝晶石扫选中矿顺序返回上一浮选作业。
步骤H、蓝晶石精选的步骤：对所述蓝晶石粗选精矿进行3次蓝晶石精选，从而得到蓝晶石精选中矿和蓝晶石精选精矿；每次蓝晶石精选得到的蓝晶石精选中矿顺序返回上一浮选作业；最后一次蓝晶石精选得到的蓝晶石精选精矿就是蓝晶石浮选精矿。
步骤I、蓝晶石浮选精矿除杂的步骤：将所述蓝晶石浮选精矿搅拌均匀后进行1次磁场强度为1.0T的脉动高梯度强磁选，从而得到磁性产品和非磁性产品；所述非磁性产品即为蓝晶石精矿产品。
具体地，对本发明实施例1得到的云母精矿产品、石榴石精矿产品和蓝晶石精矿产品进行选矿技术指标检测，从而得到下表1所示的结果：
表1
Figure BDA0002404729580000061
实施例2
河南某石榴石蓝晶石片岩含Al2O3 18.50％和K2O 3.05％，其矿物组成主要是蓝晶石、石英、黑云母、石榴石、磁铁矿、长石，少量红柱石，微量黄铁矿。
采用本发明实施例1所提供的低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法对上述石榴石蓝晶石片岩进行选矿处理，并对得到的云母精矿产品、石榴石精矿产品和蓝晶石精矿产品进行选矿技术指标检测，从而得到下表2所示的结果：
表2
Figure BDA0002404729580000062
Figure BDA0002404729580000071
综上可见，本发明实施例不仅能够有效提高矿石综合利用率，回收多种精矿产品，提高整体经济效益，而且能够减少对蓝晶石浮选的干扰，提高蓝晶石精矿品质。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、磨矿的步骤：将蓝晶石原矿破碎、磨矿，制成原矿矿浆；
步骤2、云母浮选的步骤：在所述原矿矿浆中添加硫酸和十二胺，并进行云母浮选，从而得到云母浮选尾矿和云母精矿产品；
步骤3、石榴石选矿的步骤：将所述云母浮选尾矿搅拌均匀后进行高梯度强磁选，从而得到高梯度强磁选尾矿和磁性产品；对所述磁性产品进行弱磁选，从而得到弱磁性产品，即为石榴石精矿产品；
步骤4、蓝晶石浮选的步骤：对所述高梯度强磁选尾矿进行浓密、脱水，从而得到浓缩矿浆；向所述浓缩矿浆中添加硫酸和复合捕收剂进行蓝晶石浮选，从而得到蓝晶石浮选精矿；
步骤5、蓝晶石浮选精矿除杂的步骤：将所述蓝晶石浮选精矿搅拌均匀后进行脉动高梯度强磁选，从而得到非磁性产品，即为蓝晶石精矿产品。
2.根据权利要求1所述的低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法，其特征在于，在步骤1中，将蓝晶石原矿破碎、磨矿至粒度不大于0.074mm的矿石占原矿总重量的50％～80％，制成质量浓度为25％～40％的原矿矿浆。
3.根据权利要求1或2所述的低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法，其特征在于，在步骤2中，所述硫酸为pH调整剂，用于使所述原矿矿浆的pH值保持在2.0～4.0；所述十二胺的用量为10～100g/t；所述云母浮选包括1～2次云母粗选、1～2次云母扫选和2～3次云母精选。
4.根据权利要求1或2所述的低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法，其特征在于，在步骤3中，高梯度强磁选的磁场强度为0.6～2.0T，高梯度强磁选的磁选次数为1～2次，弱磁选的磁场强度为1000～5000Gs，弱磁选的磁选次数为1～2次。
5.根据权利要求1或2所述的低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法，其特征在于，在步骤4中，所述硫酸为pH调整剂，用于使所述浓缩矿浆的pH值保持在2.0～4.0。
6.根据权利要求1或2所述的低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法，其特征在于，在步骤4中，所述复合捕收剂由石油磺酸钠、十二烷基磺酸钠、油酸钠按重量比3：1：1复配而成，并且所述复合捕收剂的用量为100～1500g/t。
7.根据权利要求1或2所述的低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法，其特征在于，在步骤4中，所述蓝晶石浮选包括1次蓝晶石粗选、1～3次蓝晶石扫选和1～4次蓝晶石精选，蓝晶石扫选中矿和蓝晶石精选中矿顺序返回上一浮选作业。
8.根据权利要求1或2所述的低品位蓝晶石矿石综合回收多种产品的选矿方法，其特征在于，在步骤5中，脉动高梯度强磁选的磁场强度为1.0～2.0T，脉动高梯度强磁选的磁选次数为1～2次。
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