CN111482266B - 一种原生脉铂矿尾矿分步分类综合回收有价元素的选矿方法 - Google Patents

一种原生脉铂矿尾矿分步分类综合回收有价元素的选矿方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种原生脉铂矿尾矿分步分类综合回收有价元素的选矿方法。该方法包括螺旋快收、强磁分流、铬铁矿浮选、磨矿调浆、铂钯浮选步骤。本发明通过螺旋重选优先获得粗粒高品质铬铁矿,实现早收快收;磁选实现弱磁性矿物与铂钯矿物分流归队,便于后续分选;弱磁性矿物回收铬铁矿,进一步提高尾矿资源利用率;通过细磨使铂钯载体矿物充分解离,采用浮选有效的回收了铂钯矿物;最终获得的铂钯精矿中铂+钯品位大于60g/t,富集比大于60,杂质Cr2O3含量小于3%;铬铁矿Cr2O3品位大于41%,回收率大于70%。本发明的选矿方法工艺流程简单、技术指标高、易于工业化,实现了原生脉铂尾矿中有价元素的综合回收。

Description

一种原生脉铂矿尾矿分步分类综合回收有价元素的选矿方法
技术领域
本发明属于选矿技术领域,具体涉及一种原生脉铂矿尾矿分步分类综合回收有价元素的选矿方法,特别适合于原生脉铂矿尾矿中铂、钯、铬铁矿的综合回收。
技术背景
铂族金属元素被称为“稀有贵金属”,到目前为止,我国铂族金属元素探明资源严重缺乏,随着我国经济的持续发展,对铂族金属元素需求大幅度增长,但铂族金属元素资源有限,供给远不能满足需求。因此,从尾矿中回收铂族金属元素就显得越来越重要。
脉铂矿是铂族金属元素的主要生产资源。其尾矿中除铂族金属元素外,通常含有低品位的硫化矿物以及磁铁矿、铬铁矿等金属氧化物。铂族金属元素以独立矿物为主,铂钯矿物复杂多样,嵌布粒度细,并且多与脉石连生,铂+钯含量在1g/t左右,杂质Cr2O3含量高,火法熔炼需要较高的熔炼温度而采用功率密度更高的电弧炉(最高功率密度达250kW/m2),为此直接火法冶炼提取铂族金属是不经济合理的。
因此,为提高尾矿中潜在资源的经济效益,需将铂+钯富集到50g/t以上,杂质Cr2O3含量小于3%,同时综合回收尾矿中有价金属氧化物。而针对原生脉铂矿尾矿,目前尚未见选矿综合回收技术的文献报道,多为单一回收尾矿中铂族金属元素或原矿的铂族金属元素。
李汉文(从金宝山铂钯浮选尾矿中再回收铂钯的研究,《广东有色金属学报》,2002(5),1-4)提出了磁选-浮选工艺。矿石经强磁选后获得强磁精矿;强磁精矿精浮选后,在给矿品位为Pt 0.216g/t和Pd 0.603g/t时,获得精矿品位为Pt 16.540g/t和Pd 19.530g/t。该工艺能回收部分铂钯,但精矿品位铂+钯未达到50g/t以上,造成后续火法熔炼成本高。
中国专利CN103223378A公开了一种热液蚀变透辉岩型铂矿的选矿方法。该方法将原矿经磨矿调浆后,在酸性介质中通过浮选优先浮选铂钯矿,获得高品位的铂钯精矿,再次调浆后浮选磷灰石,获得磷灰石精矿,然后进行再磨-磁选处理回收铁矿物,获得合格的铁精矿。该工艺实现了磷、铁低品位铂钯的综合回收,但主要是针对热液型铂矿,其铂钯赋存状态和嵌布粒度与原生脉铂尾矿大不相同,相应的选矿工艺也区别较大。
中国专利CN 105032621A公开了一种原生铂矿选矿方法。该方法原矿经磨矿浮选后得到铂族粗精矿;铂族粗精矿采用水玻璃加温预处理;预处理粗精矿调浆后浮选得到铂族金属品位高的铂族精矿。该方法有价矿物与脉石矿物分离彻底。但该方法未有除杂工艺,处理含铬铁矿高的尾矿容易造成铬铁矿随泡沫一同进入铂钯精矿,使最终铂钯精矿含铬超标;另外加温预处理会增加设备投资和加大生产管理难度。
因此,开发一种针对原生脉铂矿尾矿的综合回收技术具有重要的研究意义和经济价值。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中针对原生脉铂矿尾矿的综合回收技术的缺乏,提供一种原生脉铂矿尾矿分步分类综合回收有价元素的选矿方法。本发明采用螺旋快收-强磁分流-浮选铬铁矿-再磨浮铂钯工艺可有效回收尾矿中有价元素,最终获得的铂钯精矿中铂+钯品位大于60g/t,富集比大于60,杂质Cr2O3含量小于3%;铬铁矿Cr2O3品位大于41%,回收率大于70%。本发明的选矿方法工艺流程简单、技术指标高、易于工业化,实现了原生脉铂尾矿中有价元素的综合回收。
为实现本发明的目的,本发明采取如下方案:
一种银铜矿的选矿回收方法,包括如下步骤:
一种原生脉铂矿尾矿分步分类综合回收有价元素的选矿方法,包括如下步骤:
S1、螺旋快收:原生脉铂矿尾矿样经螺旋溜槽重选,得螺旋铬精矿和螺旋尾矿;
S2、强磁分流:螺旋尾矿在背景磁场场强为0.5~0.8T下经高梯度湿式磁选,得强磁选精矿和强磁选尾矿;
S3、铬铁矿浮选:调整强磁选精矿矿浆浓度为25~35%,加入捕收剂500~1000g/t,起泡剂20~50g/t进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;
粗选尾矿加入捕收剂100~200g/t,起泡剂0~20g/t进行扫选,获得扫选精矿和浮选铬尾矿;扫选精矿返回粗选作业形成闭路循环;
粗选精矿进行空白精选,获得浮选铬精矿,精选中矿按顺序返回,形成闭路循环;
S4、磨矿调浆:合并浮选铬尾矿与强磁选尾矿,磨矿至-0.025mm占95%及以上,加水将矿浆浓度调至20~30%;
S5、铂钯浮选:加入调整剂进行调浆,控制pH值为4~5,加入活化剂100~200g/t,抑制剂300~400g/t,捕收剂100~200g/t和起泡剂0~30g/t进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;
粗选尾矿加入捕收剂30~50g/t,起泡剂0~10g/t进行扫选,获得扫选精矿和浮选铂钯尾矿,扫选精矿返回粗选作业形成闭路循环;
粗选精矿加入调整剂进行调浆,控制pH值5~6,加入抑制剂50~100g/t,捕收剂10~20g/t进行一次精选,获得一次精选精矿,一次精选尾矿返回粗选作业形成闭路循环;一次精选精矿加入调整剂进行调浆,控制pH值5~6,加入抑制剂50~100g/t,进行二次精选,获得二次精选精矿,二次精选尾矿返回一次精选作业形成闭路循环;二次精选精矿加入调整剂进行调浆,控制pH值5~6,进行三次精选,获得铂钯精矿,三次精选尾矿返回二次精选作业形成闭路循环。
本发明通过螺旋重选优先获得粗粒高品质铬铁矿,实现早收快收;磁选实现弱磁性矿物与铂钯矿物分流归队,便于后续分选;弱磁性矿物回收铬铁矿,进一步提高尾矿资源利用率;通过细磨使铂钯载体矿物充分解离,采用浮选有效的回收了铂钯矿物。本发明采用螺旋快收-强磁分流-浮选铬铁矿-再磨浮铂钯工艺可有效回收尾矿中有价元素,最终获得的铂钯精矿中铂+钯品位大于60g/t,富集比大于60,杂质Cr2O3含量小于3%;铬铁矿Cr2O3品位大于41%,回收率大于70%。本发明的选矿方法工艺流程简单、技术指标高、易于工业化,实现了原生脉铂尾矿中有价元素的综合回收。
本发明各试剂(捕收剂、起泡剂、活化剂、抑制剂和调整剂等)的用量均按给矿重量计。
优选地,S1中螺旋溜槽重选的次数为多次。
更为优选地,S1中螺旋溜槽重选包括一次粗选和一次扫选。
本领域常规的捕收剂、起泡剂、活化剂、抑制剂和调整剂均可用于本发明中。
优选地,S3中粗选和扫选所选用的捕收剂独立地选自苯乙烯膦酸、水杨羟肟酸或苯甲羟肟酸中的一种或几种。
优选地,S3中粗选和扫选所选用的起泡剂独立地选自松醇油或煤油中的一种或两种。
优选地,S3中所述空白精选的次数为2~4次。
优选地,S5中所述活化剂为硫酸铜或硝酸铅中的一种或两种。
优选地,S5中所述抑制剂为糊精、瓜尔胶或苛性淀粉中的一种或几种。
优选地,S5中粗选和扫选所选用的捕收剂独立地选自丁基黄药、丁基黑药、Z200或乙硫氮中一种或多种。
优选地,S5中粗选和扫选所选用的起泡剂独立地选自松醇油或甲基异丁基甲醇中的一种或几种。
优选地,S5中所述调整剂为磷酸。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明通过螺旋重选优先获得粗粒高品质铬铁矿,实现早收快收;磁选实现弱磁性矿物与铂钯矿物分流归队,便于后续分选;弱磁性矿物回收铬铁矿,进一步提高尾矿资源利用率;通过细磨使铂钯载体矿物充分解离,采用浮选有效的回收了铂钯矿物。本发明采用螺旋快收-强磁分流-浮选铬铁矿-再磨浮铂钯工艺可有效回收尾矿中有价元素,最终获得的铂钯精矿中铂+钯品位大于60g/t,富集比大于60,杂质Cr2O3含量小于3%;铬铁矿Cr2O3品位大于41%,回收率大于70%。
本发明的选矿方法工艺流程简单、技术指标高、易于工业化,实现了原生脉铂尾矿中有价元素的综合回收。
附图说明
图1为实施例1提供的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件;所使用的原料、试剂等,如无特殊说明,均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
原生脉铂矿尾矿铂钯矿物组成复杂,主要为硫铂矿、砷铂矿和铂-硫铜钴矿,其次为硫镍铂钯矿;铂钯矿物的嵌布粒度特别细,均小于15μm,主要分布在脉石矿物粒间、脉石矿物与铬铁矿、脉石矿物与黄铜矿、脉石矿物与黄铁矿粒间。
实施例1
本实施例提供一种原生脉铂矿尾矿分步分类综合回收有价元素的选矿方法。
选用中国某地脉铂矿尾矿,尾矿中有价金属元素为铂、钯及铬,铂含量为0.70g/t,钯含量为0.44g/t,Cr2O3含量为19.53%。主要金属氧化物为铬铁矿,含有少量磁铁矿,脉石矿物主要为滑石、蛇纹石和石英,其次为透闪石、古铜辉石、透辉石、水镁石等矿物。尾矿-0.074mm占74.56%(-0.043mm占51.83%)。
如图1,原生脉铂矿尾矿样采用
Figure BDA0002461195340000041
螺旋溜槽经一次粗选、一次扫选,得产率15.64%,Cr2O3品为41.92%,回收率33.56%的螺旋铬精矿和螺旋尾矿;螺旋尾矿在背景磁场场强为0.7T下经高梯度湿式磁选,得强磁选精矿和强磁选尾矿;调整强磁选精矿矿浆浓度为30%,按给矿重量计,加入水杨羟肟酸750g/t,松醇油20g/t进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;粗选尾矿加入水杨羟肟酸150g/t,松醇油10g/t进行扫选,获得扫选精矿和浮选铬尾矿,扫选精矿返回粗选作业形成闭路循环;粗选精矿进行二至四次空白精选,获得产率20.19%,Cr2O3品为41.49%,回收率42.89%的浮选铬精矿,精选中矿按顺序返回,形成闭路循环;合并浮选铬尾矿与强磁选尾矿,磨矿至-0.025mm占95%,加水将浓度调至25%;加入调整剂磷酸进行调浆,控制pH值4,依次加入硫酸铜100g/t,瓜尔胶350g/t,Z200 100g/t,丁铵黑药50g/t进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;粗选尾矿加入Z200 30g/t进行扫选,获得扫选精矿和浮选铂钯尾矿,扫选精矿返回粗选作业形成闭路循环;粗选精矿加入调整剂磷酸进行调浆,控制pH值5,依次加入瓜尔胶100g/t,Z200 10g/t,丁铵黑药10g/t进行一次精选,获得一次精选精矿,一次精选尾矿返回粗选作业形成闭路循环;一次精选精矿加入调整剂磷酸进行调浆,控制pH值5,依次加入瓜尔胶50g/t进行二次精选,获得二次精选精矿,二次精选尾矿返回一次精选作业形成闭路循环;二次精选精矿加入调整剂磷酸进行调浆,控制pH值5,进行三次精选,获得产率0.85%的铂钯精矿,其中铂品位48.28g/t,回收率58.62%;钯品位27.01g/t,回收率52.18%,铂+钯品位75.29g/t,富集比66,杂质Cr2O3含量2.61%。三次精选尾矿返回二次精选作业形成闭路循环。
实施例2
本实施例提供一种原生脉铂矿尾矿分步分类综合回收有价元素的选矿方法。
选用南非某地脉铂矿尾矿,尾矿中有价金属元素为铂、钯及铬,铂含量为0.55g/t,钯含量为0.31g/t,Cr2O3含量为22.55%。主要金属氧化物为铬铁矿,含有少量磁铁矿,脉石矿物主要为顽火辉石、蛇纹石和石英,其次为透闪石、透辉石、滑石、水镁石等矿物。尾矿-0.074mm占50.45%(-0.043mm占41.07%)。
原生脉铂矿尾矿样采用
Figure BDA0002461195340000051
螺旋溜槽经一次粗选、一次扫选,得产率26.67%,Cr2O3品为42.32%,回收率50.06%的螺旋铬精矿和螺旋尾矿;螺旋尾矿在背景磁场场强为0.5T下经高梯度湿式磁选,得强磁选精矿和强磁选尾矿;调整强磁选精矿矿浆浓度为30%,按给矿重量计,加入苯乙烯膦酸600g/t,松醇油30g/t进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;粗选尾矿加入苯乙烯膦酸150g/t,松醇油10g/t进行扫选,获得扫选精矿和浮选铬尾矿,扫选精矿返回粗选作业形成闭路循环;粗选精矿进行二至四次空白精选,获得产率17.05%,Cr2O3品为42.40%,回收率32.05%的浮选铬精矿,精选中矿按顺序返回,形成闭路循环;合并浮选铬尾矿与强磁选尾矿,磨矿至-0.025mm占95%,加水将浓度调至25%;加入调整剂磷酸进行调浆,控制pH值4.5,依次加入硫酸铜150g/t,苛性淀粉300g/t,丁基黄药100g/t,丁铵黑药50g/t进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;粗选尾矿加入丁基黄药30g/t,松醇油10g/t进行扫选,获得扫选精矿和浮选铂钯尾矿,扫选精矿返回粗选作业形成闭路循环;粗选精矿加入调整剂磷酸进行调浆,控制pH值5,依次加入苛性淀粉100g/t,丁基黄药10g/t,丁铵黑药10g/t进行一次精选,获得一次精选精矿,一次精选尾矿返回粗选作业形成闭路循环;一次精选精矿加入调整剂磷酸进行调浆,控制pH值5,依次加入苛性淀粉50g/t进行二次精选,获得二次精选精矿,二次精选尾矿返回一次精选作业形成闭路循环;二次精选精矿加入调整剂磷酸进行调浆,控制pH值5,进行三次精选,获得产率0.73%的铂钯精矿,其中铂品位45.06g/t,回收率59.81%;钯品位22.84g/t,回收率53.78%,铂+钯品位67.90g/t,富集比79,杂质Cr2O3含量2.34%。三次精选尾矿返回二次精选作业形成闭路循环。
实施例3
本实施例提供一种原生脉铂矿尾矿分步分类综合回收有价元素的选矿方法。
选用俄罗斯某地脉铂矿尾矿,尾矿中有价金属元素为铂、钯及铬,铂含量为0.60g/t,钯含量为0.34g/t,Cr2O3含量为18.56%。主要金属氧化物为铬铁矿,含有少量磁铁矿,脉石矿物主要为滑石、蛇纹石和石英,其次为透闪石、古铜辉石、透辉石、水镁石等矿物。尾矿-0.074mm占86.77%(-0.043mm占701.87%)。
原生脉铂矿尾矿样采用
Figure BDA0002461195340000061
螺旋溜槽经一次粗选、一次扫选,得产率4.54%,Cr2O3品为42.28%,回收率10.34%的螺旋铬精矿和螺旋尾矿;螺旋尾矿在背景磁场场强为0.8T下经高梯度湿式磁选,得强磁选精矿和强磁选尾矿;调整强磁选精矿矿浆浓度为30%,按给矿重量计,加入苯甲羟肟酸800g/t,松醇油30g/t进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;粗选尾矿加入苯甲羟肟酸150g/t,松醇油10g/t进行扫选,获得扫选精矿和浮选铬尾矿,扫选精矿返回粗选作业形成闭路循环;粗选精矿进行二至四次空白精选,获得产率27.66%,Cr2O3品为42.13%,回收率62.78%的浮选铬精矿,精选中矿按顺序返回,形成闭路循环;合并浮选铬尾矿与强磁选尾矿,磨矿至-0.025mm占95%,加水将浓度调至25%;加入调整剂磷酸进行调浆,控制pH值4,依次加入硫酸铜150g/t,糊精350g/t,乙硫氮100g/t,丁铵黑药50g/t进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;粗选尾矿加入乙硫氮30g/t,甲基异丁基甲醇10g/t进行扫选,获得扫选精矿和浮选铂钯尾矿,扫选精矿返回粗选作业形成闭路循环;粗选精矿加入调整剂磷酸进行调浆,控制pH值5,依次加入糊精75g/t,乙硫氮10g/t,丁铵黑药10g/t进行一次精选,获得一次精选精矿,一次精选尾矿返回粗选作业形成闭路循环;一次精选精矿加入调整剂磷酸进行调浆,控制pH值5,依次加入糊精50g/t进行二次精选,获得二次精选精矿,二次精选尾矿返回一次精选作业形成闭路循环;二次精选精矿加入调整剂磷酸进行调浆,控制pH值5,进行三次精选,获得产率0.78%的铂钯精矿,其中铂品位44.89g/t,回收率58.36%;钯品位22.96g/t,回收率52.67%,铂+钯品位67.85g/t,富集比72,杂质Cr2O3含量2.56%。三次精选尾矿返回二次精选作业形成闭路循环。
由上述可知,本发明各实施例提供的选矿方法最终获得的铂钯精矿中铂+钯品位大于60g/t,富集比大于60,杂质Cr2O3含量小于3%;铬铁矿Cr2O3品位大于41%,回收率大于70%。
本发明提供的选矿方法工艺流程简单、技术指标高、易于工业化,实现了原生脉铂尾矿中有价元素的综合回收。
以上所述是本发明的特定示例实施方式,对于本领域的技术人员,在不脱离本发明的原理下,还可以做出若干的改进与修辞。事实上,本发明的范围由所附的权利要求及其等效限定。

Claims (10)

1.一种原生脉铂矿尾矿分步分类综合回收有价元素的选矿方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、螺旋快收:原生脉铂矿尾矿样经螺旋溜槽重选,得螺旋铬精矿和螺旋尾矿;
S2、强磁分流:螺旋尾矿在背景磁场场强为0.5~0.8 T下经高梯度湿式磁选,得强磁选精矿和强磁选尾矿;
S3、铬铁矿浮选:调整强磁选精矿矿浆浓度为25~35%,加入捕收剂500~1000 g/t,起泡剂20~50 g/t进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;
粗选尾矿加入捕收剂100~200 g/t,起泡剂0~20 g/t进行扫选,获得扫选精矿和浮选铬尾矿;扫选精矿返回粗选作业形成闭路循环;
粗选精矿进行空白精选,获得浮选铬精矿,精选中矿按顺序返回,形成闭路循环;
S4、磨矿调浆:合并浮选铬尾矿与强磁选尾矿,磨矿至-0.025mm占95%及以上,加水将矿浆浓度调至20~30%;
S5、铂钯浮选:加入调整剂进行调浆,控制pH值为4~5,加入活化剂100~200 g/t,抑制剂300~400 g/t,捕收剂100~200 g/t和起泡剂0~30 g/t进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;
粗选尾矿加入捕收剂30~50 g/t,起泡剂0~10 g/t进行扫选,获得扫选精矿和浮选铂钯尾矿,扫选精矿返回粗选作业形成闭路循环;
粗选精矿加入调整剂进行调浆,控制pH值5~6,加入抑制剂50~100 g/t,捕收剂10~20g/t,进行一次精选,获得一次精选精矿,一次精选尾矿返回粗选作业形成闭路循环;一次精选精矿加入调整剂进行调浆,控制pH值5~6,加入抑制剂50~100 g/t,进行二次精选,获得二次精选精矿,二次精选尾矿返回一次精选作业形成闭路循环;二次精选精矿加入调整剂进行调浆,控制pH值5~6,进行三次精选,获得铂钯精矿,三次精选尾矿返回二次精选作业形成闭路循环。
2.根据权利要求1所述选矿方法,其特征在于,S1中螺旋溜槽重选的次数为多次。
3.根据权利要求1所述选矿方法,其特征在于,S3中粗选和扫选所选用的捕收剂独立地选自苯乙烯膦酸、水杨羟肟酸或苯甲羟肟酸中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述选矿方法,其特征在于,S3中粗选和扫选所选用的起泡剂独立地选自松醇油或煤油中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述选矿方法,其特征在于,S3中所述空白精选的次数为2~4次。
6.根据权利要求1所述选矿方法,其特征在于,S5中所述活化剂为硫酸铜或硝酸铅中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述选矿方法,其特征在于,S5中所述抑制剂为糊精、瓜尔胶或苛性淀粉中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述选矿方法,其特征在于,S5中所述捕收剂为丁基黄药、丁基黑药、Z200或乙硫氮中一种或多种。
9.根据权利要求1所述选矿方法,其特征在于,S5中粗选和扫选所选用的起泡剂独立地选自松醇油或甲基异丁基甲醇中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述选矿方法,其特征在于,S5中所述调整剂为磷酸。
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Denomination of invention: A beneficiation method for step-by-step classification and comprehensive recovery of valuable elements from primary vein platinum ore tailings

Granted publication date: 20210827

License type: Common License

Record date: 20230919

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Assignee: Foshan WanChen Technology Co.,Ltd.

Assignor: Institute of resource utilization and rare earth development, Guangdong Academy of Sciences

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Denomination of invention: A beneficiation method for step-by-step classification and comprehensive recovery of valuable elements from primary vein platinum ore tailings

Granted publication date: 20210827

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Assignee: MEIZHOU HUALIFENG INDUSTRIAL CO.,LTD.

Assignor: Institute of resource utilization and rare earth development, Guangdong Academy of Sciences

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