CN112619880B - 一种褐铁重晶石矿石的分选方法 - Google Patents
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Abstract
一种褐铁重晶石矿石的分选方法，它包括自抛式矿石色选机分选、重晶石选择性强化浮选、褐铁矿粗精矿直接还原焙烧‑弱磁选，采用该联合工艺方法，重晶石粗精矿浮选过程中应用组合捕收剂强化了硫酸钡与脉石矿物的分选，优化了硫酸钡矿物浮选矿化环境，避免了传统重选或浮选工艺造成的硫酸钡精矿品质差、含杂高等问题；褐铁矿粗精矿采用直接还原焙烧‑弱磁选工艺，避免了传统的浮选‑尾矿磁化焙烧磁选工艺需对浮选尾矿进行浓密‑脱水‑烘干等环节，简化了生产工艺流程，解决了传统的褐铁重晶石矿石加工方法获得的精矿富集比低、含杂高，铁精矿品质差，加工工序复杂，基建及生产成本高等突出问题。
Description
技术领域
本发明涉及矿物加工工艺技术领域，具体地说是一种褐铁重晶石矿石的分选方法。
背景技术
目前，重晶石矿主要的选矿加工方法有：手选、重选、浮选、磁选、酸浸，处理的重晶石多与褐铁矿、褐铁矿、萤石、方解石、石英等矿物及黄铜矿，方铅矿灯多金属硫化矿伴生在一起，常用浮选法，但传统的重晶石浮选法存在选择性差，精矿品质不高等问题。褐铁矿常用的方法有重选、强磁选、磁化焙烧-弱磁选、浮选及其联合工艺方法，常用强磁选或磁化焙烧-弱磁选法，但存在精矿品位低，磁化焙烧效率低等问题。
褐铁重晶石矿的传统选矿工艺为重选-磁选联合、浮选-磁化焙烧磁选。传统方法存在如下问题：①获得的硫酸钡精矿品质较差，无法满足化工需求，且回收率低；②磁选获得铁精矿品质较差，且回收率低；③原料直接还原焙烧加工成本较高，不经济。
发明内容
本发明的目的是提供一种选冶联合技术从褐铁重晶石矿中富集分选铁和硫酸钡的方法，以解决现有技术方案处理褐铁重晶石矿，精矿品质差、回收率低、加工成本高等问题。
为实现上述目的，本发明所述一种褐铁重晶石矿石的分选方法，其特点是，包括如下步骤，步骤1：将重晶石褐铁矿矿石粉碎至3-6mm后放入自抛式矿石色选机，选择白色、乳白色色系进行分选，分选出重晶石粗精矿和褐铁矿粗精矿；步骤2：将步骤1中的重晶石粗精矿采用球磨机磨细至-0.074mm粒级占80%后，加入氢氧化钠1000-1500克/吨、水玻璃1000-1500克/吨搅拌5分钟后，再加入组合捕收剂120-150克/吨搅拌3分钟后，经过一次粗选、两次精选、两次扫选的闭路浮选循环流程获得浮选粗精矿和浮选尾矿，浮选粗精矿加入水玻璃500-800克/吨经再次浮选分离出化工级硫酸钡精矿和钻井液用硫酸钡精矿；步骤3：步骤1中褐铁矿粗精矿破碎至-2mm粒级，然后加入烟煤10%-20%和还原碳10%-20%，在温度1200℃条件下焙烧1小时，然后采用球磨机磨细至-0.074mm占90%，在1500 Oe磁场强度下获得铁精矿和磁选尾矿。
本发明一种褐铁重晶石矿石的分选方法技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：
1、所述步骤1中重晶石褐铁矿矿石粉碎至3mm；
2、所述步骤2中加入氢氧化钠1200克/吨、水玻璃1200克/吨，再加入组合捕收剂130克/吨，加入水玻璃600克/吨；
3、所述步骤2中加入氢氧化钠1500克/吨、水玻璃1500克/吨，再加入组合捕收剂150克/吨；
4、所述步骤2中组合捕收剂由以下重量份的原料制成：十二烷基磺酸钠40-50、煤油10-20、氧化石蜡皂30-40、水杨酸钠20-30；
5、所述步骤2中组合捕收剂由以下重量份的原料制成：十二烷基磺酸钠30、煤油15、氧化石蜡皂35、水杨酸钠25；
6、所述步骤3中加入烟煤和还原碳均为15%。
与现有技术相比，本发明采用自抛式矿石色选机对重晶石和褐铁矿进行初步分选富集，重晶石粗精矿浮选过程中应用组合捕收剂强化了硫酸钡与脉石矿物的分选，优化了硫酸钡矿物浮选矿化环境，避免了传统重选或浮选工艺造成的硫酸钡精矿品质差、含杂高等问题；褐铁矿粗精矿采用直接还原焙烧-弱磁选工艺，避免了传统的浮选-尾矿磁化焙烧磁选工艺需对浮选尾矿进行浓密-脱水-烘干等环节，简化了生产工艺流程，解决了传统的褐铁重晶石矿石加工方法获得的精矿富集比低、含杂高，铁精矿品质差，加工工序复杂，基建及生产成本高等突出问题。
具体实施方式
下面将结合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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1，一种褐铁重晶石矿石的分选方法，包括如下步骤，步骤1：将重晶石褐铁矿矿石粉碎至3-6mm后放入自抛式矿石色选机，选择白色、乳白色色系进行分选，分选出重晶石粗精矿和褐铁矿粗精矿；步骤2：将步骤1中的重晶石粗精矿采用球磨机磨细至-0.074mm粒级占80%后，加入氢氧化钠1000-1500克/吨、水玻璃1000-1500克/吨搅拌5分钟后，再加入组合捕收剂120-150克/吨搅拌3分钟后，经过一次粗选、两次精选、两次扫选的闭路浮选循环流程获得浮选粗精矿和浮选尾矿，浮选粗精矿加入水玻璃500-800克/吨经再次浮选分离出化工级硫酸钡精矿和钻井液用硫酸钡精矿；步骤3：步骤1中褐铁矿粗精矿破碎至-2mm粒级，然后加入烟煤10%-20%和还原碳10%-20%，在温度1200℃条件下焙烧1小时，然后采用球磨机磨细至-0.074mm占90%，在1500 Oe磁场强度下获得铁精矿和磁选尾矿。本发明采用自抛式矿石色选机对重晶石和褐铁矿进行初步分选富集，然后分别采用浮选、直接还原焙烧工艺获得合格的硫酸钡精矿和铁精矿。所述步骤3中烟煤和还原碳的比例为1:1，用料为焙烧物料的10%-20%；褐铁重晶石矿石中重晶石、褐铁矿矿物为粗粒嵌布。
实施例2，根据实施例1所述的一种褐铁重晶石矿石的分选方法中，所述步骤1中重晶石褐铁矿矿石粉碎至3mm。
实施例3，根据实施例1或2所述的一种褐铁重晶石矿石的分选方法中，所述步骤2中加入氢氧化钠1200克/吨、水玻璃1200克/吨，再加入组合捕收剂130克/吨，加入水玻璃600克/吨。
实施例4，根据实施例1或2或3所述的一种褐铁重晶石矿石的分选方法中，所述步骤2中加入氢氧化钠1500克/吨、水玻璃1500克/吨，再加入组合捕收剂150克/吨。
实施例5，根据实施例1-4任一项所述的一种褐铁重晶石矿石的分选方法中，所述步骤2中组合捕收剂由以下重量份的原料制成：十二烷基磺酸钠40-50、煤油10-20、氧化石蜡皂30-40、水杨酸钠20-30。
实施例6，根据实施例1-5任一项所述的一种褐铁重晶石矿石的分选方法中，所述步骤2中组合捕收剂由以下重量份的原料制成：十二烷基磺酸钠30、煤油15、氧化石蜡皂35、水杨酸钠25。
实施例7，根据实施例1-6任一项所述的一种褐铁重晶石矿石的分选方法中，所述步骤3中加入烟煤和还原碳均为15%。
实施例8，一种褐铁重晶石矿的选矿方法，它包括以下步骤：步骤1：将低品位重晶石褐铁矿矿石粉碎至3-6mm粒级范围后给入自抛式矿石色选机，选择白色、乳白色系进行分选，产出重晶石粗精矿和褐铁矿粗精矿。步骤2：将步骤1中的重晶石粗精矿采用球磨机磨细至-0.074mm粒级占80%后，加入氢氧化钠1000克/吨、水玻璃1000克/吨搅拌5分钟后，再加入组合捕收剂（由以下重量份的原料制成：十二烷基磺酸钠40、煤油10、氧化石蜡皂30、水杨酸钠20）120克/吨搅拌3分钟后，经过一次粗选、两次精选、两次扫选的闭路浮选循环流程获得浮选粗精矿和浮选尾矿，浮选粗精矿加入水玻璃500克/吨经再次浮选分离出化工级硫酸钡精矿和钻井液用硫酸钡精矿。步骤3：步骤1中褐铁矿粗精矿破碎至-2mm粒级，然后加入烟煤和还原碳均10%，在温度1200℃条件下焙烧1小时，然后采用球磨机磨细至-0.074mm占90%，在1500 Oe磁场强度下获得铁精矿和磁选尾矿。
经检测本实施例8所述的褐铁重晶石原矿中TFe品位为15.34%、BaSO4品位40.45%；经本发明所获得化工级硫酸钡精矿中硫酸钡品位98.85%、硫酸钡回收率35.45%，钻井液用硫酸钡精矿中硫酸钡品位86.85%、硫酸钡回收率50.63%，硫酸钡总回收率86.08%，铁精矿中铁品位83.65%，铁回收率65.56%。
对照例1，采用传统的重选-磁选工艺对同一选褐铁重晶石原矿经球磨机磨细，至-0.074mm粒级占80%、质量浓度为33%的矿浆，均匀给入摇床重选，摇床的冲程为10mm，冲次为450次/分钟，经摇床获得硫酸钡精矿、中矿和尾矿，中矿返回球磨机再磨，尾矿采用立环强磁选机进行磁选获得强磁精矿和尾矿。经检测本对照例1所述的褐铁重晶石原矿中TFe品位为15.34%、BaSO4品位40.45%；经对照例1的方法所获得硫酸钡精矿中硫酸钡品位72.23%、硫酸钡回收率67.54%，铁精矿中铁品位33.54%，铁回收率70.45%。与实施例1相比，铁回收率虽然升高，但铁精矿品质较差，硫酸钡精矿品质也较差，铁精矿和硫酸钡精矿均无法达到销售要求。
对照例2，采用传统的浮选-浮选尾矿磁化焙烧磁选工艺对同一选褐铁重晶石矿进行加工处理，褐铁重晶石粗精矿采用球磨机磨细至-0.074mm粒级占80%后，加入碳酸钠1000克/吨搅拌5分钟后，再加入十二烷基磺酸钠120克/吨搅拌3分钟后，经过一次粗选、两次精选、两次扫选的闭路浮选循环流程获得硫酸钡精矿和浮选尾矿；浮选尾矿经浓密、脱水、干燥后，加入碳10%，在温度800℃条件下磁化焙烧1小时，然后采用球磨机磨细至-0.074mm占90%，在1500 Oe磁场强度下获得铁精矿和磁选尾矿。经检测本对照例2所述的褐铁重晶石原矿中TFe品位为15.34%、BaSO4品位40.45%；经对照例2的方法所获得硫酸钡精矿中硫酸钡品位86.43%、硫酸钡回收率83.45%，铁精矿中铁品位57.43%，铁回收率60.23%。与实施例1相比，硫酸钡回收率降低，铁精矿品质降低，生产工序复杂，基建和生产成本较高。
实施例9，一种褐铁重晶石矿的选矿方法，它包括以下步骤：步骤1：将低品位重晶石褐铁矿矿石粉碎至3-6mm粒级范围后给入自抛式矿石色选机，选择白色、乳白色系进行分选，产出重晶石粗精矿和褐铁矿粗精矿。步骤2：将步骤1中的重晶石粗精矿采用球磨机磨细至-0.074mm粒级占80%后，加入氢氧化钠1500克/吨、水玻璃1500克/吨搅拌5分钟后，再加入组合捕收剂（由以下重量份的原料制成：十二烷基磺酸钠50、煤油20、氧化石蜡皂40、水杨酸钠30）150克/吨搅拌3分钟后，经过一次粗选、两次精选、两次扫选的闭路浮选循环流程获得浮选粗精矿和浮选尾矿，浮选粗精矿加入水玻璃800克/吨经再次浮选分离出化工级硫酸钡精矿和钻井液用硫酸钡精矿。步骤3：步骤1中褐铁矿粗精矿破碎至-2mm粒级，然后加入烟煤和还原碳均20%，在温度1200℃条件下焙烧1小时，然后采用球磨机磨细至-0.074mm占90%，在1500 Oe磁场强度下获得铁精矿和磁选尾矿。
经检测本实施例9所述的褐铁重晶石原矿中TFe品位为20.34%、BaSO4品位26.45%；经本发明所获得化工级硫酸钡精矿中硫酸钡品位94.43%、硫酸钡回收率30.43%，钻井液用硫酸钡精矿中硫酸钡品位85.32%、硫酸钡回收率52.87%，硫酸钡总回收率83.30%，铁精矿中铁品位84.76%，铁回收率75.34%。
对照例3，采用传统的重选-磁选工艺对同一选褐铁重晶石原矿经球磨机磨细，至-0.074mm粒级占80%、质量浓度为33%的矿浆，均匀给入摇床重选，摇床的冲程为10mm，冲次为450次/分钟，经摇床获得硫酸钡精矿、中矿和尾矿，中矿返回球磨机再磨，尾矿采用立环强磁选机进行磁选获得强磁精矿和尾矿。经检测本对照例3所述的褐铁重晶石原矿中TFe品位为20.34%、BaSO4品位26.45%；经对照例3的方法所获得硫酸钡精矿中硫酸钡品位67.34%、硫酸钡回收率60.53%，铁精矿中铁品位35.43%，铁回收率78.43%。与实施例1相比，铁回收率虽然升高，但铁精矿品质较差，硫酸钡精矿品质也较差，铁精矿和硫酸钡精矿均无法达到销售要求。
对照例4，采用传统的浮选-浮选尾矿磁化焙烧磁选工艺对同一选褐铁重晶石矿进行加工处理，褐铁重晶石粗精矿采用球磨机磨细至-0.074mm粒级占80%后，加入碳酸钠1500克/吨搅拌5分钟后，再加入十二烷基磺酸钠150克/吨搅拌3分钟后，经过一次粗选、两次精选、两次扫选的闭路浮选循环流程获得硫酸钡精矿和浮选尾矿；浮选尾矿经浓密、脱水、干燥后，加入碳20%，在温度800℃条件下磁化焙烧2小时，然后采用球磨机磨细至-0.074mm占90%，在1500 Oe磁场强度下获得铁精矿和磁选尾矿。经检测本对照例4所述的褐铁重晶石原矿中TFe品位为20.34%、BaSO4品位26.45%；经对照例4的方法所获得硫酸钡精矿中硫酸钡品位84.43%、硫酸钡回收率80.29%，铁精矿中铁品位65.23%，铁回收率73.23%。与实施例1相比，硫酸钡回收率降低，铁精矿品质降低，生产工序复杂，基建和生产成本较高。
以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利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专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。
Claims (7)
1.一种褐铁重晶石矿石的分选方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将重晶石褐铁矿矿石粉碎至3-6mm后放入自抛式矿石色选机，选择白色、乳白色色系进行分选，分选出重晶石粗精矿和褐铁矿粗精矿；
步骤2：将步骤1中的重晶石粗精矿采用球磨机磨细至-0.074mm粒级占80%后，加入氢氧化钠1000-1500克/吨、水玻璃1000-1500克/吨搅拌5分钟后，再加入组合捕收剂120-150克/吨搅拌3分钟后，经过一次粗选、两次精选、两次扫选的闭路浮选循环流程获得浮选粗精矿和浮选尾矿，浮选粗精矿加入水玻璃500-800克/吨经再次浮选分离出化工级硫酸钡精矿和钻井液用硫酸钡精矿；
步骤3：步骤1中褐铁矿粗精矿破碎至-2mm粒级，然后加入烟煤10%-20%和还原碳10%-20%，在温度1200℃条件下焙烧1小时，然后采用球磨机磨细至-0.074mm占90%，在1500 Oe磁场强度下获得铁精矿和磁选尾矿。
2.根据权利要求1所述一种褐铁重晶石矿石的分选方法，其特征在于：所述步骤1中重晶石褐铁矿矿石粉碎至3mm。
3.根据权利要求1所述一种褐铁重晶石矿石的分选方法，其特征在于：所述步骤2中加入氢氧化钠1200克/吨、水玻璃1200克/吨，再加入组合捕收剂130克/吨，加入水玻璃600克/吨。
4.根据权利要求1所述一种褐铁重晶石矿石的分选方法，其特征在于：所述步骤2中加入氢氧化钠1500克/吨、水玻璃1500克/吨，再加入组合捕收剂150克/吨。
5.根据权利要求1所述一种褐铁重晶石矿石的分选方法，其特征在于：所述步骤2中组合捕收剂由以下重量份的原料制成：十二烷基磺酸钠40-50、煤油10-20、氧化石蜡皂30-40、水杨酸钠20-30。
6.根据权利要求1所述一种褐铁重晶石矿石的分选方法，其特征在于：所述步骤2中组合捕收剂由以下重量份的原料制成：十二烷基磺酸钠30、煤油15、氧化石蜡皂35、水杨酸钠25。
7.根据权利要求1所述一种褐铁重晶石矿石的分选方法，其特征在于：所述步骤3中加入烟煤和还原碳均为15%。
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