CN112827640A

CN112827640A - 一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法

Info

Publication number: CN112827640A
Application number: CN202110007522.4A
Authority: CN
Inventors: 丁开振; 王小玉; 董亚宁; 郏威; 胡炳胜; 姚嗣伟; 张年龙; 徐宝金
Original assignee: Anhui Magang Luohe Mine Co ltd
Current assignee: Anhui Magang Luohe Mine Co ltd
Priority date: 2021-01-05
Filing date: 2021-01-05
Publication date: 2021-05-25
Anticipated expiration: 2041-01-05
Also published as: CN112827640B

Abstract

本发明公开了一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，属于尾矿资源回收技术领域。本发明的方法包括：S100、对高硫弱磁选尾矿进行强磁粗选得到强磁粗精矿；S200、对强磁粗精矿进行再磨，再对再磨后的强磁粗精矿进行强磁粗选得到二次强磁粗精矿；S300、采用正浮选方式对二次强磁粗精矿进行浮选得到浮选精矿；S400、对浮选精矿进行反浮选脱硫得到铁精矿和硫精矿。本发明克服了现有技术中尾矿回收铁、硫的效率低且回收的铁矿精矿品位低的不足，本发明提供了一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，可以提高铁和硫的回收率，并且可以提高铁精矿品位，降低铁精矿的含硫量，进而实现资源的综合利用。

Description

一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法

技术领域

本发明属于尾矿资源回收技术领域，更具体地说，涉及一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法。

背景技术

磁铁矿是指氧化物类矿物磁铁矿的矿石，属等轴晶系，晶体呈八面体、十二面体，晶面有条纹。磁铁矿多为粒块状集合体，磁铁矿的颜色为铁黑色或暗蓝靛色。且磁铁矿具强磁性，常产于岩浆岩、变质岩中。安徽境内庐江-枞阳火山岩盆地内出现的罗河式共伴生铜、硫，复杂难选高硫铁矿储量大，罗河、泥河、大鲍庄、何家大岭、何家小岭、阳山、牛头山、龙桥等铁矿床皆属此类。此类矿石自然类型繁多，矿物组成复杂，主要有用矿物为磁铁矿，次要者有假象赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿，其余均属少量或微量。脉石矿物主要为硬石膏、辉石、碳酸盐矿物、磷灰石、绿泥石、长石等。

磁铁矿属易选矿石，采用单一弱磁选就能得到有效回收，但此类矿山矿石性质复杂，矿石中除含磁铁矿之外，还含有赤铁矿和硫铁矿。赤铁矿(Hematite)化学成分为Fe2O3、属六方晶系的氧化物矿物；赤铁矿与等轴晶系的磁赤铁矿(γ-Fe2O3)成同质多象，单晶体常呈菱面体和板状；赤铁矿的摩斯硬度为5.5～6.5，比重为4.9～5.3。硫铁矿(Pyrites)又称为黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿，硫铁矿的分子式为FeS2，分子量为120；硫铁矿是一种重要的化学矿物原料，主要用于制造硫酸。

赤铁矿和硫铁矿皆属于有用矿物，在选别过程中需加以回收，但赤铁矿和硫铁矿选别效果差，尾矿含有一定的铁、硫未能有效回收是此类矿山的共性问题。《现代矿业》2019年第11期刊登的“马钢罗河尾矿强磁—反浮选工艺研究”一文中，针对罗河尾矿采用“强磁-反浮选工艺”进行选别，可以获得品位52.17％、回收率15.95％的铁精矿，增加一次精选，铁精矿品位提高至53.42％、回收率下降至8.28％精矿，精矿品位提高幅度较小，回收率大幅下降，不能获得较好的经济指标。

发明内容

1.要解决的问题

本发明克服了现有技术中尾矿回收铁、硫的效率低且回收的铁矿精矿品位低的不足，本发明提供了一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，可以提高铁和硫的回收率，并且可以提高铁精矿品位，降低铁精矿的含硫量，进而实现资源的综合利用。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，包括以下步骤：S100、对高硫弱磁选尾矿进行强磁粗选得到强磁粗精矿；S200、对强磁粗精矿进行再磨，再对再磨后的强磁粗精矿进行强磁粗选得到二次强磁粗精矿；S300、采用正浮选方式对二次强磁粗精矿进行浮选得到浮选精矿；S400、对浮选精矿进行反浮选脱硫得到铁精矿和硫精矿。

更进一步地，步骤S100中对高硫弱磁选尾矿进行强磁粗选的具体过程为：利用高梯度磁选机对高硫弱磁选尾矿进行强磁粗选；其中，高梯度磁选机的磁场强度为700～900KA/m。

更进一步地，步骤S200中对强磁粗精矿进行再磨的具体过程为：利用磨矿机对强磁粗精矿进行再磨，使得再磨后的强磁粗精矿中200目以下的矿石颗粒占比为80～95％。

更进一步地，步骤S200中对再磨后的强磁粗精矿进行强磁粗选的具体过程为：利用高梯度磁选机对再磨后的强磁粗精矿进行强磁粗选；其中，高梯度磁选机的磁场强度为400～500KA/m。

更进一步地，步骤S300中对二次强磁粗精矿进行浮选的具体过程为：先对二次强磁粗精矿进行强磁粗选，然后再对强磁粗选后的二次强磁粗精矿进行强磁精选得到浮选精矿。

更进一步地，步骤S400中对浮选精矿进行反浮选脱硫的具体过程为：先对浮选精矿进行强磁粗选，然后再对强磁粗选后的浮选精矿进行扫选。

更进一步地，在强磁粗选前向二次强磁粗精矿中加入抑制剂和捕收剂，在强磁精选前向强磁粗选后的二次强磁粗精矿中加入抑制剂。

更进一步地，在强磁粗选前向浮选精矿中加入抑制剂、活化剂、捕收剂和起泡剂，在扫选前对强磁粗选后的浮选精矿中加入活化剂、捕收剂和起泡剂。

更进一步地，二次强磁粗精矿中抑制剂HY的添加量为1300g/t，捕收剂CY-20的添加量为350g/t，强磁粗选后的二次强磁粗精矿中抑制剂HY的添加量为200g/t。

更进一步地，浮选精矿中抑制剂HY的添加量为300g/t，活化剂CYH-2的添加量为1500g/t，捕收剂丁基黄药的添加量为200g/t，捕收剂丁基黑药的添加量为67g/t，起泡剂2#油的添加量为40g/t；强磁粗选后的浮选精矿中活化剂CYH-2的添加量为500g/t，捕收剂丁基黄药的添加量为100g/t，捕收剂丁基黑药的添加量为33g/t，起泡剂2#油的添加量为20g/t。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明的方法通过强磁粗选-正浮选-反浮选的流程对高硫弱磁选尾矿进行处理，可以提高矿物中铁、硫的回收率，并且提高了铁精矿的品位，降低了铁精矿的含硫量，进一步实现了资源的综合利用。此外，在处理过程中抛除尾矿，从而降低了生产成本，并且有利于提高铁精矿品质，进一步实现了铁、硫的高效回收。

附图说明

图1为本发明的方法流程示意图；

图2为实施例2的方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；而且，各个实施例之间不是相对独立的，根据需要可以相互组合，从而达到更优的效果。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1所示，本发明的一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，具体步骤如下：

1)一次强磁粗选

步骤S100：对高硫弱磁选尾矿进行强磁粗选得到强磁粗精矿，具体地，利用高梯度磁选机对高硫弱磁选尾矿进行强磁粗选；值得说明的是，高梯度磁选机的磁场强度根据矿石性质确定，本实施例的高梯度磁选机的磁场强度为700～900KA/m。本发明利用高梯度磁选机强磁粗选得到磁选尾矿和强磁粗精矿，对强磁粗精矿进行进一步处理，而磁选尾矿作为尾矿抛除。

需要说明的是，本步骤中通过强磁粗选可以抛除50％以上的尾矿，不仅可以提高品位，并且大大减少了入磨矿量，进而降低了生产成本。

2)二次强磁粗选

步骤S200：对强磁粗精矿进行再磨，具体地，利用磨矿机对强磁粗精矿进行再磨，使得再磨后的强磁粗精矿中200目以下的矿石颗粒占比为80～95％，值得说明的是，通过磨矿分级可以再次通过强磁粗选抛除尾矿。具体地，对再磨后的强磁粗精矿进行强磁粗选得到二次强磁粗精矿，其中，对再磨后的强磁粗精矿进行强磁粗选的具体过程为：利用高梯度磁选机对再磨后的强磁粗精矿进行强磁粗选；高梯度磁选机的磁场强度为400～500KA/m。

利用高梯度磁选机对再磨后的强磁粗精矿进行强磁粗选得到二次强磁粗精矿和二次磁选尾矿，选取二次强磁粗精矿进行正浮选处理，将二次磁选尾矿作为尾矿抛除，两次尾矿抛除大幅降低了入浮矿量，从而减少了浮选时的药剂成本，并且去除了90％以上的硫酸盐矿物，降低了铁精矿硫含量，进而有利于提高铁精矿品质。

3)正浮选

步骤S300：采用正浮选方式对二次强磁粗精矿进行浮选得到浮选精矿，具体地，先对二次强磁粗精矿进行强磁粗选，然后再对强磁粗选后的二次强磁粗精矿进行强磁精选得到浮选精矿。

值得说明的是，在强磁粗选前向二次强磁粗精矿中加入抑制剂和捕收剂，在强磁精选前向强磁粗选后的二次强磁粗精矿中加入抑制剂。本实施例中二次强磁粗精矿中抑制剂HY的添加量为1300g/t，捕收剂CY-20的添加量为350g/t，强磁粗选后的二次强磁粗精矿中抑制剂HY的添加量为200g/t。值得进一步说明的是，通过加入抑制剂和捕收剂可以抑制脉石矿物的二氧化硅，并且可以实现赤铁矿和硫铁矿在正浮选时富集，从而便于后续的回收。

4)反浮选

S400、对浮选精矿进行反浮选脱硫得到铁精矿和硫精矿，其中，对浮选精矿进行反浮选脱硫的具体过程为：先对浮选精矿进行强磁粗选，然后再对强磁粗选后的浮选精矿进行扫选。值得说明的是，对浮选精矿进行反浮选脱硫，可以得到高质量的铁精矿，同时可得到副产品高铁的硫精矿，从而实现了硫矿物的综合回收。

需要说明的是，在强磁粗选前向浮选精矿中加入抑制剂、活化剂、捕收剂和起泡剂，在扫选前对强磁粗选后的浮选精矿中加入活化剂、捕收剂和起泡剂。本实施例中浮选精矿中抑制剂HY的添加量为300g/t，活化剂CYH-2的添加量为1500g/t，捕收剂丁基黄药的添加量为200g/t，捕收剂丁基黑药的添加量为67g/t，起泡剂2#油的添加量为40g/t；强磁粗选后的浮选精矿中活化剂CYH-2的添加量为500g/t，捕收剂丁基黄药的添加量为100g/t，捕收剂丁基黑药的添加量为33g/t，起泡剂2#油的添加量为20g/t。上述药剂用量根据矿石性质并通过实验试验结果确定，从而可以保证获得的铁精矿的铁品位大于等于61.0％，含硫量小于0.4％，硫铁矿的硫品位大于18％、含铁量大于50％；进而可以实现铁精矿的提品降硫，同时提高了铁、硫的回收率，进一步实现资源综合利用。

本实施例通过上述方法获取铁精矿和硫精矿，本实施例中获得的的铁精矿品位61.34％、含硫量为0.33％，硫精矿品位18.94％，含铁量为50.85％。

本发明的一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，适用于从铁品位在10％～17％、含硫5％～8％的尾矿中分选出铁品位大于60％，含硫量小于0.4％的铁精矿，同时得到硫品位大于18％、含铁量大于50％的硫铁矿。本发明的方法通过强磁粗选、正浮选和反浮选，可以提高矿物中铁、硫的回收率，并且提高了铁精矿的品位，降低了铁精矿的含硫量，进一步实现了资源的综合利用。

实施例2

本实施例采用实施例1的一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，本实施例高硫磁-赤混合铁矿石原矿及弱磁综合尾矿取自某铁矿选矿厂，原矿及尾矿化学多元素分析结果分别见表1和表2。

表1原矿化学多元素分析结果(％)

化验项目	TFe	SiO<sub>2</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	MgO
						含量(％)	34.52	16.54	4.24	10.14	1.98
化验项目	S	P	K<sub>2</sub>O	Na<sub>2</sub>O	/
						含量(％)	7.05	0.602	0.714	0.454	/

表2尾矿化学多元素分析结果(％)

原矿及尾矿铁物相分析结果见表3和表4。

表3原矿铁物相分析结果

铁相	铁相含铁量	占有率
			磁铁矿之铁	22.16	65.08
磁黄铁矿之铁	0.34	1.00
			黄铁矿之铁	4.01	11.78
赤(褐)铁矿之铁	5.68	16.68
			碳酸铁之铁	1.12	3.29
硅酸铁之铁	0.74	2.17
			合计	34.05	100.00

表4尾矿铁物相分析结果

由表1、表3看出，原矿中TFe品位为34.52％，以磁铁矿为主，黄铁矿、赤铁矿、菱铁矿共生；原矿中硫含量高达7.05％，具有综合回收价值。

由表2、表4看出，高硫磁-赤混合铁矿石弱磁综合尾矿中主要可回收的有用铁矿物为赤铁矿及黄铁矿。

采用实施例1的选矿方法对上述弱磁选尾矿进行处理，具体如下：

1)利用立环脉动高梯度强磁选机对上述弱磁选尾矿进行强磁粗选得到强磁粗精矿，并抛除大量尾矿T1，其中，立环脉动高梯度强磁选机的磁场强度为796KA/m。

2)将强磁粗精矿经浓缩后用渣浆泵给入旋流器，旋流器沉砂给入磨机进行再磨，使得再磨后的强磁粗精矿中200目以下的矿石颗粒占比为90％，之后利用高梯度强磁选机对再磨后的强磁粗精矿进行强磁粗选得到二次强磁粗精矿和强磁尾矿，强磁尾矿作为尾矿T2抛除。其中，高梯度强磁选机的磁场强度为477KA/m。

3)二次强磁粗精矿给入浮选机浮选，浮选流程为一次粗选、一次精选，浮选浓度为35％，浮选获得TFe>59.0％、含硫3.87％的浮选精矿，并抛除尾矿T3、T4，浮选精矿进入步骤4)。值得说明的是，本实施例中粗选前先加抑制剂HY和捕收剂CY-20，抑制剂HY添加量为1300g/t、捕收剂CY-20添加量为350g/t；精选前加抑制剂HY，抑制剂HY添加量为200g/t。

4)对浮选精矿进行铁、硫分离，浮选流程为一次粗选、一次扫选，反浮选密度为20％，反浮选获得TFe>61％、S＜0.4％的高质量铁精矿和副产品TFe>50％、S>18％的副产品高铁硫精矿。

值得说明的是，本实施例中粗选前添加抑制剂HY、活化剂CYH-2、捕收剂丁基黄药+丁基黑药、起泡剂2#油，抑制剂HY的添加量为300g/t、活化剂CYH-2的添加量为1500g/t、捕收剂丁基黄药的添加量为20067g/t，丁基黑药的添加量为67g/t，起泡剂2#油的添加量为40g/t；扫选前添加活化剂CYH-2、捕收剂丁基黄药+丁基黑药、起泡剂2#油，强磁粗选后的浮选精矿中活化剂CYH-2的添加量为500g/t，捕收剂丁基黄药的添加量为100g/t，捕收剂丁基黑药的添加量为33g/t，起泡剂2#油的添加量为20g/t。

结合图2所示，本实施例中高硫磁-赤混合铁矿石弱磁选尾矿经实施例1的方法进行选别，获得了最终铁精矿TFe品位61.34％、TS品位0.33％，铁回收率达23.27％的选别指标，并获得了TS品位18.94％、TFe品位50.85％的副产品高铁硫精矿。即比选矿厂原流程的赤铁精矿品位及作业回收率分别提高10％以上，对高硫磁-赤混合铁矿石全流程选矿回收率提高2％以上，实现了资源综合利用，且具有明显优势。

在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。

Claims

1.一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100、对高硫弱磁选尾矿进行强磁粗选得到强磁粗精矿；

S200、对强磁粗精矿进行再磨，再对再磨后的强磁粗精矿进行强磁粗选得到二次强磁粗精矿；

S300、采用正浮选方式对二次强磁粗精矿进行浮选得到浮选精矿；

S400、对浮选精矿进行反浮选脱硫得到铁精矿和硫精矿。

2.根据权利要求1所述的一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，其特征在于，步骤S100中对高硫弱磁选尾矿进行强磁粗选的具体过程为：利用高梯度磁选机对高硫弱磁选尾矿进行强磁粗选；其中，高梯度磁选机的磁场强度为700～900KA/m。

3.根据权利要求1所述的一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，其特征在于，步骤S200中对强磁粗精矿进行再磨的具体过程为：利用磨矿机对强磁粗精矿进行再磨，使得再磨后的强磁粗精矿中200目以下的矿石颗粒占比为80～95％。

4.根据权利要求1所述的一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，其特征在于，步骤S200中对再磨后的强磁粗精矿进行强磁粗选的具体过程为：利用高梯度磁选机对再磨后的强磁粗精矿进行强磁粗选；其中，高梯度磁选机的磁场强度为400～500KA/m。

5.根据权利要求1所述的一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，其特征在于，步骤S300中对二次强磁粗精矿进行浮选的具体过程为：先对二次强磁粗精矿进行强磁粗选，然后再对强磁粗选后的二次强磁粗精矿进行强磁精选得到浮选精矿。

6.根据权利要求1所述的一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，其特征在于，步骤S400中对浮选精矿进行反浮选脱硫的具体过程为：先对浮选精矿进行强磁粗选，然后再对强磁粗选后的浮选精矿进行扫选。

7.根据权利要求5所述的一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，其特征在于，在强磁粗选前向二次强磁粗精矿中加入抑制剂和捕收剂，在强磁精选前向强磁粗选后的二次强磁粗精矿中加入抑制剂。

8.根据权利要求6所述的一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，其特征在于，在强磁粗选前向浮选精矿中加入抑制剂、活化剂、捕收剂和起泡剂，在扫选前对强磁粗选后的浮选精矿中加入活化剂、捕收剂和起泡剂。

9.根据权利要求7所述的一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，其特征在于，二次强磁粗精矿中抑制剂HY的添加量为1300g/t，捕收剂CY-20的添加量为350g/t，强磁粗选后的二次强磁粗精矿中抑制剂HY的添加量为200g/t。

10.根据权利要求8所述的一种从高硫弱磁选尾矿中回收铁、硫的选矿方法，其特征在于，浮选精矿中抑制剂HY的添加量为300g/t，活化剂CYH-2的添加量为1500g/t，捕收剂丁基黄药的添加量为200g/t，捕收剂丁基黑药的添加量为67g/t，起泡剂2#油的添加量为40g/t；强磁粗选后的浮选精矿中活化剂CYH-2的添加量为500g/t，捕收剂丁基黄药的添加量为100g/t，捕收剂丁基黑药的添加量为33g/t，起泡剂2#油的添加量为20g/t。