CN115055277B - 一种从硫铁矿尾矿中回收高岭土、硫精矿和钛精矿的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硫铁矿尾矿综合回收利用技术领域，具体的，本发明提供一种从硫铁矿尾矿中回收高岭土、硫精矿和钛精矿的工艺，包括以下步骤：S1粉碎制浆：制备粒度为‑0.074mm的细粒级硫铁尾矿砂，并配制成矿浆；S2超重力分选：对矿浆进行离心选矿，获得重矿物和轻矿物；S3高岭土提纯：焙烧轻矿物并获得焙烧高岭土，利用稀硫酸对焙烧高岭土进行酸洗，以获得高岭土成品；S4分离硫精矿与钛精矿：对重矿物进行磁选，分离出硫精矿与钛精矿。本实施例能够实现从硫铁矿尾矿中有效回收高岭土、硫精矿、钛精矿，实现尾矿资源的综合利用。

Description

一种从硫铁矿尾矿中回收高岭土、硫精矿和钛精矿的工艺

技术领域

本发明涉及硫铁矿尾矿综合回收利用技术领域，具体而言，涉及一种从硫铁矿尾矿中回收高岭土、硫精矿和钛精矿的工艺。

背景技术

硫铁矿尾矿的主要矿物组分为高岭土(Al₂O₃·SiO₂)和黄铁矿(FeS₂)，并含有极细小的锐钛矿(TiO₂)，同时混入方解石和少许炭质矿物(有机质)，这种尾矿(含黄铁矿高岭石粘土)作为一种二次资源可通过综合利用变废为宝。

现有专利名称为“一种硫铁矿尾矿采用旋流器提纯高岭土的方法”、公开号为CN112844815A的中国发明专利，该专利提供了一种硫铁矿尾矿采用旋流器提纯高岭土的方法，其技术方案包括以下步骤：步骤一，将硫铁矿尾矿原料送入分级机，分级机筛分出硫铁矿尾矿中粒径小于5mm的部分作为备用料，硫铁矿尾矿中粒径大于5mm的部分堆放储存；步骤二，将备用料制成矿浆，矿浆浓度20％；步骤三，将制备的矿浆通入旋流器(通入旋流器的矿浆的压力为0.1MPa)，旋流器底流产物即为提纯后的高岭土。

但是，硫铁矿尾矿中有用矿物包括钛精矿、硫铁矿、高岭土三种，其密度分别为：3.82～3.976g/cm³、4.9～5.2g/cm³、2.58～2.62g/cm³，三种矿物的密度较为接近，上述专利使用旋流器分离提纯高岭土，无法回收钛精矿和硫铁矿。

发明内容

本发明的目的包括提供一种从硫铁矿尾矿中回收高岭土、硫精矿和钛精矿的工艺，其针对硫铁矿尾矿的回收利用方法而设计，其能够实现从硫铁矿尾矿中有效回收高岭土、硫精矿、钛精矿，实现尾矿资源的综合利用。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种从硫铁矿尾矿中回收高岭土、硫精矿和钛精矿的工艺，包括以下步骤：

S1粉碎制浆：制备粒度为-0.074mm的细粒级硫铁尾矿砂，并配制成矿浆；

S2超重力分选：对矿浆进行离心选矿，获得重矿物和轻矿物；

S3高岭土提纯：焙烧轻矿物并获得焙烧高岭土，利用稀硫酸对焙烧高岭土进行酸洗，以获得高岭土成品；

S4分离硫精矿与钛精矿：对重矿物进行磁选，分离出硫精矿与钛精矿。

在本发明的一实施例中，在步骤S1中，将所述硫铁矿尾矿过200目筛，得到细粒级硫铁尾矿砂和粗粒级硫铁尾矿砂，粗粒级硫铁尾矿砂经球磨后过200目筛，直至获得含量占90％以上的细粒级硫铁尾矿砂，再将该细粒级硫铁尾矿砂配置为浓度16～20％的矿浆。

在本发明的一实施例中，在所述步骤S2中，利用离心选矿机进行离心选矿。

在本发明的一实施例中，在所述步骤S3中，轻矿物在750℃～800℃下进行焙烧脱炭，除去高岭土中的有机质，同时将残留的黄铁矿氧化成氧化铁，得到所述焙烧高岭土。

在本发明的一实施例中，在所述步骤S3中，用石灰水吸收处理轻矿物高岭土焙烧产生的废气，获得碱渣。

在本发明的一实施例中，在所述步骤S3中，利用浓度为20％～25％的稀硫酸作为酸洗液酸洗所述焙烧高岭土，除去焙烧高岭土中的杂质铁，以获得所述高岭土成品。

在本发明的一实施例中，所述稀硫酸循环使用，当该稀硫酸中铝盐和铁盐的浓度增大至设定值时，从该稀硫酸中回收铝盐和铁盐并制作铁铝混合净水剂。

在本发明的一实施例中，在所述步骤S4中，利用磁选机进行二段湿式强磁选，其磁选步骤包括：将所述矿浆送至磁选机中进行一段强磁选，磁选强度为7000～7500Gs，磁力滚筒转速为20r/min；将磁选机排出的重矿物尾矿调浆后再送入磁选机进行二段强磁选，磁选强度控制在8000～8500Gs，磁力滚筒转速为15r/min，最终获得硫精矿浆和钛精矿浆。

在本发明的一实施例中，所述硫精矿浆和钛精矿浆分别送入板块压滤机中，压滤去水，得到湿硫精矿和湿钛精矿，经烘干后得到硫精矿和钛精矿。

在本发明的一实施例中，回收所述压滤产生的水，并循环至磁选步骤中调配重矿物尾矿浆。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明实施例通过将硫铁尾矿制成至-0.074mm的细粒级硫铁尾矿砂，并通过离心选矿技术实现高岭土与重矿物的分选，再通过强磁分选技术实现硫铁矿与钛精矿的分选，最终实现高岭土、硫精矿、钛精矿的有效回收。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本发明的工艺流程图。

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

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作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“配置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参照图1，本实施例提供一种从硫铁矿尾矿中回收高岭土、硫精矿和钛精矿的工艺，包括以下步骤：

S1粉碎制浆：利用200目筛筛选硫铁矿尾矿砂，得到粗粒级硫铁尾矿砂和粒度为-0.074mm的细粒级硫铁尾矿砂，再将粗粒级硫铁尾矿砂球磨粉碎，然后在用200目筛筛选，直至细粒级硫铁尾矿砂含量占尾矿总质量的90％以上时停止粉碎过筛，再将粉碎后的尾矿配置为浓度16％的矿浆。

需要说明的是，硫铁矿尾矿的钛以锐钛矿(TiO₂)的形式存在，且以极细的颗粒包覆于高岭土矿物中。通过将尾矿粒度磨细至-0.074mm，以便释放出高岭土矿物中的包覆钛，使更多的锐钛矿从高岭土矿物中解离或裸露出来。

S2超重力分选：将矿浆通入立式水套式离心选矿机中进行离心选矿，立式水套式离心选矿机的转速控制在400r/min，对矿浆进行离心选矿，在立式水套式离心选矿机的高速旋转下，密度较低的轻矿物从立式水套式离心选矿机的尾矿口排出，而密度较大的重矿物从立式水套式离心选矿机底部的精矿口排出，其中，轻矿物是指成分主要是高岭土的矿物，重矿物是指成分主要包括硫精矿和钛精矿的矿物。

需要说明的是，离心选矿也可以选用其他离心选矿设备，如：卧式离心选矿机、SLon连续型离心选矿机、Knelson离心选矿机等，只要能利用强化离心力场原理实现高岭土有效分离的设备均可。

需要说明的是，本实施例将硫铁矿尾矿磨细至粒度-0.074mm，是本实施例对硫铁矿尾矿进行超重力分选所需要的条件。因为硫铁矿尾矿中的有用矿物锐钛矿、硫铁矿、高岭土三种矿物，其密度分别为3.82～3.976g/cm³、4.9～5.2g/cm³、2.58-2.62g/cm³，三种矿物的密度较为接近，通过常规的重选方式难以将矿物分开，如跳汰选矿、摇床选矿、旋流器选矿等常规重选方式。本实施例利用离心选矿机产生的外部离心力拉大不同密度矿物的离心力差，实现高岭土和重矿物的分选。如果若硫铁矿尾矿细度不够，部分重矿物将进入高岭土到中，直接影响高岭土产品的提纯，同时不利于重矿物的回收。

S3高岭土提纯：轻矿物在750℃下焙烧脱炭，以除去高岭土中的有机质，同时将轻矿物中残留的黄铁矿氧化成氧化铁，得到焙烧高岭土，在轻矿物焙烧中会产生含SO₂的废气，本实施例利用石灰水处理废气中的SO₂，获得碱渣，该碱渣可送至水泥厂循环利用；

将浓度为20％的稀硫酸作为酸洗液，以酸洗焙烧高岭土，除去焙烧高岭土中的杂质铁，获得高岭土成品，同时酸洗液反复循环使用，当稀硫酸中铝盐和铁盐的浓度增大至15％时，从该稀硫酸中回收铝盐和铁盐并制作铁铝混合净水剂。

需要说明的是，成都理工学院的刘建于2001年12月在《矿业安全与环保》期刊中发表了《利用硫铁尾矿高岭土制备铁铝混合净水剂的研究》，此文中采用盐酸二次酸浸循环工艺酸洗高岭土，因为该工艺中煅烧后的硫铁尾矿铁含量很高，如果直仅通过一次搅拌酸浸无法将铁全部浸出，故只能采用二次酸浸循环工艺。再有，此文采用盐酸作为酸洗液，酸洗液的废液中含有氯离子，废液在浓缩、结晶后可采用RO反渗透工艺处理，以去除氯离子，但是此工艺投资成本高、维护成本高，同时RO反渗透工艺产生的浓水存在开路问题。

本实施例虽然也采用酸浸出，但是本实施例采用的是稀硫酸，不会向酸洗废液中引入氯离子，可节省因去除氯离子产生的成本。其次，本实施例酸洗的目的也不同于前述现有技术，本实施例采用酸洗是为了除去高岭土中的铁杂质，提高高岭土的品质，而不是浸提铁铝元素。然后，本实施例在酸洗前，本实施例的硫铁矿尾矿已经进行超重力分选即离心分选，故分选出的轻矿物中高岭土中铁含量已经较低，焙烧后得到的焙烧高岭土铁含量也较低，通过循环使用稀硫酸，确保稀硫酸的用量相对于高岭土中的铁含量保持过量的状态，达到通过一次酸浸就能完全去除杂质，富集稀酸液中Fe和Al的含量，达到可以利用的程度的目的，也能达到减低酸的使用成本的目的，而且稀硫酸循环使用，可以减少稀酸的使用量。最后，目前在市场中，购买浓硫酸浓度为98％，而浓盐酸浓度为36％，从目前两者价格来看，浓硫酸的使用成本更低。从工业化的角度来看，因为浓硫酸来源更广，如硫磺制酸、冶炼制酸、硫铁矿制酸，所以购买渠道更多。

S4分离硫精矿与钛精矿：利用磁选机进行二段湿式强磁选，其磁选步骤包括：将所述矿浆送至磁选机中进行一段强磁选，磁选强度为7000Gs，磁力滚筒转速为20r/min；将磁选机排出的重矿物尾矿调浆后再送入磁选机进行二段强磁选，磁选强度控制在8000Gs，磁力滚筒转速为15r/min，最终获得硫精矿浆和钛精矿浆，硫精矿浆和钛精矿浆分别送入板块压滤机中，压滤去水，得到湿硫精矿和湿钛精矿，经烘干后得到硫精矿和钛精矿。回收所述压滤产生的水，并循环至磁选步骤中调配重矿物尾矿浆。

本实施例通过将硫铁尾矿制成至-0.074mm的细粒级硫铁尾矿砂，并通过离心选矿技术实现高岭土与重矿物的分选，再通过强磁分选技术实现硫铁矿与钛精矿的分选，最终实现高岭土、硫精矿、钛精矿的有效回收。

实施例2

请参照图1，本实施例提供一种从硫铁矿尾矿中回收高岭土、硫精矿和钛精矿的工艺，包括以下步骤：

S1粉碎制浆：利用200目筛筛选硫铁矿尾矿，得到粗粒级硫铁尾矿砂和粒度为-0.074mm的细粒级硫铁尾矿砂，再将粗粒级硫铁尾矿砂球磨粉碎，然后在用200目筛筛选，直至细粒级硫铁尾矿砂含量占尾矿总质量的90％以上时停止粉碎过筛，再将粉碎后的尾矿配置为浓度18％的矿浆。

需要说明的是，硫铁矿尾矿的钛以锐钛矿(TiO₂)的形式存在，且以极细的颗粒包覆于高岭土矿物中。通过将尾矿粒度磨细至-0.074mm，以便释放出高岭土矿物中的包覆钛，使更多的锐钛矿从高岭土矿物中解离或裸露出来。

S2超重力分选：将矿浆通入立式水套式离心选矿机中进行离心选矿，立式水套式离心选矿机的转速控制在425r/min，对矿浆进行离心选矿，在立式水套式离心选矿机的高速旋转下，密度较低的轻矿物从立式水套式离心选矿机的尾矿口排出，而密度较大的重矿物从立式水套式离心选矿机底部的精矿口排出，其中，轻矿物是指成分主要是高岭土的矿物，重矿物是指成分主要包括硫精矿和钛精矿的矿物。

需要说明的是，离心选矿也可以选用其他离心选矿设备，如：卧式离心选矿机、SLon连续型离心选矿机、Knelson离心选矿机等，只要能利用强化离心力场原理实现高岭土有效分离的设备均可。

需要说明的是，本实施例将硫铁矿尾矿磨细至粒度-0.074mm，是本实施例对硫铁矿尾矿进行超重力分选所需要的条件。因为硫铁矿尾矿中的有用矿物锐钛矿、硫铁矿、高岭土三种矿物，其密度分别为3.82～3.976g/cm³、4.9～5.2g/cm³、2.58-2.62g/cm³，三种矿物的密度较为接近，通过常规的重选方式难以将矿物分开，如跳汰选矿、摇床选矿、旋流器选矿等常规重选方式。本实施例利用离心选矿机产生的外部离心力拉大不同密度矿物的离心力差，实现高岭土和重矿物的分选。如果若硫铁矿尾矿细度不够，部分重矿物将进入高岭土到中，直接影响高岭土产品的提纯，同时不利于重矿物的回收。

S3高岭土提纯：轻矿物在775℃下焙烧脱炭，以除去高岭土中的有机质，同时将轻矿物中残留的黄铁矿氧化成氧化铁，得到焙烧高岭土，在轻矿物焙烧中会产生含SO₂的废气，本实施例利用石灰水处理废气中的SO₂，获得碱渣，该碱渣可送至水泥厂循环利用；

将浓度为23％的稀硫酸作为酸洗液，以酸洗焙烧高岭土，除去焙烧高岭土中的杂质铁，获得高岭土成品，同时酸洗液反复循环使用，当稀硫酸中铝盐和铁盐的浓度增大至17％时，从该稀硫酸中回收铝盐和铁盐并制作铁铝混合净水剂。

需要说明的是，成都理工学院的刘建于2001年12月在《矿业安全与环保》期刊中发表了《利用硫铁尾矿高岭土制备铁铝混合净水剂的研究》，此文中采用盐酸二次酸浸循环工艺酸洗高岭土，因为该工艺中煅烧后的硫铁尾矿铁含量很高，如果直仅通过一次搅拌酸浸无法将铁全部浸出，故只能采用二次酸浸循环工艺。再有，此文采用盐酸作为酸洗液，酸洗液的废液中含有氯离子，废液在浓缩、结晶后可采用RO反渗透工艺处理，以去除氯离子，但是此工艺投资成本高、维护成本高，同时RO反渗透工艺产生的浓水存在开路问题。

本实施例虽然也采用酸浸出，但是本实施例采用的是稀硫酸，不会向酸洗废液中引入氯离子，可节省因去除氯离子产生的成本。其次，本实施例酸洗的目的也不同于前述现有技术，本实施例采用酸洗是为了除去高岭土中的铁杂质，提高高岭土的品质，而不是浸提铁铝元素。然后，本实施例在酸洗前，本实施例的硫铁矿尾矿已经进行超重力分选即离心分选，故分选出的轻矿物中高岭土中铁含量已经较低，焙烧后得到的焙烧高岭土铁含量也较低，通过循环使用稀硫酸，确保稀硫酸的用量相对于高岭土中的铁含量保持过量的状态，达到通过一次酸浸就能完全去除杂质，富集稀酸液中Fe和Al的含量，达到可以利用的程度的目的，也能达到减低酸的使用成本的目的，而且稀硫酸循环使用，可以减少稀酸的使用量。最后，目前在市场中，购买浓硫酸浓度为98％，而浓盐酸浓度为36％，从目前两者价格来看，浓硫酸的使用成本更低。从工业化的角度来看，因为浓硫酸来源更广，如硫磺制酸、冶炼制酸、硫铁矿制酸，所以购买渠道更多。

S4分离硫精矿与钛精矿：利用磁选机进行二段湿式强磁选，其磁选步骤包括：将所述矿浆送至磁选机中进行一段强磁选，磁选强度为7250Gs，磁力滚筒转速为20r/min；将磁选机排出的重矿物尾矿调浆后再送入磁选机进行二段强磁选，磁选强度控制在8250Gs，磁力滚筒转速为15r/min，最终获得硫精矿浆和钛精矿浆，硫精矿浆和钛精矿浆分别送入板块压滤机中，压滤去水，得到湿硫精矿和湿钛精矿，经烘干后得到硫精矿和钛精矿。回收所述压滤产生的水，并循环至磁选步骤中调配重矿物尾矿浆。

本实施例通过将硫铁尾矿制成至-0.074mm的细粒级硫铁尾矿砂，并通过离心选矿技术实现高岭土与重矿物的分选，再通过强磁分选技术实现硫铁矿与钛精矿的分选，最终实现高岭土、硫精矿、钛精矿的有效回收。

实施例3

请参照图1，本实施例提供一种从硫铁矿尾矿中回收高岭土、硫精矿和钛精矿的工艺，包括以下步骤：

S1粉碎制浆：利用200目筛筛选硫铁矿尾矿，得到粗粒级硫铁尾矿砂和粒度为-0.074mm的细粒级硫铁尾矿砂，再将粗粒级硫铁尾矿砂球磨粉碎，然后在用200目筛筛选，直至细粒级硫铁尾矿砂含量占尾矿总质量的90％以上时停止粉碎过筛，再将粉碎后的尾矿配置为浓度20％的矿浆。

需要说明的是，硫铁矿尾矿的钛以锐钛矿(TiO₂)的形式存在，且以极细的颗粒包覆于高岭土矿物中。通过将尾矿粒度磨细至-0.074mm，以便释放出高岭土矿物中的包覆钛，使更多的锐钛矿从高岭土矿物中解离或裸露出来。

S2超重力分选：将矿浆通入立式水套式离心选矿机中进行离心选矿，立式水套式离心选矿机的转速控制在450r/min，对矿浆进行离心选矿，在立式水套式离心选矿机的高速旋转下，密度较低的轻矿物从立式水套式离心选矿机的尾矿口排出，而密度较大的重矿物从立式水套式离心选矿机底部的精矿口排出，其中，轻矿物是指成分主要是高岭土的矿物，重矿物是指成分主要包括硫精矿和钛精矿的矿物。

需要说明的是，离心选矿也可以选用其他离心选矿设备，如：卧式离心选矿机、SLon连续型离心选矿机、Knelson离心选矿机等，只要能利用强化离心力场原理实现高岭土有效分离的设备均可。

需要说明的是，本实施例将硫铁矿尾矿磨细至粒度-0.074mm，是本实施例对硫铁矿尾矿进行超重力分选所需要的条件。因为硫铁矿尾矿中的有用矿物锐钛矿、硫铁矿、高岭土三种矿物，其密度分别为3.82～3.976g/cm³、4.9～5.2g/cm³、2.58-2.62g/cm³，三种矿物的密度较为接近，通过常规的重选方式难以将矿物分开，如跳汰选矿、摇床选矿、旋流器选矿等常规重选方式。本实施例利用离心选矿机产生的外部离心力拉大不同密度矿物的离心力差，实现高岭土和重矿物的分选。如果若硫铁矿尾矿细度不够，部分重矿物将进入高岭土到中，直接影响高岭土产品的提纯，同时不利于重矿物的回收。

S3高岭土提纯：轻矿物在800℃下焙烧脱炭，以除去高岭土中的有机质，同时将轻矿物中残留的黄铁矿氧化成氧化铁，得到焙烧高岭土，在轻矿物焙烧中会产生含SO₂的废气，本实施例利用石灰水处理废气中的SO₂，获得碱渣，该碱渣可送至水泥厂循环利用；

将浓度为25％的稀硫酸作为酸洗液，以酸洗焙烧高岭土，除去焙烧高岭土中的杂质铁，获得高岭土成品，同时酸洗液反复循环使用，当稀硫酸中铝盐和铁盐的浓度增大至20％时，从该稀硫酸中回收铝盐和铁盐并制作铁铝混合净水剂。

需要说明的是，成都理工学院的刘建于2001年12月在《矿业安全与环保》期刊中发表了《利用硫铁尾矿高岭土制备铁铝混合净水剂的研究》，此文中采用盐酸二次酸浸循环工艺酸洗高岭土，因为该工艺中煅烧后的硫铁尾矿铁含量很高，如果直仅通过一次搅拌酸浸无法将铁全部浸出，故只能采用二次酸浸循环工艺。再有，此文采用盐酸作为酸洗液，酸洗液的废液中含有氯离子，废液在浓缩、结晶后可采用RO反渗透工艺处理，以去除氯离子，但是此工艺投资成本高、维护成本高，同时RO反渗透工艺产生的浓水存在开路问题。

本实施例虽然也采用酸浸出，但是本实施例采用的是稀硫酸，不会向酸洗废液中引入氯离子，可节省因去除氯离子产生的成本。其次，本实施例酸洗的目的也不同于前述现有技术，本实施例采用酸洗是为了除去高岭土中的铁杂质，提高高岭土的品质，而不是浸提铁铝元素。然后，本实施例在酸洗前，本实施例的硫铁矿尾矿已经进行超重力分选即离心分选，故分选出的轻矿物中高岭土中铁含量已经较低，焙烧后得到的焙烧高岭土铁含量也较低，通过循环使用稀硫酸，确保稀硫酸的用量相对于高岭土中的铁含量保持过量的状态，达到通过一次酸浸就能完全去除杂质，富集稀酸液中Fe和Al的含量，达到可以利用的程度的目的，也能达到减低酸的使用成本的目的，而且稀硫酸循环使用，可以减少稀酸的使用量。最后，目前在市场中，购买浓硫酸浓度为98％，而浓盐酸浓度为36％，从目前两者价格来看，浓硫酸的使用成本更低。从工业化的角度来看，因为浓硫酸来源更广，如硫磺制酸、冶炼制酸、硫铁矿制酸，所以购买渠道更多。

S4分离硫精矿与钛精矿：利用磁选机进行二段湿式强磁选，其磁选步骤包括：将所述矿浆送至磁选机中进行一段强磁选，磁选强度为7500Gs，磁力滚筒转速为20r/min；将磁选机排出的重矿物尾矿调浆后再送入磁选机进行二段强磁选，磁选强度控制在8500Gs，磁力滚筒转速为15r/min，最终获得硫精矿浆和钛精矿浆，硫精矿浆和钛精矿浆分别送入板块压滤机中，压滤去水，得到湿硫精矿和湿钛精矿，经烘干后得到硫精矿和钛精矿。回收所述压滤产生的水，并循环至磁选步骤中调配重矿物尾矿浆。

本实施例通过将硫铁尾矿制成至-0.074mm的细粒级硫铁尾矿砂，并通过离心选矿技术实现高岭土与重矿物的分选，再通过强磁分选技术实现硫铁矿与钛精矿的分选，最终实现高岭土、硫精矿、钛精矿的有效回收。

采用实施例1-3的工艺，在最终成品中，高岭土产率达90％-93％，硫铁矿回收率为80％-83％，钛精矿回收率为70％-73％。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种从硫铁矿尾矿中回收高岭土、硫精矿和钛精矿的工艺，其特征在于包括以下步骤：

S1粉碎制浆：制备粒度为-0.074mm的细粒级硫铁尾矿砂，并配制成矿浆；

S2超重力分选：对矿浆进行离心选矿，获得重矿物和轻矿物；

S3高岭土提纯：焙烧轻矿物并获得焙烧高岭土，利用稀硫酸对焙烧高岭土进行酸洗，以获得高岭土成品；

S4分离硫精矿与钛精矿：对重矿物进行磁选，分离出硫精矿与钛精矿。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，

在步骤S1中，将所述硫铁矿尾矿过200目筛，得到细粒级硫铁尾矿砂和粗粒级硫铁尾矿砂，粗粒级硫铁尾矿砂经球磨后过200目筛，直至获得含量占90％以上的细粒级硫铁尾矿砂，再将该细粒级硫铁尾矿砂配置为浓度16～20％的矿浆。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，

在所述步骤S2中，利用离心选矿机进行离心选矿。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，

在所述步骤S3中，轻矿物在750℃～800℃下进行焙烧脱炭，除去高岭土中的有机质，同时将残留的黄铁矿氧化成氧化铁，得到所述焙烧高岭土。

5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，

在所述步骤S3中，用石灰水处理轻矿物高岭土焙烧产生的废气，获得碱渣。

6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，

在所述步骤S3中，利用浓度为20％～25％的稀硫酸作为酸洗液酸洗所述焙烧高岭土，除去焙烧高岭土中的杂质铁，以获得所述高岭土成品。

7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，

所述稀硫酸循环使用，当该稀硫酸中铝盐和铁盐的浓度增大至设定值时，从该稀硫酸中回收铝盐和铁盐并制作铁铝混合净水剂。

8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，

在所述步骤S4中，利用磁选机进行二段湿式强磁选，其磁选步骤包括：

将所述矿浆送至磁选机中进行一段强磁选，磁选强度为7000～7500Gs，磁力滚筒转速为20r/min；将磁选机排出的重矿物尾矿调浆后再送入磁选机进行二段强磁选，磁选强度控制在8000～8500Gs，磁力滚筒转速为15r/min，最终获得硫精矿浆和钛精矿浆。

9.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于，

所述硫精矿浆和钛精矿浆分别送入板块压滤机中，压滤去水，得到湿硫铁矿和湿钛精矿，经烘干后得到硫精矿和钛精矿。

10.根据权利要求9所述的工艺，其特征在于，

回收所述压滤产生的水，并循环至磁选步骤中调配重矿物尾矿浆。