CN115090534A - 一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法,将含低品位锰矿的浮选尾矿送入到圆筒筛隔粗,获得筛下产品;将隔粗后的筛下产品给入到脉动高梯度强磁选机进行强磁粗选,得到强磁粗选锰精矿产品;将得到的强磁粗选锰精矿产品给入到脉动高梯度强磁选机进行强磁精选,得到强磁精选锰精矿产品,并产出强磁精选尾矿3,强磁精选尾矿3和浮选尾矿一起再送入到圆筒筛;将强磁精选锰精矿产品给入到弱磁选机进行去除杂质铁,最终得到合格的锰精矿。本发明具有本发明具有工艺流程简单、环保无污染、操作管理方便等优点。本发明能够从浮选尾矿中获得高价值的合格锰精矿,减少了尾矿排放量,提高了资源利用率。

Description

一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法
技术领域
本发明涉及选矿技术领域,尤其涉及一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法,特别适合于浮选尾矿中含有锰品位为6%~14%且主要为碳酸锰矿物的锰的回收。
背景技术
锰矿主要应用于钢铁工业,用作炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂,以及用来制造合金,对钢铁生产有着重要的意义。
我国锰矿绝大多数属于贫矿、伴生矿,必须进行选矿处理。锰矿石常用的选矿方法主要有色选、洗矿、筛分、重选、强磁选、浮选、火法富集、化学选矿等几种方法。目前,对锰矿石的选矿报道比较多,采用的选矿方法多为单一强磁选或浮选法,或多或少存在着一定的问题,要么回收率较低,要么对环境造成一定的污染。并且针对浮选尾矿中含有的低品位锰矿石的回收鲜有报道,这部分低品位锰矿石无法被有效利用,造成了资源的严重浪费。
申请号为CN201510413971.3的中国专利申请中公开了一种高硅伴生少量褐铁矿和硬锰矿的低贫锰矿的选矿方法,针对锰含量低于6.5%的低硫、低磷、低砷、低铁、高硅的锰矿,矿石中锰含量低于11%,锰矿物主要为结晶程度较差的硬锰矿、少量软锰矿,其它金属氧化物主要为褐铁矿,脉石矿物主要为石英和含锰高岭土,硬锰矿的嵌布粒度较微细,主要粒度范围在0.005~0.16mm之间,软锰矿的嵌布粒度对分选相对有利,进入高梯度磁选机,采用一粗一扫选别,可产出锰精矿产品,抛出尾矿,获得锰精矿品位大于23.22%,回收率大于51.65%的选别指标。但该选矿工艺是对低硫、低磷、低砷、低铁、高硅的锰矿石进行选别处理。
申请号为CN201810319982.9的中国专利申请中公开了一种炭质有机质沉积型低品位锰矿浮选工艺,采用反、正浮选工艺,首先利用阴离子型脂肪酸类捕收剂和起泡剂邻苯二甲酸二乙酯进行浮选脱碳、脱磷,减少炭质有机质在矿浆中的含量,有效降低捕收剂的含量,并减少后续正浮选工艺中的泡沫量,提高浮选的选择性,避免泡沫的机械夹杂和输送困难,使浮选过程易于控制和稳定,同时选矿成本大幅度减少。但该方法采用反、正浮选工艺,工艺流程长,不易控制,浮选药剂常给周围环境带来污染问题。
《矿产综合利用》2017年第4期发表的“高碳酸盐型锰矿选矿试验”,针对某高碳酸盐型锰矿进行矿石性质研究的基础上,开展了选矿试验研究。结果表明,在原矿锰品位14.89%、铁品位2.65%的条件下,经“高梯度强磁—反浮选”联合流程选别后,可获得锰精矿的产率21.75%,品位Mn 31.78%,回收率45.84%。但该选矿方法在原矿锰品位较高的情况下,获得的锰回收率仍较低为45.84%。
《有色金属(选矿部分)》2022年第3期发表的“贵州某低品位碳酸锰矿选矿提锰研究”,针对某高磷高硅低铁贫锰矿进行了矿物学研究和选矿提锰试验。结果表明,块状、条带状和显微结核状为该碳酸锰矿的主要结构和构造;主要有用矿物为菱锰矿和锰方解石,主要脉石矿物为石英和绿泥石。细粒菱锰矿多与锰方解石、石英和黏土矿物等胶结共生。Mn含量为10.70%,Mn/Fe和P/Mn比值分别为5.38和0.013,该锰矿为高磷高硅低铁贫锰矿。锰矿石各粒级中Mn均匀分布,矿石泥化现象较严重。常规浮选较难分离出含锰矿物;在磨矿细度为-0.075mm占67.44%、矿浆浓度10%、磁场强度为640kA/m时,经一次强磁选可获得Mn含量为16.73%、Mn回收率为64.17%的磁选精矿;在磁选基础上增加焙烧后,精矿品位Mn含量可提高至18.72%,但Mn回收率降至49.84%。该选矿方法采用焙烧方法获得的锰精矿品位和回收率均不高,工业实施较困难。
浮选尾矿中含有低品位的锰矿石,伴生元素种类多,矿石成分较复杂,因此,通过研究绿色选别工艺,使用工艺流程简单、环保无污染、操作管理方便的选矿方法,获得高价值的锰精矿,避免资源浪费的发生,对提高资源的综合利用率,满足工业生产的需求,促进矿产资源的可持续发展具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的锰回收率低、对环境不友好、工艺流程长、选矿成本高等问题,而提供一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法。采用本发明方法,不仅提高了资源利用率,而且工艺流程简单、环保无污染、操作管理方便。
为实现本发明的上述目的,本发明一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法采用的技术方案为:
本发明一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法,用于浮选尾矿中含有锰品位为6%~14%且主要为碳酸锰矿物的锰的回收,其特点是采用以下步骤从浮选尾矿中回收低品位锰矿:
S1:将含低品位锰矿的浮选尾矿送入到圆筒筛隔粗,隔除掉大于1mm粒级的粗粒尾矿1,获得筛下产品。研究表明,该步骤不仅隔除了含锰品位极低的品位粗粒尾矿1,使筛下产品锰品位得到较大提高,也为后续S2步骤、S3步骤的脉动高梯度强磁选机强磁粗选、强磁精选创造了条件,避免了对粗粒物料对介质盒的堵塞。
S2:将S1步骤隔粗后的筛下产品给入到脉动高梯度强磁选机进行强磁粗选,得到强磁粗选锰精矿产品,并抛出强磁粗选尾矿2。在实际应用中,为了适合脉动高梯度强磁选机分选对给料的浓度要求,在在S1步骤与S2步骤之间设有浓缩作业,即S1步骤隔粗后的筛下产品在给入到脉动高梯度强磁选机进行强磁粗选前,还要进行浓缩作业处理。
S3:将S2步骤得到的强磁粗选锰精矿产品给入到脉动高梯度强磁选机进行强磁精选,得到强磁精选锰精矿产品,并产出强磁精选尾矿3。
S4:将S3步骤产出的强磁精选尾矿3返回到S1步骤前的尾矿矿浆池,强磁精选尾矿3和浮选尾矿在尾矿矿浆池混合后,再一起送入到圆筒筛,进一步提高锰的回收率。强磁精选尾矿3返回到S1步骤前的尾矿矿浆池中,而不是直接返回到S2步骤的脉动高梯度强磁选机或浓缩作业中,目的是为了保证整个选矿系统给料的稳定性,也便于实施。
S5:将S3步骤得到的强磁精选锰精矿产品给入到弱磁选机进行去除杂质铁,最终得到合格的锰精矿。
进一步地,S2步骤中所用的脉动高梯度强磁选机的强磁粗选磁场强度为477.46kA/m~795.77kA/m,脉动高梯度强磁选机的介质盒中采用棒介质,棒介质的直径为2mm~4mm,以3mm~4mm为优;
S2步骤中,较好的技术参数是:所用的脉动高梯度强磁选机的脉动冲程为15mm~30mm、脉动冲次为100次/分~400次/分,转环转速为1.6~2.5转/分。
进一步地,S3步骤中所用的脉动高梯度强磁选机的强磁精选磁场强度为159.15kA/m~477.46kA/m,脉动高梯度强磁选机的介质盒中采用棒介质,棒介质的直径为2mm~4mm,以2mm~3mm为优。
S3步骤中,,较好的技术参数是:所用的脉动高梯度强磁选机的脉动冲程为15mm~30mm、脉动冲次为100次/分~400次/分,转环转速为1.6~2.5转/分。
试验研究表明,S5步骤中所用弱磁选机一般采用永磁筒式磁选机,磁场强度为63.66kA/m~198.94kA/m。
通过以上工序处理后,在浮选尾矿中含有锰品位为6%~14%且主要为碳酸锰矿物条件下,最终得到合格的锰精矿中锰品位在18.5%~27.0%范围、锰回收率在58.0%~80.0%之间,效果显著。
与现有技术相比,本发明一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法,可在保证环境友好的前提下,解决了浮选尾矿中含有锰矿资源未进行综合回收的选矿技术难题,具有如下优点:
(1)对含低品位锰矿的浮选尾矿产品直接处理,不需要进行磨矿,生产成本低。
(2)采用全磁选工艺,不使用选矿药剂,选矿废水澄清后可回用,对环境不产生污染,节约用水量。
(3)工艺流程适应性强,对浮选尾矿中锰品位波动变化均能有较好的选别指标。
(4)选矿工艺流程简单、稳定可靠,操作简单,实施例表明取得了较好的选别技术指标,在浮选尾矿中含有锰品位为6%~14%且主要为碳酸锰矿物条件下,最终得到合格的锰精矿中锰品位在18.5%~27.0%范围、锰回收率在58.0%~80.0%之间。
(5)本发明回收了伴生的锰矿资源,减少了资源的浪费,减少了尾矿的排放量,推广应用前景广阔。
附图说明
图1为本发明一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法的原则工艺流程图。
具体实施方式
为描述本发明,下面结合附图和实施例对本发明一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法做进一步详细说明。当然,所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例,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。
图1为本发明一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法的原则工艺流程图。实施例1、实施例2皆按照图1所示的原则工艺流程图实施。
实施例1
以栖霞山某矿业公司选矿厂铅锌浮选尾矿为例,该浮选尾矿中含锰6%~14%,主要有用矿物为菱锰矿,其次为钙菱锰矿、水锰矿、锰方解石和少量的锰白云石,脉石矿物为石英、方解石、白云石、石榴子石、硫化矿(闪锌矿、黄铁矿)及少量石膏和萤石。
采用图1所示的本发明一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法的原则工艺流程图对上述浮选尾矿进行处理,获得合格锰精矿的选矿方法可以包括如下步骤:
S1:将含低品位锰矿的浮选尾矿送入到圆筒筛隔粗,隔除掉大于1mm粒级的粗粒尾矿1,获得筛下产品;
S2:将S1步骤隔粗后的筛下产品给入到脉动高梯度强磁选机进行强磁粗选,强磁选棒介为3mm,脉动冲程为25mm、脉动冲次为320次/分,转环转速为2.2转/分,强磁选粗选磁场强度为636.62kA/m,得到强磁粗选锰精矿产品,并抛出强磁粗选尾矿2;
S3:将S2步骤得到的强磁粗选锰精矿产品给入到脉动高梯度强磁选机进行强磁精选,强磁选棒介为3mm,脉动冲程为20mm、脉动冲次为320次/分,转环转速为2.0转/分,强磁选精选磁场强度为318.31kA/m,得到强磁精选锰精矿产品,并产出强磁精选尾矿3;
S4:将S3步骤产出的强磁精选尾矿3返回到S1步骤前的尾矿矿浆池,强磁精选尾矿3和浮选尾矿一起再送入到圆筒筛,进一步提高锰的回收率;
S5:将S3步骤得到的强磁精选锰精矿产品给入到弱磁选机进行去除杂质铁,弱磁选磁场强度为159.15kA/m,最终得到合格的锰精矿。
结果表明,当浮选尾矿中锰品位为6.19%时,通过本发明选矿方法处理,可获得锰品位18.83%、铁品位7.26%、锰回收率51.38%、锰铁比2.59的锰精矿。当浮选尾矿中锰品位为13.49%时,通过本发明选矿方法处理,可获得锰品位23.48%、铁品位5.27%、锰回收率76.44%、锰铁比4.46的锰精矿。
实施例2
以葫芦岛某矿业公司选矿厂浮选尾矿为例,该浮选尾矿中含有大量的低品位锰矿物,锰品位7%~12%,该浮选尾矿属低磷(含磷0.02%)、高硫(含硫1.92%)、高铁(含铁7.80%)和碱度中等(碱度0.65)的贫锰矿石,其主要锰矿物为碳酸锰,占48.10%,其次为硅酸锰,占38.75%,高价锰占13.15%。
采用图1所示的本发明一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法的原则工艺流程图对上述浮选尾矿进行处理,获得合格锰精矿的选矿方法可以包括如下步骤:
S1:将含低品位锰矿的浮选尾矿送入到圆筒筛隔粗,隔除掉大于1mm粒级的粗粒尾矿1,获得筛下产品;
S2:将S1步骤隔粗后的筛下产品给入到脉动高梯度强磁选机进行强磁粗选,强磁选棒介为4mm,脉动冲程为25mm、脉动冲次为250次/分,转环转速为2.0转/分,强磁选粗选磁场强度为477.46kA/m,得到强磁粗选锰精矿产品,并抛出强磁粗选尾矿2;
S3:将S2步骤得到的强磁粗选锰精矿产品给入到脉动高梯度强磁选机进行强磁精选,强磁选棒介为2mm,脉动冲程为25mm、脉动冲次为250次/分,转环转速为2.0转/分,强磁选精选磁场强度为238.73kA/m,得到强磁精选锰精矿产品,并产出强磁精选尾矿3;
S4:将S3步骤产出的强磁精选尾矿3返回到S1步骤前的尾矿矿浆池,强磁精选尾矿3和浮选尾矿一起再送入到圆筒筛,进一步提高锰的回收率;
S5:将S3步骤得到的强磁精选锰精矿产品给入到弱磁选机进行去除杂质铁,弱磁选磁场强度为127.32kA/m,最终得到合格的锰精矿。
结果表明,当该浮选尾矿中锰品位为8.66%时,通过本发明选矿方法处理,可获得锰品位24.46%、铁品位8.08%、锰回收率58.78%、锰铁比3.03的锰精矿。
综上可见,本发明实施例能够从含低品位锰矿的浮选尾矿中获得高价值的锰精矿,不仅提高了资源利用率,而且工艺流程简单、环保无污染、操作管理方便,减少了资源的浪费,减少了尾矿的排放量,推广应用前景广阔。
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发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法,用于浮选尾矿中含有锰品位为6%~14%且主要为碳酸锰矿物的锰的回收,其特征在于采用以下步骤:
S1:将含低品位锰矿的浮选尾矿送入到圆筒筛隔粗,隔除掉大于1mm粒级的粗粒尾矿1,获得筛下产品;
S2:将S1步骤隔粗后的筛下产品给入到脉动高梯度强磁选机进行强磁粗选,得到强磁粗选锰精矿产品,并抛出强磁粗选尾矿2;
S3:将S2步骤得到的强磁粗选锰精矿产品给入到脉动高梯度强磁选机进行强磁精选,得到强磁精选锰精矿产品,并产出强磁精选尾矿3;
S4:将S3步骤产出的强磁精选尾矿3返回到S1步骤前的尾矿矿浆池,强磁精选尾矿3和浮选尾矿一起再送入到圆筒筛,进一步提高锰的回收率;
S5:将S3步骤得到的强磁精选锰精矿产品给入到弱磁选机进行去除杂质铁,最终得到合格的锰精矿。
2.如权利要求1所述的一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法,其特征在于:S2步骤中所用的脉动高梯度强磁选机的强磁粗选磁场强度为477.46kA/m~795.77kA/m,脉动高梯度强磁选机的介质盒中采用棒介质,棒介质的直径为2mm~4mm。
3.如权利要求2所述的一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法,其特征在于:S2步骤中所用的脉动高梯度强磁选机的脉动冲程为15mm~30mm、脉动冲次为100次/分~400次/分,转环转速为1.6~2.5转/分。
4.如权利要求1、2或3所述的一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法,其特征在于:S3步骤中所用的脉动高梯度强磁选机的强磁精选磁场强度为159.15kA/m~477.46kA/m,脉动高梯度强磁选机的介质盒中采用棒介质,棒介质的直径为2mm~4mm。
5.如权利要求4所述的一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法,其特征在于:S3步骤中所用的脉动高梯度强磁选机的脉动冲程为15mm~30mm、脉动冲次为100次/分~400次/分,转环转速为1.6~2.5转/分。
6.如权利要求5所述的一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法,其特征在于:S5步骤中所用弱磁选机的磁场强度为63.66kA/m~198.94kA/m。
7.如权利要求6所述的一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法,其特征在于:S2步骤中所用的脉动高梯度强磁选机的棒介质的直径为3mm~4mm;S3步骤中所用的脉动高梯度强磁选机的棒介质的直径为2mm~3mm。
8.如权利要求7所述的一种从浮选尾矿中回收低品位锰矿的选矿方法,其特征在于:在S1步骤与S2步骤之间设有浓缩作业。
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