一种磷尾矿分离回收石英砂的提出工艺 |
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| 申请号 | CN202410124695.8 | 申请日 | 2024-01-29 | 公开(公告)号 | CN117753547A | 公开(公告)日 | 2024-03-26 |
| 申请人 | 中建材玻璃新材料研究院集团有限公司; | 发明人 | 姬梦姣; 邵辉; 陆玉; 刘中伟; 王康; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种磷 尾矿 分离回收 石英 砂的提出工艺，涉及石英及磷尾矿综合回收技术领域，包括以下步骤：S1、将磷尾矿进行“ 破碎 +磨矿”处理，控制磨矿粒度上限0.3‑0.5mm，将目的矿物石英砂与 磷酸 盐 矿物、 硅 酸盐矿物、含 铁 金属矿物分离；S2、将破碎磨矿后的矿样进行分级脱泥，采用 水 力 分级机脱除细泥，脱除细泥后的矿样排出时，该磷尾矿分离回收石英砂的提出工艺，通过破碎磨矿、分级脱泥、 磁选 、酸介质擦洗、脱水浓缩、浮选调浆等步骤，能够分离出磷尾矿中的石英砂，可作为浮法玻璃用原料，使大量无法产生经济效益的矿产资源得到加工利用，提高了尾矿的附加值，该工艺所需设备成熟，可以大规模生产应用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种磷尾矿分离回收石英砂的提出工艺，其特征在于：包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种磷尾矿分离回收石英砂的提出工艺技术领域[0001] 本发明涉及石英及磷尾矿综合回收技术领域，具体为一种磷尾矿分离回收石英砂的提出工艺。 背景技术[0002] 随着磷矿资源的不断开采，由此产生的磷尾矿量日益增多，磷尾矿的产生与积存不仅给生态环境带来很大危害，并且会造成其它有价资源的流失，从环境治理与资源利用角度看，对磷尾矿进行资源化利用是十分必要的，由于磷矿成因不同，部分磷尾矿中含有石英矿，对其伴生的石英关注较少，大部分作为尾矿处理，随着国内光伏产业的规模迅速扩大，石英资源的价值日益凸显，有必要对这部分资源进行充分利用，目前对伴生石英的磷尾矿采用简单脱泥、浮选后，杂质矿物含量一般严重超标，难以应用到玻璃行业中。 发明内容[0003] (一)解决的技术问题 [0004] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种磷尾矿分离回收石英砂的提出工艺，解决了目前难以对磷尾矿中的伴生石英进行充分回收利用，采用简单脱泥、浮选后，杂质矿物含量一般严重超标，难以应用到玻璃行业中的问题。 [0005] (二)技术方案 [0006] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种磷尾矿分离回收石英砂的提出工艺，包括以下步骤： [0010] S4、初级石英砂进行酸介质擦洗，擦洗后采用脱泥斗进行脱水浓缩； [0013] 优选的，所述步骤S5中的硅酸盐矿物浮选为：捕收剂采用改性十二胺和改性石油磺酸钠，浮选次数1‑2次，一次浮选捕收剂改性十二胺用量为2.6‑5kg/t，石油磺酸钠用量为0.8‑1.8kg/t，加入硫酸调节pH在2‑2.5之间，二次浮选捕收剂用量为第一次用量1/3，改性十二胺和改性石油磺酸钠在液面一前一后同时加入。 [0014] 优选的，所述步骤S6中的石英砂的精选为：加入氢氧化钠溶液调节pH在9‑12之间，调浆后依次加入改性淀粉抑制剂，用量为0.5‑1kg/t，改性十二胺捕收剂用量为2.5‑3kg/t进行1‑2次石英砂浮选，每种药剂加入间隔时间2‑3min，刮泡时间2‑3min。 [0016] 优选的，所述步骤S2中的调节组件包括出料管，所述出料管的两侧均固定连接有外壳，且外壳内壁的一侧固定连接有第一电机，且第一电机输出轴的一端固定连接有螺纹杆，所述出料管的两侧均贯穿有出料挡板，且出料挡板的一侧开设有与螺纹杆相适配的螺纹槽，所述出料挡板一侧的顶部与底部均通过滑块与外壳内壁的顶部与底部滑动连接。 [0017] 优选的，所述水力分级机包括筒体，所述筒体的底部与出料管的顶部相连通，所述筒体的顶部活动连接有顶盖，且顶盖的顶部固定连接有第二电机，所述第二电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有搅拌杆，且搅拌杆的两侧均设置有旋转叶片，所述筒体一侧的底部连通有进水管，所述筒体另一侧的顶部连通有溢流管。 [0019] 优选的，所述搅拌杆的两侧均固定连接有支撑杆，所述筒体内壁的两侧均活动连接有刮板，且刮板远离筒体内壁的一侧固定连接有与支撑杆相适配的套筒，所述套筒与支撑杆之间通过螺栓螺纹连接，所述螺栓的螺纹端贯穿支撑杆并延伸至套筒的外部，所述螺栓延伸至套筒外部的一端螺纹连接有螺母。 [0020] (三)有益效果 [0021] 本发明提供了一种磷尾矿分离回收石英砂的提出工艺。具备以下有益效果： [0022] (1)、该磷尾矿分离回收石英砂的提出工艺，通过破碎磨矿、分级脱泥、磁选、酸介质擦洗、脱水浓缩、浮选调浆等步骤，能够分离出磷尾矿中的石英砂，可作为浮法玻璃用原料，使大量无法产生经济效益的矿产资源得到加工利用，提高了尾矿的附加值，该工艺所需设备成熟，可以大规模生产应用。 [0023] (2)、该磷尾矿分离回收石英砂的提出工艺，在对破碎磨矿后的矿样进行脱泥时，通过电机带动螺纹杆进行转动，在滑块的导向作用下，使得出料挡板在螺纹杆上进行移动，两个出料挡板能够对出料口大小进行调节，防止出料口堵塞，避免增加工作人员的工作量。 [0024] (3)、该磷尾矿分离回收石英砂的提出工艺，通过该水力分级机对矿样进行脱泥后，通过液压缸带动顶盖向上移动，带动旋转叶片和刮板移出筒体，从而便于对旋转叶片和刮板上粘附的污泥进行清理，或对出现磨损的旋转叶片和刮板进行更换。附图说明 [0025] 图1为本发明水力分级机结构的立体图； [0026] 图2为本发明水力分级机结构的剖视图； [0027] 图3为本发明图2中A处的局部放大图； [0028] 图4为本发明刮板与支撑杆结构的拆分图。 [0029] 图中：1、出料管；2、外壳；3、第一电机；4、螺纹杆；5、出料挡板；6、螺纹槽；7、滑块；8、筒体；9、顶盖；10、第二电机；11、搅拌杆；12、旋转叶片；13、进水管；14、溢流管；15、环形套板；16、液压缸；17、支撑杆；18、刮板；19、套筒；20、螺栓；21、螺母。 具体实施方式[0030] 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。 [0031] 实施例一 [0032] 本发明提供了一种磷尾矿分离回收石英砂的提出工艺，包括以下步骤： [0033] S1、将磷尾矿进行“破碎+磨矿”处理，采用圆锥破碎机以及棒磨机磨矿至粒度小于0.3mm，将目的矿物石英砂与磷酸盐矿物、硅酸盐矿物、含铁金属矿物等分离； [0034] S2、采用水力分级机，分离出‑0.1mm细颗粒矿物及泥质，脱除细泥后的矿样排出时，通过调节组件对出料口大小进行调节； [0036] S4、初级石英砂进入擦洗机，擦洗浓度65％，氢氟酸HF浓度4％，恒温25℃条件下，擦洗15min，擦洗后进行脱酸； [0037] S5、脱酸后沉砂进行硅酸盐矿物浮选，浮选泡沫产品可作为耐火材料填料； [0038] S6、浮选底流在进行石英砂的精选，再加入氢氧化钠溶液进行调浆，调浆后依次加入改性淀粉抑制剂，改性十二胺捕收剂，浮选泡沫产品即为石英砂。 [0039] 本实施例中，步骤S5中的硅酸盐矿物浮选为：脱酸后沉砂进行两段硅酸盐矿物浮选，加入硫酸调节pH在2‑2.5之间，一次浮选捕收剂改性十二胺用量为3.2kg/t，石油磺酸钠用量为1.5kg/t，二次浮选捕收剂用量为第一次用量1/3。 [0040] 本实施例中，步骤S6中的石英砂的精选为：加入氢氧化钠溶液进行调浆，调节pH在11，调浆后依次加入改性淀粉抑制剂，用量为0.6kg/t，改性十二胺捕收剂用量为3.2kg/t进行1次石英砂浮选，浮选泡沫产品即为石英砂。 [0041] 本实施例中，步骤S4中的酸介质为硫酸、草酸或氢氟酸的一种或多种混合酸。 [0042] 最终石英精砂指标和钼精矿指标如下表： [0043] 石英精砂产率及主要成分化验结果/％ [0044] [0045] 实施例二 [0046] 在实施例一的基础上，请参阅图1至图3所示，步骤S2中的调节组件包括出料管1，出料管1的两侧均固定连接有外壳2，且外壳2内壁的一侧固定连接有第一电机3，第一电机3用于带动螺纹杆4进行转动，且第一电机3输出轴的一端固定连接有螺纹杆4，螺纹杆4靠近第一电机3的一侧设置有橡胶垫，用于对出料挡板5进行缓冲，出料管1的两侧均贯穿有出料挡板5，两个出料挡板5相对的一侧均延伸至出料管1的内部，且与出料管1内部形状相适配，且出料挡板5的一侧开设有与螺纹杆4相适配的螺纹槽6，螺纹槽6的设置，便于出料挡板5在螺纹杆4上进行来回运动，出料挡板5一侧的顶部与底部均通过滑块7与外壳2内壁的顶部与底部滑动连接； [0047] 水力分级机包括筒体8，筒体8的底部与出料管1的顶部相连通，筒体8的顶部活动连接有顶盖9，本技术方案中的活动连接均指两个连接结构接触但不固定，且顶盖9的顶部固定连接有第二电机10，第二电机10用于带动搅拌杆11转动，第二电机10输出轴的一端通过联轴器固定连接有搅拌杆11，且搅拌杆11的两侧均设置有旋转叶片12，旋转叶片12设置有多组，加快脱泥的效率，且旋转叶片12通过螺丝与搅拌杆11侧的安装块进行固定，方便对各旋转叶片12进行单独拆卸更换，筒体8一侧的底部连通有进水管13，进水管13与外部输水设备连接，筒体8另一侧的顶部连通有溢流管14。 [0048] 通过上述结构的设置，使用时，破碎磨矿后的矿样通过进料管进入筒体8中，进水管13将水注入筒体8，启动第二电机10，带动搅拌杆11进行转动，搅拌杆11带动多组旋转叶片12进行转动，矿粒在旋转叶片12和上升水流的作用下，污泥从矿样上脱离，由于重力矿样沉积在底部，污泥上浮，直至污泥通过溢流管14流出，通过启动第一电机3，带动螺纹杆4进行转动，在滑块7的导向作用下，出料挡板5在螺纹杆4上向出料管1外移动，两个出料挡板5能够对出料口大小进行调节，防止出料口堵塞。 [0049] 实施例三 [0050] 结合实施例一和实施例二，请参阅图2和图4所示，筒体8外壁的正面与背面均通过环形套板15固定连接有液压缸16，液压缸16用于带动顶盖9上下移动，且液压缸16输出轴的一端与顶盖9的底部固定连接； [0051] 搅拌杆11的两侧均固定连接有支撑杆17，筒体8内壁的两侧均活动连接有刮板18，刮板18用于在转动时将筒体8内壁粘附的物料进行刮除，且刮板18远离筒体8内壁的一侧固定连接有与支撑杆17相适配的套筒19，套筒19与支撑杆17之间通过螺栓20螺纹连接，螺栓20的螺纹端贯穿支撑杆17并延伸至套筒19的外部，螺栓20延伸至套筒19外部的一端螺纹连接有螺母21。 [0052] 通过上述结构的设置，通过启动液压缸16，带动顶盖9向上移动，顶盖9带动搅拌杆11、旋转叶片12和刮板18移出筒体8，从而便于对旋转叶片12和刮板18上粘附的污泥进行清理，且将螺栓20拧出套筒19，能够对刮板18进行拆卸，将旋转叶片12上的螺丝拧出，能够将旋转叶片12进行单独拆卸，便于对出现磨损的旋转叶片12和刮板18进行相应更换。 [0054] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。 |
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