一种还原收尘灰综合回收利用的方法

申请号 CN202311416841.6 申请日 2023-10-30 公开(公告)号 CN117427780A 公开(公告)日 2024-01-23
申请人 河南佰利联新材料有限公司; 龙佰集团股份有限公司; 发明人 和奔流; 崔仕远; 夏廷富; 陶章明; 杜景卫; 张博; 马成益; 张玉荣; 齐满富; 李珍珍; 马昊宾; 朱敬磊; 陈树忠; 刘婧;
摘要 本 发明 涉及固体废弃物处理技术领域,具体而言,涉及一种还原 钛 收尘灰综合 回收利用 的方法。还原钛收尘灰综合回收利用的方法包括:将含有还原钛收尘灰的矿浆与浮选药剂混合并进行第一浮选粗选和第一浮选扫选,得到第一浮选扫选精矿和第一浮选扫选 尾矿 ;第一浮选扫选精矿与浮选药剂混合进行第一浮选精选,然后与第一浮选粗选精矿混合,得到 活性炭 ;将第一浮选扫选尾矿与浮选药剂混合并进行第二浮选粗选,得到第二浮选粗选精矿;将第二浮选粗选精矿与浮选药剂混合并进行第二浮选精选,得到第二浮选精选精矿;第二浮选精选精矿经固液分离后得到钛精矿。该方法能将还原钛收尘灰中的钛精矿和活性炭进行高效回收与富集,达到了废副产物的充分回收利用。
权利要求

1.一种还原收尘灰综合回收利用的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(a)、将含有还原钛收尘灰的矿浆与活性炭浮选药剂混合并进行第一浮选粗选,得到第一浮选粗选精矿和第一浮选粗选尾矿
(b)、将所述第一浮选粗选尾矿与所述活性炭浮选药剂混合并进行第一浮选扫选,得到第一浮选扫选精矿和第一浮选扫选尾矿;
(c)、将所述第一浮选扫选精矿与所述活性炭浮选药剂混合并进行第一浮选精选,得到第一浮选精选精矿和第一浮选精选尾矿;所述第一浮选精选精矿与所述第一浮选粗选精矿混合后固液分离,得到活性炭;
(d)、将所述第一浮选扫选尾矿与钛精矿浮选药剂混合并进行第二浮选粗选,得到第二浮选粗选精矿和第二浮选粗选尾矿;
(e)、将所述第二浮选粗选精矿与所述钛精矿浮选药剂混合并进行第二浮选精选,得到第二浮选精选精矿和第二浮选精选尾矿;所述第二浮选精选精矿经固液分离后,得到钛精矿。
2.根据权利要求1所述还原钛收尘灰综合回收利用的方法,其特征在于,步骤(a)、步骤(b)和步骤(c)中,所述活性炭浮选药剂主要由质量比为2~4:1~3的第一起泡剂和第一捕收剂组成;
优选地,所述第一起泡剂包括松醇油和/或仲辛醇;
优选地,所述第一捕收剂包括柴油和/或油。
3.根据权利要求1所述还原钛收尘灰综合回收利用的方法,其特征在于,步骤(a)中,所述含有还原钛收尘灰的矿浆中的还原钛收尘灰的质量分数为15%~40%;
和/或,步骤(a)中,所述活性炭浮选药剂与所述含有还原钛收尘灰的矿浆中的还原钛收尘灰的质量比为600~2000g:1t。
4.根据权利要求1所述还原钛收尘灰综合回收利用的方法,其特征在于,步骤(b)中,所述活性炭浮选药剂与所述第一浮选粗选尾矿的质量比为50~200g:1t;
和/或,步骤(c)中,所述活性炭浮选药剂与所述第一浮选扫选精矿的质量比为50~
200g:1t。
5.根据权利要求1所述还原钛收尘灰综合回收利用的方法,其特征在于,步骤(d)中,所述混合之前,将所述第一浮选扫选尾矿进行固液分离和洗,然后与水混合均匀形成浆料;
再将所述浆料与所述钛精矿浮选药剂混合并进行所述第二浮选粗选;
优选地,所述浆料中的所述第一浮选扫选尾矿的质量分数为30%~50%;
优选地,浆料的pH为4~6。
6.根据权利要求1所述还原钛收尘灰综合回收利用的方法,其特征在于,步骤(d)和步骤(e)中,所述钛精矿浮选药剂包括第二起泡剂和第二捕收剂;
优选地,所述第二起泡剂包括松醇油和/或仲辛醇;
优选地,所述第二捕收剂包括水杨羟肟酸和/或二硫代酸钠。
7.根据权利要求6所述还原钛收尘灰综合回收利用的方法,其特征在于,包含以下特征(1)至(4)中的至少一项:
(1)步骤(d)中,所述第二起泡剂与所述第一浮选扫选尾矿的质量比为600~1000g:1t;
(2)步骤(d)中,所述第二捕收剂与所述第一浮选扫选尾矿的质量比为800~1600g:1t;
(3)步骤(e)中,所述第二起泡剂与所述第二浮选粗选精矿的质量比为50~150g:1t;
(4)步骤(e)中,所述第二捕收剂与所述第二浮选粗选精矿的质量比为100~250g:1t。
8.根据权利要求1所述还原钛收尘灰综合回收利用的方法,其特征在于,包含以下特征(1)至(3)中的至少一项:
(1)步骤(c)中,所述第一浮选精选尾矿返回第一浮选扫选系统中重新进行第一浮选扫选;
(2)步骤(d)中,还包括如下步骤:将所述第二浮选粗选尾矿进行第二浮选扫选得到第二浮选扫选精矿,所述第二浮选扫选精矿返回第二浮选粗选系统中重新进行第二浮选粗选;
(3)步骤(e)中,所述第二浮选精选尾矿返回第二浮选粗选系统中重新进行第二浮选粗选。
9.根据权利要求1所述还原钛收尘灰综合回收利用的方法,其特征在于,所述活性炭的回收率≥91%;
和/或,所述活性炭的亚甲基蓝吸附值≥258mg/g。
10.根据权利要求1所述还原钛收尘灰综合回收利用的方法,其特征在于,所述钛精矿的回收率≥65%;
和/或,所述钛精矿的品位≥52%。

说明书全文

一种还原收尘灰综合回收利用的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及固体废弃物处理技术领域,具体而言,涉及一种还原钛收尘灰综合回收利用的方法。

背景技术

[0002] 还原钛是钛精矿采用直接还原工艺将钛矿中大部分铁的化物还原为金属铁制得的还原产物。随着钛白粉、钛金属产业领域的快速发展,还原钛现阶段主要供应进行富钛料的制备,国内的氯化法钛白粉与海绵钛产业链通过将还原钛电炉冶炼钛渣或酸浸制备人造金红石的方法生产富钛料。
[0003] 还原钛的生产过程主要是通过将还原剂与钛精矿在高温下通过回转窑等还原设备发生还原反应,在大型的工业生产设备中需要通入空气以补充氧气以保证还原设备中处于高温状态,在产生的尾气中将不可避免带出部分细小物料,这部分细小物料主要为细粒度的还原钛、钛精矿、还原剂组成。
[0004] 常见的还原剂为炭,例如烟煤无烟煤、兰炭、褐煤等等,这部分还原剂经过高温还原反应后将挥发分去除,得到了煤基活性炭;钛精矿中常见的物相则为钛铁矿、金红石、石英酸盐杂质等;因此,还原钛收尘灰中的主要物相由还原钛、钛铁矿、金红石、石英、活性炭、硅酸盐等物相构成。以上成分中,还原钛、钛铁矿、金红石与活性炭均存在着较高的经济价值,而现阶段还原钛收尘灰通常作为活性炭的中间产品直接售卖给活性炭厂家,这使得其本身并未产生足够的经济价值、同时没有将资源进行最大程度的利用与回收。
[0005] 有鉴于此,特提出本发明。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种还原钛收尘灰综合回收利用的方法,该方法能将还原钛收尘灰中的钛精矿和活性炭进行高效回收与富集,达到了废副产物的充分回收利用。解决了现有技术中还原钛收尘灰作为活性炭的中间产品直接售卖而经济价值低以及资源利用率低的问题。
[0007] 为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
[0008] 本发明提供了一种还原钛收尘灰综合回收利用的方法,包括如下步骤:
[0009] (a)、将含有还原钛收尘灰的矿浆与活性炭浮选药剂混合并进行第一浮选粗选,得到第一浮选粗选精矿和第一浮选粗选尾矿
[0010] (b)、将所述第一浮选粗选尾矿与所述活性炭浮选药剂混合并进行第一浮选扫选,得到第一浮选扫选精矿和第一浮选扫选尾矿;
[0011] (c)、将所述第一浮选扫选精矿与所述活性炭浮选药剂混合并进行第一浮选精选,得到第一浮选精选精矿和第一浮选精选尾矿;所述第一浮选精选精矿与所述第一浮选粗选精矿混合后固液分离,得到活性炭;
[0012] (d)、将所述第一浮选扫选尾矿与钛精矿浮选药剂混合并进行第二浮选粗选,得到第二浮选粗选精矿和第二浮选粗选尾矿;
[0013] (e)、将所述第二浮选粗选精矿与所述钛精矿浮选药剂混合并进行第二浮选精选,得到第二浮选精选精矿和第二浮选精选尾矿;所述第二浮选精选精矿经固液分离后,得到钛精矿。
[0014] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0015] (1)本发明提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法,可以有效分离出活性炭和钛精矿,达到了废副产物的充分回收利用。
[0016] (2)本发明提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法,活性炭和钛精矿收率高,并且获得的活性炭吸附效果高,钛精矿品位较高。
[0017] (3)本发明提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法,原料的利用率高,资源利用率高,提高了经济附加值。附图说明
[0018] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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的附图。
[0019] 图1为本发明提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法的工艺流程图

具体实施方式

[0020] 下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,但是本领域技术人员将会理解,下列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,仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。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。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0021] 如果没有特别的说明,本发明所提到的“包括”和“包含”表示开放式,也可以是封闭式。例如,所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分,也可以仅包括或包含列出的组分。
[0022] 本发明提供了一种还原钛收尘灰综合回收利用的方法,参见图1所示为该还原钛收尘灰综合回收利用的方法的工艺流程图,其具体包括如下步骤:
[0023] (a)、将含有还原钛收尘灰的矿浆与活性炭浮选药剂混合均匀,并进行第一浮选粗选,得到第一浮选粗选精矿和第一浮选粗选尾矿。
[0024] 一些具体的实施方式中,还原钛收尘灰是指还原钛的生产过程中产生的尾气所带出的细小物料。
[0025] 一些具体的实施方式中,还原钛收尘灰中的主要成分包括还原钛、钛铁矿、金红石、石英、活性炭和硅酸盐等。
[0026] 一些具体的实施方式中,将还原钛收尘灰与混合并搅拌均匀,得到矿浆。
[0027] (b)、将步骤(a)所得所述第一浮选粗选尾矿与所述活性炭浮选药剂混合均匀,并进行第一浮选扫选,得到第一浮选扫选精矿和第一浮选扫选尾矿。
[0028] (c)、将步骤(b)所得所述第一浮选扫选精矿与所述活性炭浮选药剂混合并均匀,进行第一浮选精选,得到第一浮选精选精矿和第一浮选精选尾矿。然后将该所述第一浮选精选精矿与步骤(a)所得所述第一浮选粗选精矿混合后进行固液分离,得到活性炭。
[0029] (d)、将步骤(b)所得所述第一浮选扫选尾矿与钛精矿浮选药剂混合均匀,并进行第二浮选粗选,得到第二浮选粗选精矿和第二浮选粗选尾矿。
[0030] (e)、将步骤(d)所得所述第二浮选粗选精矿与所述钛精矿浮选药剂混合均匀,并进行第二浮选精选,得到第二浮选精选精矿和第二浮选精选尾矿;所述第二浮选精选精矿经固液分离后,得到钛精矿。
[0031] 本发明提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法,可以分离获得活性炭和钛精矿,达到了废副产物的充分回收利用,并且该方法活性炭和钛精矿收率高,钛精矿品位较高。
[0032] 其中,本发明根据收尘灰粒度细的特征,采用了适合细粒级资源回收的浮选方法,分步回收还原钛收尘灰中的活性炭与钛精矿,使得活性炭与钛精矿的分选效果均达到最佳,保证了钛精矿的钛品位。同时,本发明根据活性炭与钛铁矿本身性质的不同,采用不同的浮选药剂对两者进行多次浮选,使得活性炭与钛铁矿均得到了充分回收,提升了整体的资源回收率。
[0033] 此外,上述方法还具有流程简单、资源利用率高以及易于工业化生产等优点。
[0034] 一些具体的实施方式中,步骤(a)、步骤(b)和步骤(c)中,所述活性炭浮选药剂主要由质量比为2~4:1~3的第一起泡剂和第一捕收剂组成。其中,第一起泡剂和第一捕收剂的质量比包括但不限于2:1、3:1、4:1、2:2、3:2、4:2、2:3、3:3、4:3中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0035] 一些具体的实施方式中,步骤(a)、步骤(b)和步骤(c)中,所述第一起泡剂包括松醇油和/或仲辛醇;优选为松醇油。
[0036] 一些具体的实施方式中,步骤(a)、步骤(b)和步骤(c)中,所述第一捕收剂包括柴油和/或煤油
[0037] 一些具体的实施方式中,步骤(a)中,所述含有还原钛收尘灰的矿浆中的还原钛收尘灰的质量分数为15%~40%;包括但不限于15%、20%、25%、30%、35%、40%中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0038] 一些具体的实施方式中,步骤(a)中,所述活性炭浮选药剂与所述含有还原钛收尘灰的矿浆中的还原钛收尘灰的质量比为600~2000g:1t,包括但不限于600g:1t、800g:1t、1000g:1t、1200g:1t、1500g:1t、1800g:1t、2000g:1t中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0039] 可以理解的是,每吨还原钛收尘灰所需活性炭浮选药剂的质量为600~2000g。
[0040] 一些具体的实施方式中,步骤(b)中,所述活性炭浮选药剂与所述第一浮选粗选尾矿的质量比为50~200g:1t;包括但不限于50g:1t、80g:1t、100g:1t、130g:1t、150g:1t、180g:1t、200g:1t中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0041] 一些具体的实施方式中,步骤(c)中,所述活性炭浮选药剂与所述第一浮选扫选精矿的质量比为50~200g:1t,包括但不限于50g:1t、80g:1t、100g:1t、130g:1t、150g:1t、180g:1t、200g:1t中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0042] 一些具体的实施方式中,步骤(c)中,所述固液分离之后,还包括水洗和干燥的步骤。优选地,水洗的次数不少于2次,还可以选择三次或者四次。
[0043] 一些具体的实施方式中,步骤(d)中,所述混合之前,将所述第一浮选扫选尾矿进行固液分离和水洗,然后与水混合均匀形成浆料;再将所述浆料与所述钛精矿浮选药剂混合并进行所述第二浮选粗选。
[0044] 一些具体的实施方式中,所述浆料中的所述第一浮选扫选尾矿的质量分数为30%~50%;包括但不限于30%、32%、35%、40%、45%、48%、50%中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0045] 一些具体的实施方式中,浆料的pH为4~6,包括但不限于4、4.3、4.5、4.8、5.0、5.3、5.5、5.8、6中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0046] 一些具体的实施方式中,通过向所述浆料中加入稀硫酸,调节浆料的pH至4~6。
[0047] 一些具体的实施方式中,步骤(d)和步骤(e)中,所述钛精矿浮选药剂包括第二起泡剂和第二捕收剂。
[0048] 一些具体的实施方式中,所述第二起泡剂包括松醇油和/或仲辛醇;优选为松醇油。
[0049] 一些具体的实施方式中,所述第二捕收剂包括水杨羟肟酸和/或二硫代酸钠。
[0050] 一些具体的实施方式中,步骤(d)中,所述第二起泡剂与所述第一浮选扫选尾矿的质量比为600~1000g:1t;包括但不限于600g:1t、700g:1t、800g:1t、900g:1t、1000g:1t中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0051] 一些具体的实施方式中,步骤(d)中,所述第二捕收剂与所述第一浮选扫选尾矿的质量比为800~1600g:1t;包括但不限于800g:1t、900g:1t、1000g:1t、1200g:1t、1400g:1t、1500g:1t、1600g:1t中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0052] 一些具体的实施方式中,步骤(e)中,所述第二起泡剂与所述第二浮选粗选精矿的质量比为50~150g:1t;包括但不限于50g:1t、80g:1t、100g:1t、130g:1t、150g:1t中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0053] 一些具体的实施方式中,步骤(e)中,所述第二捕收剂与所述第二浮选粗选精矿的质量比为100~250g:1t,包括但不限于100g:1t、130g:1t、150g:1t、180g:1t、200g:1t、250g:1t中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0054] 一些具体的实施方式中,参见图1所示,步骤(c)中,所述第一浮选精选尾矿返回第一浮选扫选系统中重新进行第一浮选扫选。
[0055] 一些具体的实施方式中,参见图1所示,步骤(d)中,还包括如下步骤:将所述第二浮选粗选尾矿进行第二浮选扫选得到第二浮选扫选精矿,所述第二浮选扫选精矿返回第二浮选粗选系统中重新进行第二浮选粗选。
[0056] 可以理解的是,得到第二浮选扫选精矿的同时还得到了得到第二浮选扫选尾矿,第二浮选扫选尾矿抛弃即可。
[0057] 一些具体的实施方式中,参见图1所示,步骤(e)中,所述第二浮选精选尾矿返回第二浮选粗选系统中重新进行第二浮选粗选。
[0058] 可以理解的是,还原钛收尘灰综合回收利用的方法在实际生产中是连续生产的,因此上述第一浮选精选尾矿、第二浮选扫选精矿和第二浮选精选尾矿可经管道输送至上级浮选系统内重新进行浮选,重新收集活性炭和/或钛精矿,以提高原料的利用率,避免资源的浪费。
[0059] 一些具体的实施方式中,第二浮选扫选所用的钛精矿浮选药剂包括第二起泡剂和第二捕收剂;其中,第二起泡剂包括松醇油和/或仲辛醇;第二捕收剂包括水杨羟肟酸和/或二硫代碳酸钠;第二起泡剂与第二浮选粗选尾矿的质量比为80~200g:1t;第二捕收剂与第二浮选粗选尾矿的质量比为120~300g:1t。
[0060] 一些具体的实施方式中,本发明各步骤中所用的浮选的设备均包括任意本领域常用的浮选设备,例如浮选机、浮选柱等,但不限于此。
[0061] 一些具体的实施方式中,步骤(e)中,所述固液分离之后,还包括水洗和干燥的步骤。
[0062] 一些具体的实施方式中,本发明提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法具有高碳回收率,其中,所述活性炭的回收率≥91%,包括但不限于91%、91.5%、92%、92.5%、93%、93.5%、94%、95%、96%、98%中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0063] 一些具体的实施方式中,所述活性炭的亚甲基蓝吸附值≥258mg/g,包括但不限于258mg/g、260mg/g、265mg/g、270mg/g、275mg/g、280mg/g、290mg/g、300mg/g中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0064] 一些具体的实施方式中,本发明提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法具有高钛回收率,其中,所述钛精矿的回收率≥65%;包括但不限于65%、66%、67%、68%、69%、70%中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0065] 一些具体的实施方式中,本发明提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法具有高钛品位,所述钛精矿的品位≥52%,包括但不限于52%、53%、54%、55%、56%、58%、60%中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0066] 其中,钛精矿的品位是指钛精矿中二氧化钛的质量分数。
[0067] 本发明提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法的原理如下:
[0068] 还原钛收尘灰中主要由未参与反应的钛铁矿、已反应得到的还原钛、煤基还原剂高温炭化的活性炭和钛铁原矿中的硅杂质等构成,因其粒度均较为细小,从烟道吹出,构成还原钛收尘灰。
[0069] 因还原钛收尘灰粒度较细,因此本发明采用浮选的方法,更有利于活性炭和钛铁矿的总和回收。
[0070] 首先对于活性炭的浮选回收,在配置为合适矿浆浓度后加入浮选设备,由于活性炭与钛铁矿物及硅铝杂质的比重、表面形貌等性质差异巨大,在第一粗选后无需精选即可得到合格的活性炭产品;但是,为了提升整体的活性炭收率,需要进行扫选以回收更大比例的活性炭;相比于粗选,通过扫选得到的活性炭扫选精矿中更容易混入更多的钛铁矿与硅铝杂质,因此活性炭扫选精矿需要进行一步精选以保证活性炭的品质,而得到活性炭精选尾矿可返回上级扫选以保证钛铁矿的整体回收率。活性炭浮选结束钛铁矿浮选前进行水洗,主要为两步浮选所用的浮选药剂存在差异,活性炭浮选药剂对钛铁矿浮选可能存在一定影响,因此通过压滤水洗能够尽可能消除这部分影响;由于钛铁矿与硅铝杂质的分选难度较大,因此仅通过第二浮选粗选无法得到钛品位较高的钛铁矿,需在第二浮选粗选后通过再次精选以得到高品质的钛铁矿产品,对于第二浮选精选尾矿则可以返回上级浮选以提升整体的钛收率;对于第二浮选粗选尾矿,通过第二浮选扫选得到的第二浮选扫选尾矿与钛精矿的指标要求差距较大,通过第一精选也无法得到较好的钛精矿,因此可以选择返回上级浮选,再次进入浮选系统,而第二浮选扫选尾矿中绝大多数成分均为硅铝杂质,直接抛去即可。
[0071] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
[0072] 为了比较各实施例和各对比例的回收率,本发明以下各实施例和各对比例中采用同一批次的还原钛收尘灰,其化学组成按照质量百分比计为:C45.65%、TiO2 18.04%、Fe2O3 14.41%、Al2O3 3.85%,SiO2 12.34%,余量为杂质(包括、镁、钠、及锰等元素)。但本发明可回收利用的还原钛收尘灰不限于此,上述化学组成不应视为限制本发明的范围。
[0073] 实施例1
[0074] 本实施例提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法,包括如下步骤:
[0075] (1)将还原钛收尘灰加水配置为质量分数为25%的矿浆,并进行充分搅拌混匀,向矿浆中加入活性炭浮选药剂,活性炭浮选药剂为质量比=3:2的松醇油和柴油,每吨收尘灰所加入的活性炭浮选药剂的质量为1400g,进行第一浮选粗选,得到第一浮选粗选精矿与第一浮选粗选尾矿。
[0076] (2)向第一浮选粗选尾矿中加入活性炭浮选药剂,每吨第一浮选粗选尾矿所加入的活性炭浮选药剂的质量为150g,进行第一浮选扫选,得到第一浮选扫选精矿与第一浮选扫选尾矿。
[0077] (3)向第一浮选扫选精矿中加入活性炭浮选药剂,每吨第一浮选扫选精矿所加入的活性炭浮选药剂的质量为150g,进行第一浮选精选,得到第一浮选精选精矿与第一浮选精选尾矿。将第一浮选精选尾矿返回第一浮选扫选系统中重新进行第一浮选扫选。将第一浮选精选精矿与第一浮选粗选精矿合并(即混合),然后压滤烘干,得到亚甲基蓝吸附值为279mg/g的活性炭,活性炭的回收率为94.64%。
[0078] (4)将第一浮选扫选尾矿经压滤和水洗后,加水配置为质量分数为40%的浆料,并向浆料中加入质量分数为5%的稀硫酸调整浆料的pH为5,然后向其中加入松醇油和水杨羟肟酸,其中每吨第一浮选扫选尾矿所加入的松醇油的质量为800g,每吨第一浮选扫选尾矿所加入的水杨羟肟酸的质量为1200g,进行第二浮选粗选,得到第二浮选粗选精矿与第二浮选粗选尾矿。
[0079] (5)向第二浮选粗选精矿中加入松醇油和水杨羟肟酸,其中每吨第二浮选粗选精矿所加入的松醇油的质量为150g,每吨第二浮选粗选精矿所加入的水杨羟肟酸的质量为250g,进行第二浮选精选,得到第二浮选精选精矿与第二浮选精选尾矿。对第二浮选精选精矿进行压滤和烘干,得到品位为55.49%、回收率为68.55%的钛精矿。
[0080] 向第二浮选粗选尾矿中加入松醇油和水杨羟肟酸,其中每吨第二浮选粗选尾矿所加入的松醇油的质量为100g,每吨第二浮选粗选尾矿所加入的水杨羟肟酸的质量为150g,进行第二浮选扫选,得到第二浮选扫选精矿与第二浮选扫选尾矿,将第二浮选扫选精矿返回第二浮选粗选系统中重新进行第二浮选粗选。
[0081] 将第二浮选精选尾矿返回第二浮选粗选系统中重新进行第二浮选粗选。
[0082] 实施例2
[0083] 本实施例提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法,包括以下步骤:
[0084] (1)将还原钛收尘灰加水配置为质量分数为40%的矿浆,并进行充分搅拌混匀,向矿浆中加入活性炭浮选药剂,活性炭浮选药剂为质量比=3:2的松醇油和柴油,每吨收尘灰所加入的活性炭浮选药剂的质量为1400g,进行第一浮选粗选,得到第一浮选粗选精矿与第一浮选粗选尾矿。
[0085] (2)向第一浮选粗选尾矿中加入活性炭浮选药剂,每吨第一浮选粗选尾矿所加入的活性炭浮选药剂的质量为150g,进行第一浮选扫选,得到第一浮选扫选精矿与第一浮选扫选尾矿。
[0086] (3)向第一浮选扫选精矿中加入活性炭浮选药剂,每吨第一浮选扫选精矿所加入的活性炭浮选药剂的质量为150g,进行第一浮选精选,得到第一浮选精选精矿与第一浮选精选尾矿。将第一浮选精选尾矿返回第一浮选扫选系统中重新进行第一浮选扫选。将第一浮选精选精矿与第一浮选粗选精矿合并(即混合),然后压滤烘干,得到亚甲基蓝吸附值为268.5mg/g的活性炭,活性炭的回收率为92.87%。
[0087] (4)将第一浮选扫选尾矿经压滤和水洗后,加水配置为质量分数为50%的浆料,并向浆料中加入质量分数为5%的稀硫酸调整浆料的pH为5,然后向其中加入松醇油和水杨羟肟酸,其中每吨第一浮选扫选尾矿所加入的松醇油的质量为800g,每吨第一浮选扫选尾矿所加入的水杨羟肟酸的质量为1200g,进行第二浮选粗选,得到第二浮选粗选精矿与第二浮选粗选尾矿。
[0088] (5)向第二浮选粗选精矿中加入松醇油和水杨羟肟酸,其中每吨第二浮选粗选精矿所加入的松醇油的质量为150g,每吨第二浮选粗选精矿所加入的水杨羟肟酸的质量为250g,进行第二浮选精选,得到第二浮选精选精矿与第二浮选精选尾矿。对第二浮选精选精矿进行压滤和烘干,得到品位为54.63%、回收率为67.27%的钛精矿。
[0089] 向第二浮选粗选尾矿中加入松醇油和水杨羟肟酸,其中每吨第二浮选粗选尾矿所加入的松醇油的质量为100g,每吨第二浮选粗选尾矿所加入的水杨羟肟酸的质量为150g,进行第二浮选扫选,得到第二浮选扫选精矿与第二浮选扫选尾矿,将第二浮选扫选精矿返回第二浮选粗选系统中重新进行第二浮选粗选。
[0090] 将第二浮选精选尾矿返回第二浮选粗选系统中重新进行第二浮选粗选。
[0091] 实施例3
[0092] 本实施例提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法包括如下步骤:
[0093] (1)将还原钛收尘灰加水配置为质量分数为25%的矿浆,并进行充分搅拌混匀,向矿浆中加入活性炭浮选药剂,活性炭浮选药剂为质量比=2:3的松醇油和柴油,每吨收尘灰所加入的活性炭浮选药剂的质量为1400g,进行第一浮选粗选,得到第一浮选粗选精矿与第一浮选粗选尾矿。
[0094] (2)向第一浮选粗选尾矿中加入活性炭浮选药剂,每吨第一浮选粗选尾矿所加入的活性炭浮选药剂的质量为150g,进行第一浮选扫选,得到第一浮选扫选精矿与第一浮选扫选尾矿。
[0095] (3)向第一浮选扫选精矿中加入活性炭浮选药剂,每吨第一浮选扫选精矿所加入的活性炭浮选药剂的质量为150g,进行第一浮选精选,得到第一浮选精选精矿与第一浮选精选尾矿。将第一浮选精选尾矿返回第一浮选扫选系统中重新进行第一浮选扫选。将第一浮选精选精矿与第一浮选粗选精矿合并(即混合),然后压滤烘干,得到亚甲基蓝吸附值为258mg/g的活性炭,活性炭的回收率为91.15%。
[0096] (4)将第一浮选扫选尾矿经压滤和水洗后,加水配置为质量分数为40%的浆料,并向浆料中加入质量分数为5%的稀硫酸调整浆料的pH为6,然后向其中加入松醇油和水杨羟肟酸,其中每吨第一浮选扫选尾矿所加入的松醇油的质量为650g,每吨第一浮选扫选尾矿所加入的水杨羟肟酸的质量为1400g,进行第二浮选粗选,得到第二浮选粗选精矿与第二浮选粗选尾矿。
[0097] (5)向第二浮选粗选精矿中加入松醇油和水杨羟肟酸,其中每吨第二浮选粗选精矿所加入的松醇油的质量为150g,每吨第二浮选粗选精矿所加入的水杨羟肟酸的质量为250g,进行第二浮选精选,得到第二浮选精选精矿与第二浮选精选尾矿。对第二浮选精选精矿进行压滤和烘干,得到品位为52.39%、回收率为65.64%的钛精矿。
[0098] 向第二浮选粗选尾矿中加入松醇油和水杨羟肟酸,其中每吨第二浮选粗选尾矿所加入的松醇油的质量为100g,每吨第二浮选粗选尾矿所加入的水杨羟肟酸的质量为150g,进行第二浮选扫选,得到第二浮选扫选精矿与第二浮选扫选尾矿,将第二浮选扫选精矿返回第二浮选粗选系统中重新进行第二浮选粗选。
[0099] 将第二浮选精选尾矿返回第二浮选粗选系统中重新进行第二浮选粗选。
[0100] 实施例4
[0101] 本实施例提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法包括以下步骤:
[0102] (1)将还原钛收尘灰加水配置为质量分数为25%的矿浆,并进行充分搅拌混匀,向矿浆中加入活性炭浮选药剂,活性炭浮选药剂为质量比=3:2的松醇油和柴油,每吨收尘灰所加入的活性炭浮选药剂的质量为1400g,进行第一浮选粗选,得到第一浮选粗选精矿与第一浮选粗选尾矿。
[0103] (2)向第一浮选粗选尾矿中加入活性炭浮选药剂,每吨第一浮选粗选尾矿所加入的活性炭浮选药剂的质量为80g,进行第一浮选扫选,得到第一浮选扫选精矿与第一浮选扫选尾矿。
[0104] (3)向第一浮选扫选精矿中加入活性炭浮选药剂,每吨第一浮选扫选精矿所加入的活性炭浮选药剂的质量为80g,进行第一浮选精选,得到第一浮选精选精矿与第一浮选精选尾矿。将第一浮选精选尾矿返回第一浮选扫选系统中重新进行第一浮选扫选。将第一浮选精选精矿与第一浮选粗选精矿合并(即混合),然后压滤烘干,得到亚甲基蓝吸附值为271.5mg/g的活性炭,活性炭的回收率为93.75%。
[0105] (4)将第一浮选扫选尾矿经压滤和水洗后,加水配置为质量分数为40%的浆料,并向浆料中加入质量分数为5%的稀硫酸调整浆料的pH为5,然后向其中加入松醇油和水杨羟肟酸,其中每吨第一浮选扫选尾矿所加入的松醇油的质量为800g,每吨第一浮选扫选尾矿所加入的水杨羟肟酸的质量为1200g,进行第二浮选粗选,得到第二浮选粗选精矿与第二浮选粗选尾矿。
[0106] (5)向第二浮选粗选精矿中加入松醇油和水杨羟肟酸,其中每吨第二浮选粗选精矿所加入的松醇油的质量为120g,每吨第二浮选粗选精矿所加入的水杨羟肟酸的质量为175g,进行第二浮选精选,得到第二浮选精选精矿与第二浮选精选尾矿。对第二浮选精选精矿进行压滤和烘干,得到品位为54.92%、回收率为67.58%的钛精矿。
[0107] 向第二浮选粗选尾矿中加入松醇油和水杨羟肟酸,其中每吨第二浮选粗选尾矿所加入的松醇油的质量为80g,每吨第二浮选粗选尾矿所加入的水杨羟肟酸的质量为120g,进行第二浮选扫选,得到第二浮选扫选精矿与第二浮选扫选尾矿,将第二浮选扫选精矿返回第二浮选粗选系统中重新进行第二浮选粗选。
[0108] 将第二浮选精选尾矿返回第二浮选粗选系统中重新进行第二浮选粗选。
[0109] 实施例5
[0110] 本实施例提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法与实施例1基本相同,区别在于,步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中:将松醇油替换为等质量的仲辛醇,并将柴油替换为等质量的煤油。
[0111] 本实施例步骤(3)得到亚甲基蓝吸附值为265.5mg/g的活性炭,活性炭的回收率为93.18%。
[0112] 本实施例步骤(5)得到品位为54.81%、回收率为68.09%的钛精矿。
[0113] 实施例6
[0114] 本实施例提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法与实施例1基本相同,区别在于,步骤(4)和步骤(5)中:将松醇油替换为等质量的仲辛醇,并将水杨羟肟酸替换为等质量的二硫代碳酸钠。
[0115] 本实施例步骤(3)得到亚甲基蓝吸附值为274.5mg/g的活性炭,活性炭的回收率为94.37%。
[0116] 本实施例步骤(5)得到品位为54.23%、回收率为66.89%的钛精矿。
[0117] 实施例7
[0118] 本实施例提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法与实施例1基本相同,区别在于,步骤(1)中,将矿浆的质量分数替换为55%;并且步骤(4)中将浆料的质量分数替换为65%。
[0119] 本实施例步骤(3)得到亚甲基蓝吸附值为270.0mg/g的活性炭,活性炭的回收率为93.16%。
[0120] 本实施例步骤(5)得到品位为52.39%、回收率为62.48%的钛精矿。
[0121] 对比例1
[0122] 本对比例提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法与实施例1基本相同,区别在于:未进行步骤(2)的第一浮选扫选和步骤(3)的第一浮选精选,而是直接将步骤(1)所得第一浮选粗选精矿压滤烘干,得到亚甲基蓝吸附值为268.5mg/g的活性炭,活性炭的回收率为68.85%。
[0123] 本对比例步骤(5)得到品位为50.64%、回收率为43.77%的钛精矿。
[0124] 对比例2
[0125] 本对比例提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法与实施例1基本相同,区别在于:未进行步骤(3)的第一浮选精选,而是将步骤(2)所得第一浮选扫选精矿与步骤(1)所得第一浮选粗选精矿合并,然后压滤烘干,得到亚甲基蓝吸附值为241.5mg/g的活性炭,活性炭的回收率为94.83%;并且,未进行步骤(5)的第二浮选精选,而是直接将步骤(4)所得第二浮选粗选精矿进行压滤和烘干,得到品位为42.46%、回收率为55.09%的钛精矿。
[0126] 以上各实施例和各对比例中,活性炭的品质通过亚甲基蓝吸附质进行测试,具体方法如下:配置亚甲基蓝溶液其质量浓度为1.5g/L备用,将活性炭试样磨细至90%以上能通过0.045mm试验筛,筛余试样与其混合,在150℃电热恒温干燥箱内干燥2h,置于干燥器中冷却,备用。称取0.1g±0.0004g试样,置于100mL锥形瓶中,用滴管加入亚甲蓝溶液5mL~15mL,塞紧瓶塞,放在振荡器上震荡30min;将上述试样吸附郭的亚甲蓝溶液过滤至比色管中,混匀;用10mL比色皿在665nm波长处,以水为参比液,测定滤液的吸光度值,该滤液吸光值应与硫酸标准溶液吸光度读数差值在±0.020范围;如超出上述范围则应调整加入亚甲蓝溶液毫升数,重复以上操作,直至符合要求。则此时亚甲蓝吸附值E单位为(mg/g),计算方法如下:E=cV/m,其中c为亚甲基蓝溶液浓度数值,单位为毫克每毫升(mg/mL),V为测定试样所消耗亚甲基蓝溶液体积的数值,单位为mL;m为试样质量的数值,单位为克(g)。
[0127] 以上各实施例和各对比例中,钛精矿的品位的测试方法为:称取0.2000g,精度0.0002g,样品于30ml此坩埚中,覆盖上8g已经处理好干燥的焦硫酸钾,于已升温至750℃的弗炉内,熔融10min。待时间到达后,用坩埚钳取出,稍冷。将坩埚置于500ml烧杯中,加入
100ml的HCl,放置于电炉上加热,使坩埚内的熔体与坩埚分离,洗出坩埚。继续加热,使熔体完全溶解于液体中(整个过程防止液体飞溅),将溶液趁热转入500ml锥形瓶中,在锥形瓶中加入30ml浓盐酸,加入3g铝片,立即塞上液封漏斗,并用饱和碳酸氢钠溶液液封,适当加热使铝片反应,移开电炉,待铝片基本反应完成时,移至电炉上加热,至冒大气泡,取下,冷却,冷却过程中,冷水冷却至室温,取下液封漏斗,加入5ml的40%硫氰酸铵指示剂,用0.05mol/l的硫酸高铁铵标准溶液快速滴定至稳定的淡红色为滴定终点。则TiO2%=(C×V×
0.0799/m)×100,式中:C代表硫酸高铁铵浓度,单位为mol/L;V代表消耗硫酸高铁铵毫升数,单位为ml;m代表样品重量,单位为g。
[0128] 综上所述,本发明所提供的还原钛收尘灰综合回收利用的方法能将还原钛收尘灰中的钛精矿和活性炭进行高效回收与富集,并且具有较高的回收率,所得活性炭对亚甲基蓝吸附值较高,所得钛精矿品位较高。
[0129] 尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;本领域的普通技术人员应当理解:在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围;因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。
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