一种提高精矿品位和回收率的选矿方法

申请号 CN202311586102.1 申请日 2023-11-24 公开(公告)号 CN117900032A 公开(公告)日 2024-04-19
申请人 宏大爆破工程集团有限责任公司; 发明人 王涛; 郭凌云; 曾庆隆; 万卷; 张万忠; 于泰鹏;
摘要 本 发明 公开了一种提高精矿品位和回收率的选矿方法,先将赤 铁 矿 粉碎 成矿粉,接着将矿粉利用半逆流式 磁选 机进行磁选,选出 磁性 铁,再将选出磁性铁后的矿粉利用顺流式 磁选机 进行首选、半逆流式磁选机进行复选,选出磁性矿粉;然后将磁性矿粉通过 抑制剂 实现浮选,获得铁精矿。与传统选矿工艺相比,本发明工艺简单,精矿品位和回收率都有非常大的改进。
权利要求

1.一种提高精矿品位和回收率的选矿方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)先将赤粉碎成矿粉,接着将矿粉利用半逆流式磁选机进行磁选,选出磁性铁,再将选出磁性铁后的矿粉利用顺流式磁选机进行首选、半逆流式磁选机进行复选,选出磁性矿粉;
(2)然后将磁性矿粉通过抑制剂实现浮选,获得铁精矿;
其中,所述抑制剂是通过以下方法制备得到的:先以玉米淀粉、尿素、磷酸为原料,制备改性淀粉微球;再在硝酸铈铵的作用下,利用丙烯酰胺对玉米淀粉接枝反应,得到接枝玉米淀粉浆;然后将酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液搅拌混合,得到预混液;最后将改性淀粉微球、接枝玉米淀粉浆、预混液和酵母菌处理液混合均匀即得。
2.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于,改性淀粉微球、接枝玉米淀粉浆、预混液和酵母菌处理液的质量比为1:15~20:6~8:8~10。
3.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于,以质量份计,所述改性淀粉微球是通过以下方法制备得到的:先将8~10份尿素、1~2份质量浓度85%磷酸溶液、0.8~1份柠檬酸钠、3.5~4份无乙醇混合均匀,接着加入19~22份淀粉微球,搅拌混匀,700~800W微波辐照3~4分钟,水洗2~3次,体积浓度70%乙醇溶液洗2~3次,抽滤取固体,烘干,即得。
4.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于,以质量份计,所述接枝玉米淀粉浆是通过以下方法制备得到的:先将3~4份玉米淀粉加入20份水中,搅拌加热至35℃,加入0.6~0.8份丙烯酰胺,边搅拌边利用30分钟匀速滴加质量浓度15~20%硝酸铈铵溶液,使得体系内铈离子浓度为0.8~1mmol/L,继续保温搅拌90分钟,即得所述的接枝玉米淀粉浆。
5.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于,在制备预混液时,硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液的体积比为5~8:5~8:1~2,它们的质量浓度均为10%。
6.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于,以质量份计,所述酵母菌处理液是通过以下方法制备得到的:先将1份酵母菌加入30~40份水中,搅拌10~15分钟,接着加入1~
2份氯化,搅拌5~6分钟,再加入0.3~0.5份氢化钠,搅拌15~20分钟,即得所述的酵母菌处理液;其中,搅拌温度为25℃,搅拌速率为200~300r/min。
7.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的赤铁矿,按质量份计,铁含量不大于35%;
将赤铁矿破碎、粉磨成粒度70~90目矿粉。
8.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于,步骤(1)中,磁选的磁场强度为3000~
4000高斯;
首选的磁场强度为10000~12000高斯,复选的磁场强度为10000~12000高斯。
9.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于,以质量份计,步骤(2)的具体方法为:
采用XFD型挂槽式浮选机实现浮选,取100份磁性矿粉,加水250~300份,加入10~15份调整剂、5~6份活化剂、18~20份捕收剂、18~20份抑制剂,进行浮选。
10.根据权利要求1所述的选矿方法,其特征在于,步骤(2)中,浮选采用一粗二精二扫,浮选时间为粗选段7~9分钟、精一段4~6分钟、精二段5~8分钟、扫一段5~6分钟、扫二段1~2分钟。

说明书全文

一种提高精矿品位和回收率的选矿方法

技术领域

[0001] 本发明属于选矿技术领域,具体涉及一种提高精矿品位和回收率的选矿方法。

背景技术

[0002] 随着经济的发展,矿石资源越来越紧缺,因此对铁矿石的充分开发尤为重要。选矿是根据矿石中不同矿物的物理、化学性质,把矿石破碎磨细以后,采用重选法、浮选法、磁选法、电选法等,将有用矿物与脉石矿物分开,并使各种共生(伴生)的有用矿物尽可能相互分离,除去或降低有害杂质,以获得冶炼或其他工业所需原料的过程。
[0003] 现有的选矿方式主要有浮选、磁选、电选、重选等。其工艺流程一般采用破碎→磨矿→选矿等工序,根据矿物的特性需要采用不同的选矿工艺。选矿工艺的主要评价指标有精矿品位、有用矿物的回收率、尾矿品位等。现在选矿工艺的优劣与矿物中有用矿物与脉石的解离程度息息相关。常规的选矿粉碎过程通常采用传统的破碎机,比如颚式破碎机圆锥破碎机球磨机等。球磨机主要采用研磨和磨剥的方式粉碎矿石,缺点是有用矿物与脉石的解离不够充分,解离充分的部分有用矿物往往又被磨碎得太小,以致成为难选颗粒。并且,矿石在磨碎至可以选别的粒度时,其颗粒形状往往接近于球形,这种球形颗粒在一般的情况下选别效果也较差。这些原因都使选矿工艺指标难于提高,矿山的经济效益低,并浪费了大量的不可再生的矿物有用资源。
[0004] 针对现在越来越多的低品位铁矿石,在选矿时,破碎采用三段一闭路,磨矿采用三段闭路磨选、反浮选一粗一精三扫工艺。选矿厂精选工艺流程主要为反浮选工艺流程,反浮选工艺是将高频细筛筛下物经过脱泥磁选、反浮选、脱药磁选,另外有加热、搅拌、配药等辅助工序,最终过滤得到精矿。反浮选工艺复杂、流程长,生产辅助设备较多,需消耗大量药剂,生产成本较高,制约了选矿经济效益的提升。锅炉需要常年运行消耗大量能源,同时对环境造成一定的污染。
[0005] 总之,如何提高精矿品位和回收率时铁矿选矿的关键所在,特别是如何高效、环保实现精矿品位的和回收率的提高已经成为当下最迫切的需求。

发明内容

[0006] 针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种提高精矿品位和回收率的选矿方法,工艺简单,精矿品位和回收率都有非常大的改进。
[0007] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0008] 一种提高精矿品位和回收率的选矿方法,具体步骤如下:
[0009] (1)先将赤铁矿粉碎成矿粉,接着将矿粉利用半逆流式磁选机进行磁选,选出磁性铁,再将选出磁性铁后的矿粉利用顺流式磁选机进行首选、半逆流式磁选机进行复选,选出磁性矿粉;
[0010] (2)然后将磁性矿粉通过抑制剂实现浮选,获得铁精矿;
[0011] 其中,所述抑制剂是通过以下方法制备得到的:先以玉米淀粉、尿素、磷酸为原料,制备改性淀粉微球;再在硝酸铈铵的作用下,利用丙烯酰胺对玉米淀粉接枝反应,得到接枝玉米淀粉浆;然后将酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液搅拌混合,得到预混液;最后将改性淀粉微球、接枝玉米淀粉浆、预混液和酵母菌处理液混合均匀即得。
[0012] 优选的,改性淀粉微球、接枝玉米淀粉浆、预混液和酵母菌处理液的质量比为1:15~20:6~8:8~10。
[0013] 优选的,以质量份计,所述改性淀粉微球是通过以下方法制备得到的:先将8~10份尿素、1~2份质量浓度85%磷酸溶液、0.8~1份柠檬酸钠、3.5~4份无乙醇混合均匀,接着加入19~22份淀粉微球,搅拌混匀,700~800W微波辐照3~4分钟,水洗2~3次,体积浓度70%乙醇溶液洗2~3次,抽滤取固体,烘干,即得。
[0014] 进一步优选的,以质量份计,所述淀粉微球是通过以下方法制备得到的:先将25份淀粉与37~39份水充分混合,接着加入0.4~0.5份氯化钠、4~5份环氯丙烷,利用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH=11~12,300~400r/min搅拌处理15~17小时,再利用1mol/L盐酸溶液调节pH=6,静置取沉淀,水洗2~3次,体积浓度70%乙醇溶液洗2~3次,抽滤取固体,烘干,即得。
[0015] 优选的,以质量份计,所述接枝玉米淀粉浆是通过以下方法制备得到的:先将3~4份玉米淀粉加入20份水中,搅拌加热至35℃,加入0.6~0.8份丙烯酰胺,边搅拌边利用30分钟匀速滴加质量浓度15~20%硝酸铈铵溶液,使得体系内铈离子浓度为0.8~1mmol/L,继续保温搅拌90分钟,即得所述的接枝玉米淀粉浆。
[0016] 优选的,在制备预混液时,硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液的体积比为5~8:5~8:1~2,它们的质量浓度均为10%。
[0017] 优选的,以质量份计,所述酵母菌处理液是通过以下方法制备得到的:先将1份酵母菌加入30~40份水中,搅拌10~15分钟,接着加入1~2份氯化,搅拌5~6分钟,再加入0.3~0.5份氢氧化钠,搅拌15~20分钟,即得所述的酵母菌处理液;其中,搅拌温度为25℃,搅拌速率为200~300r/min。
[0018] 优选的,步骤(1)中,所述的赤铁矿,按质量份计,铁含量不大于35%。
[0019] 优选的,步骤(1)中,将赤铁矿破碎、粉磨成粒度70~90目矿粉。
[0020] 优选的,步骤(1)中,磁选的磁场强度为3000~4000高斯。
[0021] 优选的,步骤(1)中,首选的磁场强度为10000~12000高斯,复选的磁场强度为10000~12000高斯。
[0022] 优选的,以质量份计,步骤(2)的具体方法为:采用XFD型挂槽式浮选机实现浮选,取100份磁性矿粉,加水250~300份,加入10~15份调整剂、5~6份活化剂、18~20份捕收剂、18~20份抑制剂,进行浮选。
[0023] 进一步优选的,所述调整剂为氢氧化钠,所述活化剂为生石灰,所述捕收剂是将二甲基二硫代甲酸钠、丁铵黑药、二甲酚基二硫代磷酸钠、辛基羟肟酸钠盐按照质量比10:5~6:3~4:3~4搅拌混合而得。
[0024] 更进一步优选的,在制备捕收剂时,搅拌混合的工艺条件为:200~300r/min搅拌20~30分钟。
[0025] 优选的,步骤(2)中,浮选采用一粗二精二扫,浮选时间为粗选段7~9分钟、精一段4~6分钟、精二段5~8分钟、扫一段5~6分钟、扫二段1~2分钟。
[0026] 与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0027] 本发明先将赤铁矿粉碎成矿粉,接着将矿粉利用半逆流式磁选机进行磁选,选出磁性铁,再将选出磁性铁后的矿粉利用顺流式磁选机进行首选、半逆流式磁选机进行复选,选出磁性矿粉;然后将磁性矿粉通过抑制剂实现浮选,获得铁精矿。与传统选矿工艺相比,本发明工艺简单,精矿品位和回收率都有非常大的改进。
[0028] 其中,抑制剂是通过以下方法制备得到的:先以玉米淀粉、尿素、磷酸为原料,制备改性淀粉微球;再在硝酸铈铵的作用下,利用丙烯酰胺对玉米淀粉接枝反应,得到接枝玉米淀粉浆;然后将硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液搅拌混合,得到预混液;最后将改性淀粉微球、接枝玉米淀粉浆、预混液和酵母菌处理液混合均匀即得。
[0029] 也就是说,本发明的抑制剂是由改性淀粉微球、接枝玉米淀粉浆、预混液和酵母菌处理液这四部分组成。改性淀粉微球是利用淀粉微球与尿素、磷酸反应,引入氨基甲酸酯和磷酸酯,实现了淀粉微球的表面修饰改性,比表面积大,增大接触面积,改善浮选效果。接枝玉米淀粉浆是利用丙烯酰胺对玉米淀粉接枝反应而得,选矿选择性好,有助于精矿品位和回收率的提高。另外,预混液、酵母菌处理液也引入更多丰富的基团,吸附作用强,抑制铁矿上浮,与改性淀粉微球、接枝玉米淀粉浆协同作用,改善浮选效果,提高精矿品位和回收率。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本发明实施方式,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,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方式,都属于本发明保护的范围。
[0031] 如无特殊说明外,本发明中所有商品均通过市场渠道购买。
[0032] 以下实施例和对比例中的赤铁矿均从同一铁矿地表矿采出,以赤铁矿为主,脉石矿物以石英为主,铁品位23.5%。
[0033] 实施例1
[0034] 一种提高精矿品位和回收率的选矿方法,具体步骤如下:
[0035] (1)先将赤铁矿破碎、粉磨成粒度70目矿粉,接着将矿粉利用半逆流式磁选机进行磁选(磁场强度为3000高斯),选出磁性铁,再将选出磁性铁后的矿粉利用顺流式磁选机进行首选(磁场强度为10000高斯)、半逆流式磁选机进行复选(10000高斯),选出磁性矿粉;
[0036] (2)然后将磁性矿粉通过抑制剂实现浮选,获得铁精矿;
[0037] 其中,所述抑制剂是通过以下方法制备得到的:先以玉米淀粉、尿素、磷酸为原料,制备改性淀粉微球;再在硝酸铈铵的作用下,利用丙烯酰胺对玉米淀粉接枝反应,得到接枝玉米淀粉浆;然后将硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液搅拌混合,得到预混液;最后将1kg改性淀粉微球、15kg接枝玉米淀粉浆、6kg预混液和8kg酵母菌处理液混合均匀即得。
[0038] 所述改性淀粉微球是通过以下方法制备得到的:先将0.8kg尿素、0.1kg质量浓度85%磷酸溶液、0.08kg柠檬酸钠、0.35kg无水乙醇混合均匀,接着加入1.9kg淀粉微球,搅拌混匀,700W微波辐照3分钟,水洗2次,体积浓度70%乙醇溶液洗2次,抽滤取固体,烘干,即得。
[0039] 所述淀粉微球是通过以下方法制备得到的:先将2.5kg淀粉与3.7kg水充分混合,接着加入0.04kg氯化钠、0.4kg环氧氯丙烷,利用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH=11,300r/min搅拌处理15小时,再利用1mol/L盐酸溶液调节pH=6,静置取沉淀,水洗2次,体积浓度70%乙醇溶液洗2次,抽滤取固体,烘干,即得。
[0040] 所述接枝玉米淀粉浆是通过以下方法制备得到的:先将3kg玉米淀粉加入20kg水中,搅拌加热至35℃,加入0.6kg丙烯酰胺,边搅拌边利用30分钟匀速滴加质量浓度15%硝酸铈铵溶液,使得体系内铈离子浓度为0.8mmol/L,继续保温搅拌90分钟,即得所述的接枝玉米淀粉浆。
[0041] 在制备预混液时,硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液的体积比为5:5:1,它们的质量浓度均为10%。
[0042] 所述酵母菌处理液是通过以下方法制备得到的:先将1kg酵母粉(工业级,购自济南济滨化工有限公司)加入30kg水中,搅拌10分钟,接着加入1kg氯化钙,搅拌5分钟,再加入0.3kg氢氧化钠,搅拌15分钟,即得所述的酵母菌处理液;其中,搅拌温度为25℃,搅拌速率为200r/min。
[0043] 步骤(2)的具体方法为:采用XFD型挂槽式浮选机实现浮选,取100kg磁性矿粉,加水250kg,加入10kg氢氧化钠、5kg生石灰、18kg捕收剂、18kg抑制剂,进行浮选。
[0044] 所述捕收剂是将二甲基二硫代氨基甲酸钠、丁铵黑药、二甲酚基二硫代磷酸钠、辛基羟肟酸钠盐按照质量比10:5:3:3以200r/min搅拌20分钟而得。
[0045] 步骤(2)中,浮选采用一粗二精二扫,浮选时间为粗选段7分钟、精一段4分钟、精二段5分钟、扫一段5分钟、扫二段1分钟。
[0046] 实施例2
[0047] 一种提高精矿品位和回收率的选矿方法,具体步骤如下:
[0048] (1)先将赤铁矿破碎、粉磨成粒度90目矿粉,接着将矿粉利用半逆流式磁选机进行磁选(磁场强度为4000高斯),选出磁性铁,再将选出磁性铁后的矿粉利用顺流式磁选机进行首选(磁场强度为12000高斯)、半逆流式磁选机进行复选(12000高斯),选出磁性矿粉;
[0049] (2)然后将磁性矿粉通过抑制剂实现浮选,获得铁精矿;
[0050] 其中,所述抑制剂是通过以下方法制备得到的:先以玉米淀粉、尿素、磷酸为原料,制备改性淀粉微球;再在硝酸铈铵的作用下,利用丙烯酰胺对玉米淀粉接枝反应,得到接枝玉米淀粉浆;然后将硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液搅拌混合,得到预混液;最后将1kg改性淀粉微球、20kg接枝玉米淀粉浆、8kg预混液和10kg酵母菌处理液混合均匀即得。
[0051] 所述改性淀粉微球是通过以下方法制备得到的:先将1kg尿素、0.2kg质量浓度85%磷酸溶液、0.1kg柠檬酸钠、0.4kg无水乙醇混合均匀,接着加入2.2kg淀粉微球,搅拌混匀,800W微波辐照4分钟,水洗3次,体积浓度70%乙醇溶液洗3次,抽滤取固体,烘干,即得。
[0052] 所述淀粉微球是通过以下方法制备得到的:先将2.5kg淀粉与3.9kg水充分混合,接着加入0.05kg氯化钠、0.5kg环氧氯丙烷,利用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH=12,400r/min搅拌处理17小时,再利用1mol/L盐酸溶液调节pH=6,静置取沉淀,水洗3次,体积浓度70%乙醇溶液洗3次,抽滤取固体,烘干,即得。
[0053] 所述接枝玉米淀粉浆是通过以下方法制备得到的:先将4kg玉米淀粉加入20kg水中,搅拌加热至35℃,加入0.8kg丙烯酰胺,边搅拌边利用30分钟匀速滴加质量浓度20%硝酸铈铵溶液,使得体系内铈离子浓度为1mmol/L,继续保温搅拌90分钟,即得所述的接枝玉米淀粉浆。
[0054] 在制备预混液时,硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液的体积比为8:8:2,它们的质量浓度均为10%。
[0055] 所述酵母菌处理液是通过以下方法制备得到的:先将1kg酵母粉(工业级,购自济南济滨化工有限公司)加入40kg水中,搅拌15分钟,接着加入2kg氯化钙,搅拌6分钟,再加入0.5kg氢氧化钠,搅拌20分钟,即得所述的酵母菌处理液;其中,搅拌温度为25℃,搅拌速率为300r/min。
[0056] 步骤(2)的具体方法为:采用XFD型挂槽式浮选机实现浮选,取100kg磁性矿粉,加水300kg,加入15kg氢氧化钠、6kg生石灰、20kg捕收剂、20kg抑制剂,进行浮选。
[0057] 所述捕收剂是将二甲基二硫代氨基甲酸钠、丁铵黑药、二甲酚基二硫代磷酸钠、辛基羟肟酸钠盐按照质量比10:6:4:4以300r/min搅拌30分钟而得。
[0058] 步骤(2)中,浮选采用一粗二精二扫,浮选时间为粗选段9分钟、精一段6分钟、精二段8分钟、扫一段6分钟、扫二段2分钟。
[0059] 实施例3
[0060] 一种提高精矿品位和回收率的选矿方法,具体步骤如下:
[0061] (1)先将赤铁矿破碎、粉磨成粒度70目矿粉,接着将矿粉利用半逆流式磁选机进行磁选(磁场强度为4000高斯),选出磁性铁,再将选出磁性铁后的矿粉利用顺流式磁选机进行首选(磁场强度为10000高斯)、半逆流式磁选机进行复选(12000高斯),选出磁性矿粉;
[0062] (2)然后将磁性矿粉通过抑制剂实现浮选,获得铁精矿;
[0063] 其中,所述抑制剂是通过以下方法制备得到的:先以玉米淀粉、尿素、磷酸为原料,制备改性淀粉微球;再在硝酸铈铵的作用下,利用丙烯酰胺对玉米淀粉接枝反应,得到接枝玉米淀粉浆;然后将硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液搅拌混合,得到预混液;最后将1kg改性淀粉微球、15kg接枝玉米淀粉浆、8kg预混液和8kg酵母菌处理液混合均匀即得。
[0064] 所述改性淀粉微球是通过以下方法制备得到的:先将1kg尿素、0.1kg质量浓度85%磷酸溶液、0.1kg柠檬酸钠、0.35kg无水乙醇混合均匀,接着加入2.2kg淀粉微球,搅拌混匀,700W微波辐照4分钟,水洗2次,体积浓度70%乙醇溶液洗3次,抽滤取固体,烘干,即得。
[0065] 所述淀粉微球是通过以下方法制备得到的:先将2.5kg淀粉与3.7kg水充分混合,接着加入0.05kg氯化钠、0.4kg环氧氯丙烷,利用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH=12,300r/min搅拌处理17小时,再利用1mol/L盐酸溶液调节pH=6,静置取沉淀,水洗2次,体积浓度70%乙醇溶液洗3次,抽滤取固体,烘干,即得。
[0066] 所述接枝玉米淀粉浆是通过以下方法制备得到的:先将3kg玉米淀粉加入20kg水中,搅拌加热至35℃,加入0.8kg丙烯酰胺,边搅拌边利用30分钟匀速滴加质量浓度15%硝酸铈铵溶液,使得体系内铈离子浓度为1mmol/L,继续保温搅拌90分钟,即得所述的接枝玉米淀粉浆。
[0067] 在制备预混液时,硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液的体积比为5:8:1,它们的质量浓度均为10%。
[0068] 所述酵母菌处理液是通过以下方法制备得到的:先将1kg酵母粉(工业级,购自济南济滨化工有限公司)加入40kg水中,搅拌10分钟,接着加入2kg氯化钙,搅拌5分钟,再加入0.5kg氢氧化钠,搅拌15分钟,即得所述的酵母菌处理液;其中,搅拌温度为25℃,搅拌速率为300r/min。
[0069] 步骤(2)的具体方法为:采用XFD型挂槽式浮选机实现浮选,取100kg磁性矿粉,加水250kg,加入15kg氢氧化钠、5kg生石灰、20kg捕收剂、18kg抑制剂,进行浮选。
[0070] 所述捕收剂是将二甲基二硫代氨基甲酸钠、丁铵黑药、二甲酚基二硫代磷酸钠、辛基羟肟酸钠盐按照质量比10:6:3:4以200r/min搅拌30分钟而得。
[0071] 步骤(2)中,浮选采用一粗二精二扫,浮选时间为粗选段7分钟、精一段6分钟、精二段5分钟、扫一段6分钟、扫二段1分钟。
[0072] 实施例4
[0073] 一种提高精矿品位和回收率的选矿方法,具体步骤如下:
[0074] (1)先将赤铁矿破碎、粉磨成粒度80目矿粉,接着将矿粉利用半逆流式磁选机进行磁选(磁场强度为4000高斯),选出磁性铁,再将选出磁性铁后的矿粉利用顺流式磁选机进行首选(磁场强度为11000高斯)、半逆流式磁选机进行复选(11000高斯),选出磁性矿粉;
[0075] (2)然后将磁性矿粉通过抑制剂实现浮选,获得铁精矿;
[0076] 其中,所述抑制剂是通过以下方法制备得到的:先以玉米淀粉、尿素、磷酸为原料,制备改性淀粉微球;再在硝酸铈铵的作用下,利用丙烯酰胺对玉米淀粉接枝反应,得到接枝玉米淀粉浆;然后将硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液搅拌混合,得到预混液;最后将1kg改性淀粉微球、18kg接枝玉米淀粉浆、7kg预混液和9kg酵母菌处理液混合均匀即得。
[0077] 所述改性淀粉微球是通过以下方法制备得到的:先将0.9kg尿素、0.15kg质量浓度85%磷酸溶液、0.09kg柠檬酸钠、0.38kg无水乙醇混合均匀,接着加入2kg淀粉微球,搅拌混匀,750W微波辐照3分钟,水洗3次,体积浓度70%乙醇溶液洗3次,抽滤取固体,烘干,即得。
[0078] 所述淀粉微球是通过以下方法制备得到的:先将2.5kg淀粉与3.8kg水充分混合,接着加入0.045kg氯化钠、0.45kg环氧氯丙烷,利用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH=11,400r/min搅拌处理16小时,再利用1mol/L盐酸溶液调节pH=6,静置取沉淀,水洗3次,体积浓度70%乙醇溶液洗3次,抽滤取固体,烘干,即得。
[0079] 所述接枝玉米淀粉浆是通过以下方法制备得到的:先将3.5kg玉米淀粉加入20kg水中,搅拌加热至35℃,加入0.7kg丙烯酰胺,边搅拌边利用30分钟匀速滴加质量浓度18%硝酸铈铵溶液,使得体系内铈离子浓度为0.9mmol/L,继续保温搅拌90分钟,即得所述的接枝玉米淀粉浆。
[0080] 在制备预混液时,硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液的体积比为7:7:1.5,它们的质量浓度均为10%。
[0081] 所述酵母菌处理液是通过以下方法制备得到的:先将1kg酵母粉(工业级,购自济南济滨化工有限公司)加入35kg水中,搅拌12分钟,接着加入1.5kg氯化钙,搅拌5分钟,再加入0.4kg氢氧化钠,搅拌18分钟,即得所述的酵母菌处理液;其中,搅拌温度为25℃,搅拌速率为300r/min。
[0082] 步骤(2)的具体方法为:采用XFD型挂槽式浮选机实现浮选,取100kg磁性矿粉,加水280kg,加入12kg氢氧化钠、5.5kg生石灰、19kg捕收剂、19kg抑制剂,进行浮选。
[0083] 所述捕收剂是将二甲基二硫代氨基甲酸钠、丁铵黑药、二甲酚基二硫代磷酸钠、辛基羟肟酸钠盐按照质量比10:5.5:3.5:3.5以300r/min搅拌25分钟而得。
[0084] 步骤(2)中,浮选采用一粗二精二扫,浮选时间为粗选段8分钟、精一段5分钟、精二段7分钟、扫一段6分钟、扫二段2分钟。
[0085] 对比例
[0086] 一种选矿方法,具体步骤如下:
[0087] (1)先将赤铁矿破碎、粉磨成粒度70目矿粉,接着将矿粉利用半逆流式磁选机进行磁选(磁场强度为3000高斯),选出磁性铁,再将选出磁性铁后的矿粉利用顺流式磁选机进行首选(磁场强度为10000高斯)、半逆流式磁选机进行复选(10000高斯),选出磁性矿粉;
[0088] (2)然后将磁性矿粉通过抑制剂实现浮选,获得铁精矿;
[0089] 其中,所述抑制剂是通过以下方法制备得到的:先在硝酸铈铵的作用下,利用丙烯酰胺对玉米淀粉接枝反应,得到接枝玉米淀粉浆;然后将硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液搅拌混合,得到预混液;最后将15kg接枝玉米淀粉浆、6kg预混液和8kg酵母菌处理液混合均匀即得。
[0090] 所述接枝玉米淀粉浆是通过以下方法制备得到的:先将3kg玉米淀粉加入20kg水中,搅拌加热至35℃,加入0.6kg丙烯酰胺,边搅拌边利用30分钟匀速滴加质量浓度15%硝酸铈铵溶液,使得体系内铈离子浓度为0.8mmol/L,继续保温搅拌90分钟,即得所述的接枝玉米淀粉浆。
[0091] 在制备预混液时,硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液的体积比为5:5:1,它们的质量浓度均为10%。
[0092] 所述酵母菌处理液是通过以下方法制备得到的:先将1kg酵母粉(工业级,购自济南济滨化工有限公司)加入30kg水中,搅拌10分钟,接着加入1kg氯化钙,搅拌5分钟,再加入0.3kg氢氧化钠,搅拌15分钟,即得所述的酵母菌处理液;其中,搅拌温度为25℃,搅拌速率为200r/min。
[0093] 步骤(2)的具体方法为:采用XFD型挂槽式浮选机实现浮选,取100kg磁性矿粉,加水250kg,加入10kg氢氧化钠、5kg生石灰、18kg捕收剂、18kg抑制剂,进行浮选。
[0094] 所述捕收剂是将二甲基二硫代氨基甲酸钠、丁铵黑药、二甲酚基二硫代磷酸钠、辛基羟肟酸钠盐按照质量比10:5:3:3以200r/min搅拌20分钟而得。
[0095] 步骤(2)中,浮选采用一粗二精二扫,浮选时间为粗选段7分钟、精一段4分钟、精二段5分钟、扫一段5分钟、扫二段1分钟。
[0096] 分别对实施例1~4和对比例所得铁精矿中铁品位进行检测,具体参考GB/T 6730.73‑2016《铁矿石全铁含量的测定EDTA光度滴定法》进行测试。
[0097] 并通过以下公式计算回收率:回收率=铁精矿质量×铁精矿品位/(赤铁矿质量×赤铁矿品位)×100%。
[0098] 考察结果见表1。
[0099] 表1.选矿方法考察结果
[0100]
[0101]
[0102] 从表1中可以看到,实施例1~4的选矿工艺回收率高,铁精矿品位高,说明对磁赤混合铁矿实现了高效选矿。
[0103] 对比例在制备抑制剂时略去改性淀粉微球,精矿品位明显降低,说明浮选过程中抑制剂的选择非常关键,改性淀粉微球、接枝玉米淀粉浆、预混液和酵母菌处理液协同作用,改善浮选效果,从而提高精矿品位和回收率。
[0104] 本发明通过上述实施例来说明本发明的技术构思,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品个别原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
QQ群二维码
意见反馈