[发明专利]一种高磷硫菱铁矿全浮选选矿方法

说明书

 

技术领域：本发明涉及一种高磷硫菱铁矿全浮选选矿方法，属于矿物加工工程铁矿石的选矿技术领域，特别适应以菱铁矿为主，伴生有赤褐铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿等的选矿方法。

背景技术：在已经探明的铁矿储量中，菱铁矿(包括单一菱铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱褐铁矿等共生)虽然占世界储量不到10％，但是，有预测表明，在世界铁矿潜在资源中，菱铁矿占40％以上，。我国菱铁矿资源较为丰富，其储量居世界前列，总量达18.34亿吨左右。由于菱铁矿堪布粒度相当细、成分复杂、品位低，铁主要以碳酸盐的形式赋存，部分菱铁矿因Mg²⁺和Mn²⁺替代Fe2+形成类质同象而为镁、锰菱铁矿，且赋存于赤褐铁矿和磁铁矿中。褐铁矿品位低，复杂难选，铁品位和回收率较难提高，同时在磨矿过程中容易产生泥化现象，影响选矿指标。目前，菱铁矿、褐铁矿及伴生复杂低品位铁矿是公认的选矿难题。为充分开发以菱铁矿为主的低品位菱铁矿资源，在国外，对菱铁矿类型的选矿常采用常规的物理选矿工艺，如重选、强磁选、浮选、焙烧等单一的或部分组合的选别流程。在上世纪五、六十年代东欧的几个国家建有半工业规模的菱铁矿选矿厂，但都存在技术经济指标普遍偏低，如有焙烧工艺的乌克兰巴卡尔选矿厂，精矿品位最高只能达到53％；又如捷克德那尼选矿厂通过磁选一浮选的联合工艺流程，铁精矿品位仅35％左右。德国西格尔兰德处理含锰菱铁矿，铁精矿品位50％，回收率62.8％(见含氧化镁的碳酸盐铁矿石的选矿工艺[J].国外金属矿选矿，1975，7：4652)。国内外至今尚无单一的菱铁矿工业利用的实践，即便是大冶铁矿、酒钢铁矿能在铁矿石的选别流程中综合回收一部分伴生的菱铁矿，也只能得到含铁35％左右的菱铁矿矿精矿。

菱铁矿属于碳酸盐类型矿物，经过焙烧后其铁品位提高比较大，菱铁矿的焙烧工艺虽然可以得到铁品位较高的铁精矿，但会带来两次焙烧(一次磁化焙烧，一次烧结)成本很高，如果用常规的物理选矿方法将铁品位富集至39％左右，再将该产品经过球团烧结后可以将铁品位提高到55％左右，这样可减少一次焙烧所带来的焙烧成本，相应的经济效益提高；同样强磁选工艺所带来的电耗、水耗都 很大，成本也比较高，也很难实现实际的产业化。目前，菱铁矿的全浮选工艺还没有实际的成功经验，主要是受到菱铁矿浮选捕收剂较难选择的影响，同时含有有害元素硫磷比较高，浮选时容易混入菱铁矿精矿中，很难将其降低到符合冶炼要求的菱铁矿精矿。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高磷硫菱铁矿全浮选选矿方法。针对原矿含硫磷高的菱铁矿矿石，同时伴生有少量的赤褐铁矿、磁黄铁矿及黄铁矿等矿石采用全浮选工艺流程，可以获得品位TFe≥38％，铁回收率75～86％的菱铁矿精矿指标。本发明是采用专门的菱铁矿捕收剂进行捕收，可以使菱铁矿的表面和SP捕收剂发生物理化学吸附，加入组合捕收剂反浮选降硫磷，使精矿中硫磷含量均低于0.20％。可以实现菱铁矿与其它非目的矿物的有效分离。

本发明按以下步骤完成：

(1)原料碎磨：将菱铁矿原料破碎至-3mm并混匀，按液固比＝1∶2的比例加入球磨机磨矿，磨矿粒度为-0.074mm占75％～95％，-0.100mm占100％，得浆料；

(2)粗选：用六偏磷酸钠作为调整剂调浆，提高矿浆的分散度，其用量为300～600g/t，搅拌3～6min，硫酸调pH＝5～6，搅拌3～6min，加入淀粉用量作为抑制剂，其用量为500～800g/t，搅拌3～6min，加入SP型捕收剂，其用量400～800g/t，搅拌3～6min，加入2^#油作为起泡剂，其用量为10～40g/t，搅拌3～6min，充气并刮泡，得泡沫产品进入下一段反浮选降硫磷作业；

(3)反浮选降硫磷：采用一次粗选一次扫选进行反浮选降硫磷。粗选：加入活性碳脱药搅拌10～15min，其用量为200～400g/t，加入水玻璃调整矿浆，其用量为600～1000g/t，搅拌3～5min，加入DP组合捕收剂反浮选降硫磷，用量为400～600g/t，搅拌3～5min，充气刮泡，将泡沫产品并入菱铁矿粗选的尾矿中，选槽内产品进入反浮选降硫磷扫选阶段；扫选：加入水玻璃调整矿浆，其用量为300～500g/t，搅拌3～6min，加入DP组合捕收剂反浮选降硫磷，其用量为200～400g/t，搅拌5～10min，充气刮泡，将泡沫产品并入菱铁矿粗选尾矿中，浮选槽内产品进入精选阶段；