[发明专利]一种鲕状高磷铁矿脱磷方法

说明书

技术领域：

本发明属高磷铁矿的脱磷，尤其是鲕状高磷铁矿脱磷技术领域。

背景技术：

现有高磷铁矿的脱磷，尤其是鲕状高磷铁矿脱磷技术，主要是采用药剂浮选加油脂矿脱磷技术进行脱磷，其脱磷成本太高，脱磷工艺和设备也复杂；能耗特别高，而且脱磷效果不尽理想，常因矿体的复杂性脱磷达不到国家対冶炼厂规定的质量要求，造成反复脱磷，使生产成本十分高昂。

鲕状高磷铁矿是云南省高原地区储量十分丰富的铁矿，其矿石平均含磷品位为0.8～1％，其鲕状铁矿石占整个云南矿床储量的60％，达数亿吨，由于高磷鲕状铁矿是数万年前大海海底沉淀的动物油脂和骨质与铁矿石形成的高磷铁矿，矿石在显微镜下可见铁矿与磷叠层形成，很难分离。如不降磷，该铁精矿含磷品位平均达0.7％以上，难以达到冶炼标准。鲕状高磷铁矿石主要产自云南武定，这种矿石具有鲕状结构，鲕粒粒度为0.1～0.8mm，赤铁矿呈鳞片状、纤维状于脉石矿物混杂繁状嵌布，含铁45～50％，鲕粒中赤铁矿的环带宽度为30μm以下。由于赤铁矿结晶颗粒极细，一般在1～3μm，在选别分离上相当困难。对这种成分复杂的高磷鲕状赤铁矿矿石，目前采用的脱磷方法仍只能是药剂浮选加油脂矿脱磷技术进行脱磷，成本高而脱磷效果差。

发明内容：

本发明的目的正是为了克服高磷鲕状铁矿上述现有脱磷方法存在的成本高而脱磷效果差的缺陷而提供一种工艺简单、操作方便、能耗小、生产成本低、脱磷效果好的高磷鲕状铁矿脱磷方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。

本发明的有益效果是工艺简单、操作方便、能耗小、生产成本低、脱磷效果极佳，完全能够使选出的铁精矿达到国家対冶炼厂规定的质量要求。

高磷鲕状赤铁矿的脱磷过程是矿石经焙烧后，能将矿石中的有用组分转变成氧化物，便于回收。由于矿石酸浸时所生成的CaSo₄、CaCl₂等易与矿物表面生成难溶膜，机械搅拌又不能很好地起到清洗作用，从而会阻碍浸出过程，超声波清洗则很好的解决了难溶膜问题，使铁精矿含磷量明显降低，应用酸浸——超声波清洗工艺对高磷鲕状铁矿进行了脱磷，虽然赤铁矿含磷达0.85％，粒度为0.045mm，超声波频率2万赫兹，酸浓度8％，浸出时间15分钟，最终结果含磷0.13％，铁回收率为86％。酸浸工艺环节采用的酸，可任意选用工业流酸或工业硝酸或工业盐酸当中的一种，效果相当。而且无论选用那一种酸，并不影响其它工艺环节的参数调整。

下面结合附图及实施例进一步阐述本发明内容。

附图说明：

图1为本发明工艺流程框图。

具体实施方式：

本发明方法是，将高磷铁矿原矿经破碎后送入竖炉内采用400℃～800℃温度焙烧，焙烧时间10～20分钟，然后经磨矿后，进行强磁选，去掉尾矿后对矿粉进行酸浸，即采用酸溶液浸泡，酸浸所采用的酸为工业流酸或工业硝酸或工业盐酸；酸溶液的比例为工业流酸或工业硝酸或工业盐酸4～10％:水90～96％；浸泡时间为1.5～5小时；对酸浸后的矿粉再采用超声波用4千～2万赫兹频率对矿粉进行振动清洗出磷，振动时间为15～20分钟，再采用弱磁选选出精矿和中矿。

本发明还可将经弱磁选选出的中矿再经磨矿环节进入酸浸脱磷工艺。

实施例一

本次实验的产品为工业实验产品。试验场：云南武定花果箐高磷铁矿选配厂，主要参数：将原矿用破碎机破碎到30mm以下；采用15m³竖炉，焙烧温度700℃，煤矿比1：25、焙烧时间20分钟。磨矿时间5分钟、矿粉细度0.045mm达到75％，强磁选采用4千高斯；酸浸：采用8％稀硝酸溶液，酸浸时间：3小时，超声波清洗：2万赫兹频率，清洗时间：15分钟，经弱磁选后，达到了较好的除磷效果，铁品位达到58％以上。

实施例二

云南武定鲕状高磷铁矿，含铁38％、含磷0.8％，将原矿用破碎机破碎到30mm以下，在400℃焙烧10分钟，再用球磨机磨制成80％过100目的料浆，在约4000高斯强磁场下进行强磁粗选，粗选出的脉石料浆送去沉淀池沉降处理。粗选出的合格铁矿，加入4％的硫酸溶液在酸性环境下先浸泡1.5小时，搅拌后送入超声波化学脱磷板槽，在4千赫兹超声波作用下，铁矿颗粒被继续强化反应分解25～30分钟，铁矿中80％—85％的磷被酸分解脱除，之后再进行约2000高斯弱磁选，可得到磷含量0.25％以下，铁品位60％以上的铁精矿，完全满足冶金用料要求。磁选产生的尾矿料浆送入尾矿沉淀池沉淀分离，尾矿送去尾矿库堆放，清夜返回系统继续使用。

实施例三：

云南禄丰鲕状高磷铁矿，含铁48％、含磷0.8％，用破碎机破碎到30mm以下，在800℃内焙烧15分钟，再用球磨机磨制成80％过150目的料浆，在约4000高斯磁场下进行强磁粗选，粗选出的脉石料浆送去沉淀池沉降处理。粗选出的合格铁矿，加入10％的盐酸溶液在酸性环境下先浸泡5小时，搅拌后送入超声波化学脱磷罐，在6千赫兹超声波作用下，铁矿颗粒被继续强化反应分解15～25分钟，铁矿中80％—85％的磷被酸分解脱除，之后再进行约2000高斯弱磁选，可得到磷含量0.25％以下，铁品位60％以上的铁精矿，完全满足冶金用料要求。磁选产生的尾矿料浆送入尾矿沉淀池沉淀分离，尾矿送去尾矿库堆放，清夜返回系统继续使用。