[发明专利]从蛇纹石石棉岩型石棉尾矿中回收利用铁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从蛇纹石石棉岩型石棉尾矿中回收利用铁的方法。

背景技术

蛇纹石石棉岩属镁铝硅酸盐矿物，蛇纹石石棉又称温石棉，其理论化学成分Mg₆Si₄O₁₀(OH)₈，含MgO 43.00％、SiO₂44.10％、H₂O 12.9％；纤维蛇纹岩属层状结构。蛇纹石石棉岩中除含石棉外，还含有镍Ni、铬Cr、钴Co、铁Fe、铜Cu、金Au、银Ag、钙Ca、镁Mg、铝Al、铅pb、锌Zn、钾K、钠Na、锰Mn、钛Ti、锡Sn、铷Rb、锶Sr、钇Y、锆Zr、铪Hf、铈Ce、钡Ba、镉Cd、铀U、镓Ga、铌Nb、钨W、硅Si、硫S、磷P等。

目前，蛇纹石石棉岩选石棉的工艺是：蛇纹石石棉岩经粉碎后粒度为0.00至6.00mm时吹选石棉，每选出1吨合格的3～5级石棉需用蛇纹石石棉岩石棉矿石26～28吨，即每产1吨成品石棉要产生25～27吨尾矿，尾矿的产生和存放占用了大量的土地，并对环境造成严重的污染和破坏。

石棉尾矿一直没有得到有效的治理和综合利用，这不但造成了石棉尾矿中的镍、铬、钴、铁、金等资源的极大浪费，同时造成了矿区周边生态环境的严重破坏，阻碍了矿区周边社会和经济的正常发展。

由于蛇纹石石棉岩型温石棉与其他金属和非金属矿物伴生于同一矿体中。所以，该蛇纹石石棉岩除含有石棉以外，还含有镍、铬、钴、铁、金、钙、镁、硅等多种金属和非金属元素。实际上是一种典型的多金属和多非金属伴生矿，尤其是一种特殊的稀有贵重金属多金属伴生矿。经电子显微镜观察，该石棉岩为蛇纹岩，以蛇纹石为主，含量占70％，其余部分含绿泥石、辉石、绢石，含量占30％。

其原矿分析结果的百分比为：镍Ni 0.22、铬Cr 0.22、钴Co 0.015、铁Fe 5.37、铜Cu 0.0080、钙Ca 0.56、镁Mg 22.49、铝Al1.07、锌Zn 0.008、铅pb 0.030、钾K 0.039、钠Na 0.066、钛Ti 0.035、锶Sr 0.003、硅Si18.02、硫S 0.015、磷P 0.034、砷As 0.16、氧O 49.60。另外0金Au每吨0.050克～0.170克。

根据多次检测结果，该蛇纹石石棉岩原矿中的铁含量为5.37％。目前，中国的富铁矿资源十分紧缺，中国又是世界最大的铁矿资源消耗国。国内铁矿生产企业利用本国传统铁矿资源所生产的铁矿产品根本无法满足国内钢铁生产企业的生产需求。铁矿资源百分之五十以上依赖进口。近几年来铁矿价格居高不下，每吨含铁66％铁精矿价格为人民币1000元左右。最高时达到1600元左右。以目前铁精矿市场价格计算，含铁百分点折合人民币15元左右。石棉尾矿每吨中含铁5.37％时，目前市场价值为人民币81元左右。

发明内容

本发明的目的是提供一种从蛇纹石石棉岩型石棉尾矿中回收利用铁的方法，能够对蛇纹石石棉岩型的石棉尾矿进行综合利用，从而回收利用其中的铁元素。

一种从蛇纹石石棉岩型石棉尾矿中回收利用铁的方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

(1)将蛇纹石石棉岩型石棉尾矿破碎至粒度≤3mm；

(2)将得到的尾矿颗粒用球磨机加水进行湿式研磨，直至矿浆颗粒中的至少95％大于等于500目；加水将得到的矿浆浓度调为20％～60％，然后用重选机以水重选法将含铁部分选出即可。

步骤(2)中用球磨机加水进行湿式研磨具体是指，第一次研磨的给矿粒度≤3mm，水与尾矿粉粒的重量比为65％∶35％，研磨至粒度≥200目的尾矿粉粒≥70.00％；之后进行第二次加细研磨，水与尾矿粉粒的重量比为60％∶40％，研磨至粒度≥400目的尾矿粉粒≥95.00％；之后进行第三次加细研磨，水与尾矿粉粒的重量比为80％∶20％，研磨至粒度≥500目的尾矿粉粒≥95.00％即可。

将步骤(2)得到的含铁矿物部分作为原料按照镍-铬基特殊钢炼钢工艺或者镍-铬基不锈钢炼钢工艺进行冶炼，即可得到合格的镍-铬基特殊钢或者镍-铬基不锈钢。

步骤(2)中的重选机采用选矿用液体矿浆螺旋搅拌重选分离机，其是由至少2组依次通过管路连通的重选分离单元组成，并且所有重选分离单元的离地高度依次增高或依次降低；其中重选分离单元包括搅拌桶，在该搅拌桶内安装有螺旋搅拌桨，该螺旋搅拌桨与驱动机构传动连接从而驱动螺旋搅拌桨旋转，而在搅拌桶底部设有排料管口，在该排料管口上安装有阀门。