[发明专利]一种铁和钛浸出剂及其除硫铁矿浮选尾矿中铁和钛的工艺和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁和钛浸出剂及其除硫铁矿浮选尾矿中铁和钛的工艺和应用，属于新型资源利用和环境保护领域。

背景技术

随着矿产资源的不断开发利用，富矿易处理矿石日益减少，同时产生的低品位尾矿处理不得不开发利用。目前，大部分的尾矿被排放到尾矿库中囤积，但是尾矿库存在的安全隐患大，且尾矿库都有一定的使用年限，近几年尾矿库事故时有发生，国家政策对尾矿的排放要求也比较严格，对尾矿库的审批也比较严格。硫铁矿经过浮选以后，会产生大量的尾矿，如果不适当处理，不仅增大了尾矿库的囤积成本，使尾矿库的安全隐患扩大，而且还会产生一些列的环境问题，譬如尾矿的重金属或放射性元素对生态环境的污染破坏。目前已经有过一些高岭土除铁增白作为陶瓷原料的一些报道，而硫铁矿浮选尾矿同时进行除铁除钛用来作陶瓷材料还未见报道。

发明内容

为了克服现有技术中对硫铁矿浮选尾矿的处理存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种对能高效同时浸出硫铁矿浮选尾矿中的铁和钛获得优质陶瓷原料的铁和钛浸出剂。

本发明的另一个目的是在于提供一种用所述铁和钛浸出剂有效去除硫铁矿浮选尾矿中铁和钛制备陶瓷原材料的工艺，该工艺变废为宝，使资源得到综合利用，环境保护得到有效提高。

本发明的第三个目的是在于提供所述铁和钛浸出剂的应用，所述铁和钛浸出剂能有效同时浸出硫铁矿浮选尾矿中的铁和钛，获得优质陶瓷原材料。

本发明提供了一种铁和钛浸出剂，该浸出剂由以下质量份组分组成：含氟有机超强酸或碳硼烷酸0.5～5份；Na₂S₂O₄0.2～2份；草酸0.2～2份；硫酸铵0.2～2份；水1～6份。

优选的浸出剂由以下质量份组分组成：含氟有机超强酸或碳硼烷酸0.5～3份；Na₂S₂O₄0.5～1份；草酸0.5～1份；硫酸铵0.5～1份；水2～5份。

所述的含氟有机超强酸为R_fSO₃H、(R_fSO₂)₂NH、(R_fSO₂)₃CH中一种或几种，其中，R_f为全氟烷基，如C₁～C₁₀全氟烷基。

本发明还提供了一种用所述铁和钛浸出剂除硫铁矿浮选尾矿中铁和钛的工艺，该工艺是将硫铁矿浮选尾矿与所述浸出剂以固液体积比2～8:1～4混合，控制温度在50～110℃，在速率为100～600转/分的搅拌条件下，浸出0.5～5小时后，冷却，过滤，将滤渣洗涤，即得除铁和钛的浸出渣。

所述的除铁和钛的浸出渣在50～180℃下恒温干燥0.5～7小时，得到陶瓷原料。

所述的冷却是将温度降低到不大于30℃。

本发明还提供了所述铁和钛浸出剂的应用，该应用是将所述铁和钛浸出剂应用于同时浸出去除硫铁矿浮选尾矿中的铁和钛制备陶瓷原材料。

本发明的有益效果：本发明经过大量实验复配得到一种能够同时浸出硫化矿浮选尾矿中铁和钛的浸出剂，通过对硫化矿浮选尾矿中铁和钛的有效浸出去除，能获得优质的陶瓷原材料。大量实验研究表明：硫化矿浮选尾矿使用本发明铁和钛浸出剂处理后的尾矿中含铁和钛总量降低至0.5wt%以下，将废弃的硫铁矿浮选尾矿变废为宝，使资源得到综合利用，环境保护得到有效提高。

具体实施方式

以下实施例旨在进一步保护本发明，而不是限制本发明保护的范围。

实施例1

将硫铁矿浮选尾矿（含铁量1.6wt%，含钛量3.8wt%）与新型浸取剂按液固体积比5:2混合。新型浸取剂由2份C₄F₉SO₃H、1份Na₂S₂O₄、1份草酸、1份硫酸铵和5份水组成。在温度为80℃，速度为350转/分的搅拌条件下，浸出3小时，然后过滤，用蒸馏水清洗三次，滤饼在110℃条件下干燥5小时。处理后的硫铁矿浮选尾矿含铁量为0.34wt%，含钛量为0.14wt%，含铁和钛总量低于0.5wt%，满足生产优质陶瓷的原料要求。

实施例2