[发明专利]磁种浮选方法

说明书

技术领域

本发明属于分离技术领域，具体涉及一种磁种浮选方法。

背景技术

在物料分离领域，浮选（或气浮）是利用药剂调节粒子表面疏水性质的差别，以气泡为载体粘附水中固体颗粒，颗粒粘附气泡后上浮到界面而实现分离过程的，是应用最广泛的选矿方法，已使用100多年，几乎涉及各类矿石的分选。由于矿物表面天然疏水性的不足，大部分的矿物浮选需要借助添加药剂来调节合适的表面性质，实现选择性的分离。因此，在浮选领域，研究兴趣主要还是表现在对各类药剂的研究和相关的溶液化学和表面化学、其次是浮选工艺和设备，也有少部分研究粒子与气泡的碰撞理论等方面的基础性理论研究。

    常规泡沫浮选适于选别0.5mm至5μm的矿粒，具体的粒限视矿种而定。当入选的粒度小于5μm时，需采用特殊的浮选方法，如絮凝浮选、载体浮选。所谓载体浮选（carrier flotation)就是添加了一种无论是从粒度上还是表面性质方面都是比微细粒更适合浮选的固体粒子（carrier)。美国专利（US 4,523,991）公开了一种载体浮选细粒金属矿物和磷酸盐的方法，就是用适于浮选的矿粒粒度（10--300μm）的三水氧化铝为载体，载体用量为分选给料重量的0.5%-20%，载体使用之前要做疏水处理，这样易于微细矿粒粘附于载体表面，再以胺类为捕收剂上浮分选。这种欲分选的矿物与载体不同的，称为异类载体浮选。也有用同类粗粒矿物为载体的(中国专利CN86105760)，称为同类载体浮选。在污水处理方面也用到载体浮选净化，中国专利CN101805074B公开了以煤粉或焦油渣作为载体在浮选柱中从油污水中浮选脱油。

    总之，载体浮选还是利用浮选的基本原理--疏水粒子粘附气泡上浮，载体疏水粗粒子和欲浮选分离的小粒子间（药剂作用后为疏水小粒子）主要还是借助疏水缔合力，使小粒子与粗粒载体结合在一起，形成最适合浮选的粒度尺寸，从而使小粒子浮起来。这样，即便是载体浮选中为了磁选回收载体重复利用方便而使用疏水磁铁矿作为载体（如美国专利US8,377,312)，也没有提到主动利用载体的磁性对浮选的有利作用，更没有采用预磁处理来强化这种载体的磁性作用。

 发明内容

本发明目的是优化传统的浮选方法、提高浮选方法的效率。

本发明在浮选过程中引入磁种和预磁化，即，加入一种特殊固体粒子--磁性粒子（磁种）于料浆，磁种、药剂与粒子发生吸附，并且通过预磁化磁场强化磁性对浮选的影响。

为了提高浮选方法的效率、达到上述目的，本发明方法提供的技术步骤包括：

步骤一：磁种的准备

磁种可以是细磨磁铁矿或合成的尖晶石型磁性铁氧体；

步骤二：磁种与药剂混合

取步骤一准备的磁种适量配制成悬浮溶液，再向其中加入药剂，搅拌或根据药剂溶解配制需要加热搅拌反应一段时间，制得磁种药剂混合物悬浮溶液。所述的药剂是指常规浮选使用的用于捕收、抑制和调整作用的药剂，磁种占药剂的重量比例为0.5%-50%；

步骤三：料（矿）浆的预磁化处理

取细粒物料直接加水制成料浆，或根据矿石嵌布粒度，将矿石进行破碎再加水细磨矿至有用矿物单体解离，形成矿浆；再加入步骤二制备的磁种药剂混合物于料浆或矿浆中，并在磁场中预磁化。磁种药剂混合物加入量是0.1mg/L~200mg/L；

步骤四：浮选分离

将步骤三经预磁化处理的矿浆在浮选设备中浮选分离。

步骤一所述的磁种粒径控制在0.1mm以下。

步骤一所述的磁种的准备（细磨或合成）和步骤二所述的磁种和药剂混合也可合并为一个步骤，即在准备磁种的过程中加入药剂。

步骤三所述的在磁场中预磁化，是在磁场强度为0.01T-0.2T的磁场中搅拌调浆或调浆后通过预磁管或磁选机。

步骤三所述的矿石（物料）可以是磁性的铁矿石，也可以是其它矿石，特别地当物料中含有强磁性的成分时，可以不添加步骤一所述的磁种。

步骤四所述的浮选分离为在浮选槽、浮选柱或气浮池中实施。