[发明专利]从煤矸石中回收硫铁矿的选矿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种选矿方法，尤其是一种从煤矸石中回收硫铁矿的选矿方法。

背景技术

煤矸石是指煤炭在开采及洗选加工过程中排放出的固体废弃物，约占整个煤炭产量的10%左右。据最新资料统计，我国现有矸石堆存量达45多亿吨，并以3亿吨/年的速度仍在不断地增加，是工业中产量和堆存量最大的固体废弃物之一。矸石的堆存不仅造成资源的严重浪费，而且对大气、土壤及水源等环境造成不同程度的污染，若加强对其资源化综合利用研究，可使煤矸石转化为有用的资源。同时，很多地方的煤矸石中含有一定数量的硫铁矿，硫铁矿是生产硫酸的最佳原料，若将煤矸石中的硫铁矿矿提取出来则可以为企业创造出较为可观的经济效益。

随着科学技术的进步，新药剂、新工艺、设备的出现，对煤矸石中硫铁矿的提取利用取得了突破性的进展，典型的煤矸石中提取硫铁矿的方法主要为重选或者浮选，前者的突出问题是选矿回收率偏低，大量的硫铁矿损失在尾矿中；后者带来的问题主要有：①破碎后的矿石直接磨矿，造成选矿厂成本较高；②浮选工艺中对硫铁矿的提取需要加入的药剂复杂，有pH调整剂、抑制剂、活化剂、捕收剂、起泡剂等，同时粗选很难达到较高的品位，还需进行精选工艺流程，同时易泥化的粘土类矿物会吸附在硫铁矿表面，造成浮选选择性变差。尤其对于嵌布粒度不均匀的煤矸石来说，简单通过重选或者浮选很难实现其有效地分离。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种选矿回收率高、品位高的从煤矸石中回收硫铁矿的选矿方法，尤其适用于嵌布粒度不均匀的煤矸石。

为解决上述技术问题，本发明采用下述工艺：（1）煤矸石经破碎后采用双层振动筛分级；分级的粗粒级产品采用重介质振动溜槽分选，得到精矿产品和尾矿；精矿产品脱除介质后，得到粗粒级硫铁矿；

（2）分级的中间粒度产品采用矿砂摇床进行分选，得到中粒级硫铁矿和尾矿；

（3）分级的细粒级产品经磨矿分级、脱除矿泥，得到煤＋黄铁矿产品和尾矿。

本发明进一步的工艺步骤为：（1）煤矸石经一段破碎作业后经过双层振动筛，分级为粗粒级产品、中间粒度产品和细粒级产品；粗粒级产品经重介质振动溜槽分选后，脉石矿物作为尾矿；精矿产品经直线振动筛进行脱介，筛上产品为粗粒级硫铁矿，筛下产品经湿式强磁选后，磁性产品返回至重介质振动溜槽，非磁性产品给入步骤（3）中的磨矿作业；

（2）所述中粒级产品进入矿砂摇床进行两段分选，中矿顺序返回，得到中粒级硫铁矿和尾矿；

（3）所述细粒级产品与步骤（1）中的非磁性产品进行磨矿作业，使分级设备的溢流粒度为-0.074mm占80%～90%，分级设备的溢流给入圆锥分级机脱泥，溢流泥质物料作为尾矿，圆锥分级机的底流作为煤＋黄铁矿产品。

更进一步的，所述步骤（1）中，湿式强磁选的磁场强度为450KA/m～640KA/m，脉动冲程22～30mm，脉动冲次为300～350次/min，矿浆质量浓度为25%～35%。

进一步的，所述粗粒级产品的粒级为30～5mm，中间粒度产品的粒级为5～2mm，细粒级产品的粒级为2～0mm。

更进一步的，所述步骤（3）中的煤＋黄铁矿产品进行浮选作业，得到精煤和浮选尾矿；浮选尾矿进入悬振锥面选矿机两段选别，得到细粒级硫铁矿和尾矿。

更进一步的，采用悬振锥面选矿机I和悬振锥面选矿机Ⅱ进行选别；悬振锥面选矿机I的分选面转动速度为1.0～1.5r/min，盘面振动频率为350～400次/min，冲洗水流速为1.0～1.5m³/h，给矿量为0.27～0.42t/h，矿浆质量浓度为15%～25%；悬振锥面选矿机Ⅱ的分选面转动速度为1.0～1.5r/min，盘面振动频率为350～400次/min，冲洗水流速为1.2～1.8m³/h，给矿量为0.22～0.30t/h，矿浆质量浓度为12%～23%。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：（1）本发明将煤矸石破碎后分成粗细不同粒级，粗粒级采用生产成本相对低的重介质振动溜槽，分选出粗粒级的脉石矿物，减少直接磨矿的成本；尤其适用于嵌布粒度不均匀的煤矸石，根据煤矸石嵌布粒度不均匀的性质，分级提取煤矸石中的硫铁矿资源，这样可大大提高硫铁矿的回收率，且分选过程中同步对其它有价元素进行提取增加其附加值。

（2）本发明采用圆锥分级机进行预选脱泥作业，减少了泥质矿物对后续浮选选择性的影响，分选出的精煤可增加煤矸石加工利用的附加值。