[发明专利]一种处理含碳酸盐铁矿石的复配分散剂及选矿方法

说明书

本发明涉及一种处理含碳酸盐铁矿石的复配分散剂及选矿方法，其特征在于，复配分散剂为柠檬酸加草酸、或加三聚磷酸钠、或加水玻璃配制而成；柠檬酸所占重量比为40~70%。其选矿方法包括下述步骤：对经过闭路磨矿分级、弱磁选和强磁选工艺处理后，对获得的混合磁选铁精矿的矿样进行正浮选菱铁矿和返浮选赤铁矿，在正浮选中加入复配分散剂，抑制剂淀粉，再加入菱铁矿的捕收剂RA715，获得菱铁矿精矿和含赤铁矿的正浮选尾矿；对正浮选尾矿经过一粗一精二扫反浮选作业，获得赤铁矿精矿，菱铁矿精矿和赤铁矿精矿混合，得到铁品位＞64%，产率27%~30%，回收率＞70%的最终精矿。添加复配分散剂，改善浮选效果，浮选药剂的消耗量也显著降低,捕收剂用量可减少30%以上。

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种处理含碳酸盐铁矿石的复配分散剂及选矿方法。

背景技术

目前，我国钢铁年产量已达十亿吨以上，需要消耗大量的铁矿石，而我国铁矿石资源的特点是“贫、细、杂”，即品位低、嵌布粒度细和矿物组成复杂，选矿难度大，成本偏高。我国铁矿资源的现状导致钢铁工业严重依赖进口铁矿石，进而引起钢铁生产成本上升。因此，通过利用国内铁矿资源，特别是通过增加利用难选铁矿资源来稳定供给优质的铁精矿，是实现我国钢铁工业可持续发展的重要一步。

在难选铁矿资源中，低品位、含碳酸盐的难选铁矿资源占比很大。含碳酸盐复杂难选铁矿石的有用矿物主要为菱铁矿，赤铁矿和磁铁矿，其中菱铁矿含量在8%左右，菱铁矿在0.15 mm以上粒级分布率为83.38%，在0.075 mm以上粒级累计分布率高达96.06%，可见菱铁矿的粒度以粗粒嵌布为主；氧化铁矿物（以赤铁矿为主，含有少量磁铁矿）在0.075 mm以上粒级的分布率累计为26.65%，在0.037 mm以下粒级的分布率高达38.36%，可见氧化铁矿物粒度以细粒嵌布为主。选矿科技人员在处理含碳酸盐铁矿石的研究中发现：1）单一磁选，重选无法实现铁矿物有效回收。2）磁化焙烧是一种有效的方法，但存在能耗高和环境污染的问题，面临较大的环境压力。3）采用浮选及其联合选矿工艺是较合理的方法，但菱铁矿的存在将严重恶化反浮选精矿的指标，同时降低铁矿回收率，严重影响技术经济指标。

庞永莉在“菱铁矿流态化磁化焙烧技术的开发与研究”一文中针对现有菱铁矿热处理工艺中效率低、能耗高、单机生产能力小等问题，将流态化技术应用于菱铁矿的磁化焙烧，实现了菱铁矿的快速磁化焙烧，为进一步建立新型悬浮态焙烧工艺提供了基础数据，对工业化开发利用菱铁矿资源有一定的推动作用。张明等在“东鞍山含碳酸盐难选铁矿石分步浮选工艺研究”一文中介绍了东鞍山烧结厂含碳酸盐难选铁矿石的工艺矿物学及浮选分离特性，提出了处理难选碳酸盐铁矿的浮选新工艺——分步浮选，即第一步在中性条件下采用正浮选分选菱铁矿；第二步在高pH值下采用反浮选分选赤铁矿。实验室闭路浮选试验结果表明,在浮选给矿品位为52.30% 时，采用分步浮选工艺可以获得铁品位 66.34%、回收率71.60%的铁精矿。印万忠等提出了“一种含碳酸盐铁矿石的分步浮选分离方法”，其特征在于：将含碳酸盐铁矿石用球磨法磨细，再采用弱磁选和强磁选预先分离，获得的混合磁选铁精矿采用分步浮选技术进行分离，第一步采用正浮选工艺在中性条件下分选菱铁矿精矿，第二步采用反浮选工艺在强碱性条件下分选赤铁矿精矿。本发明的含碳酸盐铁矿石的分步浮选分离方法，流程运行平稳，第一步分选出菱铁矿，改善了浮选环境，第二步分选出赤铁矿，最终可获得铁品位大于66％，回收率大于62％的赤铁矿精矿。本发明对我国低品位铁矿潜在资源提供了一种开发利用方法，对于含碳酸盐铁矿石的经济合理开发具有重要意义。

目前人们普遍认为分步浮选工艺是处理含碳酸盐铁矿石最适宜的工艺，但是分步浮选工艺存在这样一个突出的问题即泥化的菱铁矿颗粒罩盖于赤铁矿和石英颗粒之上，缩小二者表面电位差异，造成精尾不分，直接影响反浮选富集赤铁矿的效果。因此选择合适的分散剂或者通过复配分散剂，来改变菱铁矿颗粒表面性质，增强菱铁矿颗粒的亲水性，进而影响液固相及固固相间的相互作用，增强菱铁矿颗粒的分散效果，减少泥化的菱铁矿颗粒罩盖于赤铁矿和石英颗粒之上的概率，改善浮选效果，提高选矿技术指标，在一定程度上解决含碳酸盐复杂难选铁矿石的高效开发利用的难题。