[发明专利]一种石棉尾矿中含镁矿物的富集方法

说明书

本发明涉及一种石棉尾矿中含镁矿物的富集方法，其特征在于：（1）将石棉尾矿破碎或磨矿，控制解离粒度为‑0.71mm；（2）控制分级切割粒度为0.105mm~0.038mm，将破碎或磨矿后的石棉尾矿经分级得到细粒级石棉尾矿和粗粒级石棉尾矿；将粗粒级石棉尾矿进行浮选，其中抑制剂为改性羧基淀粉，捕收剂兼起泡剂为两性捕收剂或阳离子捕收剂；（3）将分级得到的细粒级石棉尾矿和浮选精矿一同进行磨矿，得到粒度为‑0.105mm的矿物；进行磁选，控制磁场强度≤4000Gs，得到磁铁矿和含镁矿物。有益效果：工艺简单，适合工业化生产；通过组合工艺，可有效提取蛇纹石、石英、长石、磁铁矿等共伴生型石棉尾矿中的含镁矿物，实现降铝、脱石英，提高含镁矿物的品位。

技术领域

本发明属矿物加工技术领域，涉及一种石棉尾矿中含镁矿物的富集方法。

背景技术

石棉尾矿是石棉采选剩余的矿物残渣，主要矿物成分包括蛇纹石、温石棉、石英、长石、磁铁矿、方解石、水镁石等；主要化学成分包括MgO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等。我国石棉矿含石棉量通常不高于5%，因此我国现有石棉尾矿保有储量约数亿吨。

目前，对石棉尾矿的综合利用方案主要包括两种：

一种方案为整体混合利用，生产混凝土骨料、微晶玻璃、耐火材料、保温材料等，如中国专利（CN104152686A）一种石棉尾矿的分解方法直接对石棉尾矿进行机械活化、多级酸解、洗涤、碱解等工艺方法得到硅粉、水玻璃等；中国专利（CN104891951A）一种从石棉尾矿中提取硅、镁、铝复合保温材料的方法，直接将石棉尾矿研磨成粉，活化后采用化学浸出方法得出得到硅、镁、铝等元素，进而得到保温复合材料；中国专利（CN109320089A）一种以石棉尾矿为原料的功能性微晶玻璃中，石棉尾矿在原料中的质量占比为90％～100％。

另一种方案为先对矿物预处理、部分矿物分选后再进行分别利用，如中国专利（CN111393127A）一种石棉尾矿磁选铁精粉和残渣制取硅镁凝胶的方法中提到，石棉尾矿经破碎研磨过筛，与碱和含碳材料混合研磨，然后焙烧活化，得到活化残渣；活化残渣经磁选得到铁精粉和硅镁残渣；硅镁残渣用碱液浸渍并过滤分离，得到碱浸溶液和碱浸残渣；碱浸溶液用酸液调节pH值为3~5，通入CO₂得到硅酸胶体，碱浸残渣用酸液溶解得到镁盐溶液，通入CO₂得到碳酸氢镁溶液；将硅酸胶体和碳酸氢镁溶液混合，加入有机发泡剂和固化剂，搅拌混合后蒸发干燥，得到硅镁凝胶。中国专利（CN111410576A）一种活化协同还原法实现石棉尾矿脱毒和资源化的方法中提到将石棉尾矿经研磨成粉后进行初步磁选，得到铁精粉1和处理后的石棉尾矿粉；将处理后的石棉尾矿粉与还原剂和活化剂混合均匀，惰性气氛下升温至100~300℃进行活化/还原反应，得到活性焙烧产物；然后对活性焙烧产物进行二次磁选，得到铁精粉2和脱毒残渣。

因石棉尾矿的矿物组成较为复杂（通常至少含有两种及以上不同种类的矿物），采用第一种方法对石棉尾矿整体进行利用，直接进行制造建材时往往含有较多有害矿物成分；直接全组分浸出提取有用组分时往往含有较多重金属或有害组分，造成浸出后不同有用组分分离困难，产品纯度低且生产成本高（浸出助剂消耗量大、化学浸出过程副反应多且复杂）；第二种方法中虽然采用选矿的方法预先脱除石英、长石等含铝、硅矿物，使含镁矿物预富集（即镁元素预富集），有望实现含镁矿物的高效浸出，减少了氢氧化钠、硫酸等化工原料的用量，进一步降低经济成本；但在多种有价组分存在的前提下可能难以得到高纯度的反应产物（如以MgO含量为30.2%的石棉尾矿经磁选、化学浸出后，所得硅镁凝胶的纯度仅为69.3%~82.5%），目前对石棉尾矿中含镁矿物与含硅、铝矿物的分离富集鲜见报道。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有选矿法预除石英、长石等矿物后的预富集镁矿再次分离石英、长石等矿物困难，含镁矿物品位不高的问题，提供一种石棉尾矿中含镁矿物的富集方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：