本發(fā)明涉及一種多金屬磁鐵礦的選礦工藝，屬于礦物的選礦。

背景技術(shù)：

1、中國(guó)的鐵礦石資源豐富，但富鐵礦資源較少，而且多以復(fù)雜多金屬礦的形式存在，伴生有銅、鈷、鋅、金和銀等多種有價(jià)值的金屬元素。而且，主要回收目的礦物通常呈細(xì)粒浸染型嵌布，礦石種類(lèi)繁多，分選的難度較大。近些年來(lái)，安徽某多金屬鐵礦資源在向深部開(kāi)采過(guò)程中，礦石性質(zhì)出現(xiàn)顯著的變化，磁性礦物含量增加。該礦石以磁鐵礦為主，有用礦物還包括黃銅礦、黃鐵礦、少量的鈷礦物和貴金屬礦物，脈石礦物以輝石、白云石和橄欖石居多。對(duì)于這類(lèi)礦石而言，現(xiàn)有技術(shù)通常采用磁選、浮選和重選等聯(lián)合工藝進(jìn)行處理。

2、磨礦使礦石粒度減小，是不同礦物分離的基礎(chǔ)。磨礦方式的選擇離不開(kāi)詳細(xì)豐富的礦物學(xué)性質(zhì)資料，工藝礦物學(xué)參數(shù)分析設(shè)備如掃描電鏡-能譜(sem-eds)和工藝礦物參數(shù)自動(dòng)分析系統(tǒng)(mla)的成熟發(fā)展，極大便利了工藝參數(shù)的確定，包括磨礦參數(shù)的選擇，為選礦廠選礦流程的制定提供可靠的理論支撐。比如，patra等研究者通過(guò)顯微鏡觀察鐵礦石的嵌布粒度，發(fā)現(xiàn)在-150+75μm的粒徑范圍內(nèi)，解離度為84.59％，因此以-150μm作為磨礦的最終目標(biāo)。然而不同種類(lèi)礦物因含量和硬度、脆性等物理性質(zhì)差異會(huì)表現(xiàn)出不同的磨礦行為。krolop研究不同種類(lèi)鐵氧化物礦石類(lèi)型在磨礦中的表現(xiàn)得出結(jié)論，以磁鐵礦為主的礦石在磨礦時(shí)其解離程度受硅酸鹽礦物的影響較大，并且鐵氧化礦物解離度的差異取決于礦物的嵌布粒度而非脈石礦物的含量。

3、在合格粒級(jí)的磨礦產(chǎn)品分級(jí)過(guò)程中通常使用水力旋流器作為分級(jí)設(shè)備。水力旋流器根據(jù)礦石顆粒的大小、形狀和密度的差異，在高速螺旋的離心力場(chǎng)中離心力大的粗顆粒向壁面移動(dòng)，而細(xì)顆粒則受阻力支配進(jìn)入內(nèi)旋流。而密度大的細(xì)顆粒也會(huì)沿旋流器壁面向下運(yùn)動(dòng)，與粒徑不合格的粗顆粒在閉路磨礦流程中返回磨機(jī)繼續(xù)磨礦，形成磨礦分級(jí)過(guò)程的“密度效應(yīng)”。造成的結(jié)果是水力旋流器分級(jí)效率低下和嚴(yán)重的過(guò)磨現(xiàn)象。因此，優(yōu)化傳統(tǒng)的磨礦分級(jí)流程以適應(yīng)礦石性質(zhì)的變化(磁鐵礦含量上升而加劇的“密度效應(yīng)”)是很有必要的，優(yōu)化的目標(biāo)是滿(mǎn)足目的礦物解離度的條件下，減少細(xì)顆粒繼續(xù)磨礦，保證后續(xù)流程的平穩(wěn)進(jìn)行。

4、目前關(guān)于鐵礦石選礦流程的優(yōu)化已經(jīng)做了大量研究，但主要針對(duì)的是磨礦、分級(jí)和選礦設(shè)備的選擇以及水力旋流器結(jié)構(gòu)的改造。而針對(duì)礦石性質(zhì)發(fā)生變化這一問(wèn)題根源進(jìn)行改進(jìn)工藝流程的研究少有報(bào)道。例如，guo等為了解決磨礦過(guò)程磁鐵礦解離度不足引起的貧磁鐵礦連生體混入磁性產(chǎn)品或已實(shí)現(xiàn)單體解離的微細(xì)粒磁鐵礦顆粒無(wú)法富集的問(wèn)題，研發(fā)了一種具有離心力、機(jī)械分散力和流體阻力的三產(chǎn)物磁選機(jī)，用于游離磁鐵礦的預(yù)先分離和尾礦的預(yù)先拋棄。frausto使用細(xì)篩取代水力旋流器，保證磨礦產(chǎn)品按顆粒形狀、大小進(jìn)行分級(jí)，從而分離理想的目標(biāo)尺寸，同時(shí)最大限度地減少合格粒級(jí)在分級(jí)階段出現(xiàn)的“密度效應(yīng)”。通過(guò)設(shè)備的改進(jìn)雖然會(huì)起到立竿見(jiàn)影的緩解效果，但未能解決在不同礦物磨礦分級(jí)流程中相互混雜的問(wèn)題。另外，有研究通過(guò)預(yù)先選礦，在低品位的礦石中優(yōu)先富集一部分目的礦物，丟棄大部分脈石礦物，這種做法不僅減少了入選礦石的處理量，降低礦石的處理成本，還能提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種多金屬磁鐵礦的選礦工藝：預(yù)磁分離—分開(kāi)磨礦—混合浮選聯(lián)合工藝。

2、本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、一種多金屬磁鐵礦的選礦工藝，包括以下步驟：

4、(1)預(yù)磁分離：對(duì)礦石進(jìn)行篩分、破碎，加適量水?dāng)嚢璩傻V漿，加入到磁選機(jī)中，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流為0.2a～0.3a(優(yōu)選0.25a)，進(jìn)行預(yù)磁分離，至無(wú)磁性礦物產(chǎn)出，得非磁性產(chǎn)品和磁性產(chǎn)品；

5、(2)分開(kāi)磨礦：上述得到的非磁性產(chǎn)品和磁性產(chǎn)品，分別加入球磨機(jī)中，加入適量水，加入石灰，進(jìn)行磨礦，至細(xì)度-200目含量為60％～80％(優(yōu)選65％)，分別得到非磁性磨礦產(chǎn)品和磁性磨礦產(chǎn)品；

6、(3)混合浮選：將上述得到的磁性磨礦產(chǎn)品和非磁性磨礦產(chǎn)品按質(zhì)量比(2.5～3.5):1(優(yōu)選3:1)的比例混合，進(jìn)行常規(guī)浮選和磁選，得到銅精礦和鐵精礦。

7、進(jìn)一步地，所述多金屬磁鐵礦的原礦中的tfe品位較高，達(dá)到50.28％，其他有價(jià)金屬如銅和鈷的含量分別為0.54％和0.0213％，此外還含有0.0418％的鈦；礦石中的金屬礦物主要為磁鐵礦，含量達(dá)79.94％。金屬硫化物主要為黃銅礦和黃鐵礦，其中黃銅礦含量0.68％，黃鐵礦含量1.80％。

8、進(jìn)一步地，所述步驟(2)中，磨礦后使用水力旋流器對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)，粒徑不合格的粗顆粒在閉路磨礦流程中返回球磨機(jī)繼續(xù)磨礦。

9、進(jìn)一步地，所述步驟(2)中，石灰的加入比例為2～8kg/t，優(yōu)選4kg/t。

10、進(jìn)一步地，所述步驟(3)中，浮選包括粗選和掃選，粗選、掃選時(shí)按照先捕收劑后起泡劑的順序加入丁基黃藥和2#油，得到粗精礦、中礦和尾礦。更進(jìn)一步地，粗選時(shí)，丁基黃藥的加入比例為40～80g/t，優(yōu)選60g/t，2#油的加入比例為10～30g/t，優(yōu)選20g/t；掃選時(shí)，丁基黃藥的加入比例為20～60g/t，優(yōu)選40g/t，2#油的加入比例為5～15g/t，優(yōu)選10g/t。

11、本發(fā)明針對(duì)安徽某多金屬磁鐵礦在磨礦分級(jí)流程中出現(xiàn)的分級(jí)效率低、過(guò)磨現(xiàn)象嚴(yán)重和金屬回收率降低等問(wèn)題，研究從入選礦石的礦物學(xué)性質(zhì)出發(fā)，采用x射線衍射儀(xrd)、掃描電鏡能譜(sem-eds)和工藝礦物參數(shù)自動(dòng)分析系統(tǒng)研究礦石的礦物組成、嵌布關(guān)系、嵌布粒度和解離度，特別是磁鐵礦、黃銅礦、鈷礦物和貴金屬礦物的嵌布關(guān)系來(lái)揭示出現(xiàn)這種變化的原因。隨后通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)研究磁場(chǎng)強(qiáng)度和磨礦工藝參數(shù)對(duì)磁鐵礦和黃銅礦富集的影響。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明提出了預(yù)磁分離—分開(kāi)磨礦—混合浮選聯(lián)合工藝，通過(guò)更具有針對(duì)性的磨礦手段，在提高磁鐵礦和銅礦磨礦效率的同時(shí)減少非磁性礦物過(guò)磨。在最佳工藝條件(勵(lì)磁電流0.25a，磨礦細(xì)度-200目含量為65％，以丁基黃藥為捕收劑進(jìn)行混合粗選)時(shí)，可獲得銅回收率為89.54％的粗精礦，且能解決磁鐵礦分級(jí)的“密度效應(yīng)”的問(wèn)題(本發(fā)明采用分開(kāi)磨礦的方式，將密度差異大的兩種礦物顆粒分開(kāi)磨礦分級(jí)，使用獨(dú)立的水力旋流器來(lái)分級(jí)兩種產(chǎn)品，從而避免密度大的細(xì)顆粒與密度小的粗顆粒混雜)。本發(fā)明的研究成果對(duì)分選高品位多金屬鐵礦石的選礦、解決磨礦分級(jí)“密度效應(yīng)”以及強(qiáng)化銅鐵礦物分離富集具有一定的指導(dǎo)意義。

12、本發(fā)明使用的各種術(shù)語(yǔ)和短語(yǔ)具有本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的一般含義。

技術(shù)特征：

1.一種多金屬磁鐵礦的選礦工藝，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬磁鐵礦的選礦工藝，其特征在于：所述多金屬磁鐵礦的原礦中tfe的含量為50.28％，銅的含量為0.54％，鈷的含量為0.0213％，鈦的含量為0.0418％；磁鐵礦的含量為79.94％，黃銅礦的含量為0.68％，黃鐵礦的含量為1.80％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬磁鐵礦的選礦工藝，其特征在于：所述步驟(1)中，勵(lì)磁電流為0.25a。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬磁鐵礦的選礦工藝，其特征在于：所述步驟(2)中，磨礦至細(xì)度-200目含量為65％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬磁鐵礦的選礦工藝，其特征在于：所述步驟(3)中，磁性磨礦產(chǎn)品和非磁性磨礦產(chǎn)品的質(zhì)量比為3:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬磁鐵礦的選礦工藝，其特征在于：所述步驟(2)中，磨礦后使用水力旋流器對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬磁鐵礦的選礦工藝，其特征在于：所述步驟(2)中，石灰的加入比例為2～8kg/t。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬磁鐵礦的選礦工藝，其特征在于：所述步驟(3)中，浮選包括粗選和掃選，粗選、掃選時(shí)按照先捕收劑后起泡劑的順序加入丁基黃藥和2#油，得到粗精礦、中礦和尾礦。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多金屬磁鐵礦的選礦工藝，其特征在于：所述粗選時(shí)，丁基黃藥的加入比例為40～80g/t，2#油的加入比例為10～30g/t；所述掃選時(shí)，丁基黃藥的加入比例為20～60g/t，2#油的加入比例為5～15g/t。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬磁鐵礦的選礦工藝，其特征在于：勵(lì)磁電流為0.25a，磨礦至細(xì)度-200目含量為65％，磁性磨礦產(chǎn)品和非磁性磨礦產(chǎn)品的質(zhì)量比為3:1；石灰的加入比例為4kg/t；浮選包括粗選和掃選，粗選時(shí)，丁基黃藥的加入比例為60g/t，2#油的加入比例為20g/t；掃選時(shí)，丁基黃藥的加入比例為40g/t，2#油的加入比例為10g/t。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種多金屬磁鐵礦的選礦工藝，包括以下步驟：(1)預(yù)磁分離：礦石篩分、破碎后加入到磁選機(jī)中進(jìn)行預(yù)磁分離，勵(lì)磁電流為0.2A～0.3A，得非磁性產(chǎn)品和磁性產(chǎn)品；(2)分開(kāi)磨礦：非磁性產(chǎn)品和磁性產(chǎn)品分別進(jìn)行磨礦，至細(xì)度?200目含量為60％～80％，得到非磁性磨礦產(chǎn)品和磁性磨礦產(chǎn)品；(3)混合浮選：磁性磨礦產(chǎn)品和非磁性磨礦產(chǎn)品按質(zhì)量比(2.5～3.5):1的比例混合，進(jìn)行浮選和磁選，得到銅精礦和鐵精礦。本發(fā)明針對(duì)安徽某多金屬磁鐵礦，提出了預(yù)磁分離—分開(kāi)磨礦—混合浮選聯(lián)合工藝，可獲得銅回收率為89.54％的粗精礦，且能解決磁鐵礦分級(jí)的“密度效應(yīng)”的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：趙洪宇,覃世騰,胡陽(yáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/18