一種從硫鐵礦燒渣中提取鐵精粉的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種浮選工藝，特別是從硫鐵礦燒渣中分選鐵精粉的反浮選工藝，屬于資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]硫鐵礦燒渣是以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸過程中排出的廢渣，每生產(chǎn)I噸硫酸約排出0.8噸硫鐵礦燒渣。硫鐵礦燒渣中鐵金屬含量一般為30%?60%，有多種利用途徑，生產(chǎn)鐵系化工產(chǎn)品、作水泥添加劑、提取有色金屬及貴金屬等，但最主要的利用途徑則是分選出鐵精粉用作煉鐵原料，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:工藝技術(shù)要求不高、投資省、效益好。目前，硫鐵礦燒渣提取鐵精粉的分選方法包括:磁選、磁化焙燒一磁選、重選、重一磁選聯(lián)合、浮選等。
[0003]磁選工藝主要采用常規(guī)弱磁場磁選機，提取硫鐵礦燒渣中強磁性的Fe3O4,其工藝流程簡單，可獲得品位62%以上的鐵精粉。但由于燒渣中鐵礦物以Fe3O4的狀態(tài)存在時，要求硫鐵礦在還原氣氛中焙燒，導(dǎo)致燒渣中殘硫通常高于1.5%，提取的鐵精粉中硫含量通常高于1%，大大降低了分選出的鐵精粉的價值；同時，燒渣中含有的弱磁性的Fe2O3得不到回收，導(dǎo)致最終精礦的回收率偏低，一般在70%左右，并且會隨著燒渣中Fe2O3含量的變化而波動。磁化焙燒一磁選工藝是先將燒渣高溫還原焙燒，將弱磁性的Fe2O3轉(zhuǎn)化為強磁性的Fe3O4，然后再采用常規(guī)磁選工藝分選，可獲得較高的精礦品位及回收率，但由于高溫焙燒能耗成本高昂，還原氣氛又難于控制，且有煙氣需凈化處理，限制了該工藝的實際應(yīng)用。
[0004]重選工藝是利用鐵礦物密度比脈石礦物高的特性，用常規(guī)重選工藝設(shè)備回收燒渣中的鐵礦物，如采用螺旋溜槽、搖床等。重選工藝簡單，分選指標不受鐵礦物類型的影響，可以同時回收燒渣中的Fe2O3和Fe3O4，但受重選工藝本身特性的限制，精礦品位通常在55%?58%，回收率只有50%?60%，綜合指標較低。
[0005]重磁選聯(lián)合工藝則是先用磁選提取強磁性的Fe3O4,再用重選提取弱磁性的Fe2O3,可以克服單一磁選工藝回收率偏低的不足，但最終精礦品位難以提高。
[0006]浮選工藝是利用鐵礦物與脈石礦物表面性質(zhì)的差異，通過添加浮選藥劑提取鐵礦物，可獲得品位60%以上、回收率70%以上的指標。由于硫鐵礦燒渣是硫鐵礦原料經(jīng)高溫焙燒的產(chǎn)物，燒渣中各礦物的表面性質(zhì)與天然礦物相比有明顯差異，尤其是礦物顆粒表面活性較高，降低了浮選藥劑在顆粒表面吸附的選擇性，導(dǎo)致浮選指標難以進一步提高。
[0007]綜上所述，現(xiàn)有工藝可以實現(xiàn)從硫鐵礦燒漁中提取鐵精粉廣品，但或是精礦品位較低或是回收率較低，或是成本過高，導(dǎo)致實際應(yīng)用的綜合技術(shù)指標及經(jīng)濟效益偏低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種從硫鐵礦燒渣中提取鐵精粉的工藝方法。本發(fā)明利用高溫調(diào)漿降低顆粒表面活性，提高顆粒表面吸附浮選藥劑的選擇性，用淀粉抑制鐵礦物，用十二胺捕收脈石礦物，利用反浮選工藝分離出脈石礦物，最終獲得符合冶金工業(yè)要求的鐵精粉。該工藝流程簡單，精礦品位及回收率均較高，適用性強，經(jīng)濟效益良好。
[0009]實現(xiàn)本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為，一種從硫鐵礦燒渣中提取鐵精粉的反浮選工藝，該工藝方法包括以下步驟:
⑴磨礦:將硫鐵礦燒渣用180目篩子篩分，篩上物進入磨機磨至全部通過180目篩子后與篩下物合并；
⑵調(diào)漿:將硫鐵礦燒渣在溫度為80?100 °C、質(zhì)量濃度40%?70%的條件下調(diào)漿2?6分鐘，再向礦漿中加入常溫水，調(diào)整礦漿質(zhì)量濃度為15%?30%;
(3)添加藥劑:向礦漿中加入淀粉300?600g/t，攪拌3~10分鐘；再加入十二胺200?500g/t，攪拌3~8分鐘；
⑷粗選:在浮選機中充氣、浮選3~8分鐘，所得泡沫產(chǎn)品進入后續(xù)掃選作業(yè)；
(5)掃選:粗選泡沫產(chǎn)品加水調(diào)整礦漿質(zhì)量濃度為15%?30%，充氣浮選3~8分鐘，所得泡沫產(chǎn)品為最終尾礦，底流返回粗選作業(yè)；
(6)精選:粗選后的礦漿進行兩次精選，所得泡沫產(chǎn)品循序返回，第二次精選作業(yè)的底流礦楽■過濾后即為最終廣品一鐵精粉。
[0010]步驟⑶中所述的淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉、紅薯淀粉、土豆淀粉中的一種，用作鐵礦物的抑制劑。
[0011]步驟(6)中所述的兩次精選作業(yè)，每次精選作業(yè)加入十二胺50?200g/t，攪拌2~5分鐘，浮選2?4分鐘。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:①鐵精粉品位尚，達到63%以上;②精礦回收率高，達到85%以上；③對硫鐵礦燒渣的適應(yīng)性強，燒渣中的Fe2O3和Fe3O4均可有效回收；④工藝流程簡單，經(jīng)濟效益良好。
【附圖說明】
[0013]附圖1為硫鐵礦燒渣提取鐵精粉反浮選工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
紅色硫鐵礦燒渣，鐵品位50.05%。將硫鐵礦燒渣過180目篩，篩上物磨至全部通過180目篩子后與篩下物合并。攪拌槽中加入硫鐵礦燒渣和水，將礦漿質(zhì)量濃度調(diào)至65%，在82°C條件下調(diào)漿5分鐘，再添加常溫水至質(zhì)量濃度20%，加入玉米淀粉400g/t，攪拌調(diào)漿5分鐘，再加入十二胺360g/t，攪拌調(diào)漿5分鐘，在浮選機中充氣浮選6分鐘;粗精礦再經(jīng)過兩次精選，一、二次精選作業(yè)添加十二胺分別為100g/t、80g/t，攪拌時間均為3分鐘，精選時間均為3分鐘，一、二次精選尾礦分別返回粗選、一次精選作業(yè);粗選尾礦加水調(diào)至礦漿濃度17.5%進行5分鐘掃選，掃選精礦返回粗選作業(yè)，掃選作業(yè)的泡沫產(chǎn)品即為最終尾礦。最終得到鐵精粉產(chǎn)品品位63.71%，回收率88.37%。
[0015]實施例2
暗紅色硫鐵礦燒渣，鐵品位53.65%。將硫鐵礦燒渣過180目篩，篩上物磨至全部通過180目篩子后與篩下物合并。攪拌槽中加入硫鐵礦燒渣和水，將礦漿質(zhì)量濃度調(diào)至55%，在85°C條件下調(diào)漿5分鐘，再添加常溫水至質(zhì)量濃度23%，加入玉米淀粉500g/t，攪拌調(diào)漿5分鐘，再加入十二胺300g/t，攪拌調(diào)漿5分鐘，在浮選機中充氣浮選4.5分鐘;粗精礦再經(jīng)過兩次精選，兩次精選作業(yè)添加十二胺均為80g/t，攪拌時間均為3分鐘，精選時間均為3分鐘，一、二次精選尾礦分別返回粗選、一次精選作業(yè);粗選尾礦加水調(diào)至礦漿濃度20%進行4.5分鐘掃選，掃選精礦返回粗選作業(yè)，掃選作業(yè)的泡沫產(chǎn)品即為最終尾礦。最終得到鐵精粉產(chǎn)品品位64.36%，回收率87.55%。
[0016]實施例3
暗紅色硫鐵礦燒渣，鐵品位47.86%。將硫鐵礦燒渣過180目篩，篩上物磨至全部通過180目篩子后與篩下物合并。攪拌槽中加入硫鐵礦燒渣和水，將礦漿質(zhì)量濃度調(diào)至55%，在85°C條件下調(diào)漿5分鐘，再添加常溫水至質(zhì)量濃度25%，加入玉米淀粉350g/t，攪拌調(diào)漿5分鐘，再加入十二胺450g/t，攪拌調(diào)漿5分鐘，在浮選機中充氣浮選6分鐘；粗精礦再經(jīng)過兩次精選，一、二次精選作業(yè)添加十二胺分別為120g/t、100g/t，攪拌時間均為3分鐘，精選時間均為3分鐘，一、二次精選尾礦分別返回粗選、一次精選作業(yè);粗選尾礦加水調(diào)至礦漿濃度25%進行6分鐘掃選，掃選精礦返回粗選作業(yè)，掃選作業(yè)的泡沫產(chǎn)品即為最終尾礦。最終得到鐵精粉產(chǎn)品品位63.17%，回收率85.38%ο
【主權(quán)項】
1.一種從硫鐵礦燒渣中提取鐵精粉的工藝方法，本發(fā)明工藝方法按照以下步驟進行: ⑴磨礦:將硫鐵礦燒渣用180目篩子篩分，篩上物進入磨機磨至全部通過180目篩子后與篩下物合并； ⑵調(diào)漿:將硫鐵礦燒渣在溫度為80?100 °C、質(zhì)量濃度40%?70%的條件下調(diào)漿2?6分鐘，再向礦漿中加入常溫水，調(diào)整礦漿質(zhì)量濃度為15%?30%; (3)添加藥劑:向礦漿中加入淀粉300?600g/t，攪拌3?10分鐘；再加入十二胺200?500g/t，攪拌3~8分鐘； ⑷粗選:在浮選機中充氣、浮選3~8分鐘，所得泡沫產(chǎn)品進入后續(xù)掃選作業(yè)； (5)掃選:粗選泡沫產(chǎn)品加水調(diào)整礦漿質(zhì)量濃度為15%?30%，充氣浮選3~8分鐘，所得泡沫產(chǎn)品為最終尾礦，底流返回粗選作業(yè)； (6)精選:粗選后的礦漿進行兩次精選，所得泡沫產(chǎn)品循序返回，第二次精選作業(yè)的底流礦楽■過濾后即為最終廣品 鐵精粉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟⑶中所述的淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉、紅薯淀粉、土豆淀粉中的一種，用作鐵礦物的抑制劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(6)中所述的兩次精選作業(yè)，每次精選作業(yè)加入十二胺50?200g/t，攪拌2?5分鐘，浮選2?4分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從硫鐵礦燒渣中提取鐵精粉的反浮選工藝方法。該方法利用高溫調(diào)漿降低顆粒表面活性，提高顆粒表面吸附浮選藥劑的選擇性，用淀粉抑制鐵礦物，用十二胺捕收脈石礦物，利用反浮選工藝最終獲得符合冶金工業(yè)要求的鐵精粉。包括以下步驟：硫鐵礦燒渣磨礦—高溫調(diào)漿—加入藥劑—浮選機分選，經(jīng)一粗一掃二精反浮選流程，最終可獲得鐵品位63%以上、回收率85%以上的鐵精粉產(chǎn)品。本發(fā)明工藝流程簡單，對硫鐵礦燒渣的適應(yīng)性強，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】B03D1/00
【公開號】CN105597941
【申請?zhí)枴緾N201610129248
【發(fā)明人】董風(fēng)芝, 孫永峰, 王淑紅
【申請人】山東理工大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月8日