專利名稱：一種高鐵貧錫礦的雙還原分離綜合處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種高鐵貧錫礦的分離利用方法，尤其是將含鐵> 30wt%、含錫< 3wt% 的高鐵貧錫礦雙還原分離制取還原鐵粉及錫化工產(chǎn)品和精錫的化工冶金技術(shù)。
背景技術(shù)：
分布極廣、儲(chǔ)量豐富的高鐵貧錫礦，由于其主含的!^e2O3不能磁選富集，且共生於其中的錫石SnA的對(duì)稱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，無法選冶分離，使這種本為高價(jià)值的礦物不能有效開發(fā)利用，成為當(dāng)今礦冶界的難選共生礦之一，特別是含鐵> 30wt%、含錫< 3wt%的高鐵貧錫礦更成為難以開發(fā)利用的共生礦。怎樣分離富集其間的鐵和錫，是至今懸而未決的技術(shù)難題。 怎樣將這種礦直接分離開發(fā)為高價(jià)值的鐵和錫的產(chǎn)品，是非常具有價(jià)值的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種高鐵貧錫礦的雙還原分離綜合處理方法， 它可將高鐵貧錫礦中的狗203還原、磁選富集為!^e3O4的鐵礦粉和Fe°的還原鐵粉，同時(shí)使其中的亞錫尾礦富集，并使其中的錫成為酸(堿)溶性錫，便于制錫化工產(chǎn)品和精錫。且本方法操作簡易，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品價(jià)值高。解決本發(fā)明的技術(shù)問題所采用的方案是以草泥煤作還原劑，鋁土礦和螢石作亞氧化物穩(wěn)定劑，將含鐵> 30wt%、含錫< wt3%的高鐵貧錫礦磨碎，按各反應(yīng)物料的檢測(cè)含量進(jìn)行配料、混勻，加熱進(jìn)行第一次還原，得到狗304、Fe0和SnO，進(jìn)行一次磁選使鐵、錫分離； 分離出的磁性礦再以草泥煤作還原劑配料、混勻、加熱，第二次定向還原為狗°，經(jīng)二級(jí)和三級(jí)磁選制得還原鐵粉；磁選分離的富亞錫尾礦經(jīng)硫酸或鹽酸浸取、凈化、濃縮、結(jié)晶，制得錫化工產(chǎn)品。本發(fā)明還包括以下具體技術(shù)方案。高鐵貧錫礦和穩(wěn)定劑的磨碎粒度為過120目篩彡95wt%，還原劑粒度為過100目彡95wt%;第一次還原的物料質(zhì)量配比為，礦煤鋁土礦螢石=1:0. 1 0. 15:0. 005 0. 010:0. 003 0. 005，第二次鐵定向還原的物料質(zhì)量配比為，一次磁選礦煤=1:0. 05 0. 08。第一次還原的溫度控制在900 1100°C，時(shí)間2 池；第二次鐵定向還原的溫度控制在600 800°C，時(shí)間1 2h。兩次還原產(chǎn)物都應(yīng)在隔絕空氣和氮?dú)庀卤Ｗo(hù)冷卻、貯運(yùn)。第一次雙還原后的物料，在干式磁選機(jī)上以5000 6000H的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行一級(jí)磁選； 第二次鐵定向還原后的物料在濕式立環(huán)磁選機(jī)上6000 8000H和8000 12000H的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行二級(jí)和三級(jí)磁選，三級(jí)磁選后得到還原鐵粉。磁選分離的富亞錫尾礦用3 7M濃度的硫酸，或6 9N鹽酸，按質(zhì)量配比固液 =1:2 3，控制溫度使液面呈微沸狀態(tài)，反應(yīng)1 2h，固液分離，得硫酸亞錫或氧化亞錫溶液，經(jīng)凈化、濃縮、結(jié)晶，制得硫酸亞錫或氯化亞錫產(chǎn)品，母液循環(huán)作酸浸用。上述制得的硫酸亞錫凈化液，按理論重量1. 2 1. 5倍的硝銨進(jìn)行液相氧化，所得固相在溫度100 150°C干燥，500 600°C焙燒1 池，制得二氧化錫產(chǎn)品，母液濃縮、結(jié)晶制得硫酸銨產(chǎn)品。上述制得的硫酸亞錫凈化液還可以下述另一種方法處理，以理論重量1. 1 1. 3 倍的鋁粉，控制溫度在30 50°C進(jìn)行置換反應(yīng)得海綿錫，海綿錫干燥、熔融、鑄錠制得精錫，液相濃縮結(jié)晶制得硫酸鋁產(chǎn)品。本發(fā)明以廉價(jià)的草泥煤作還原劑，鋁土礦和螢石作亞氧化物(Fe3O4和SnO)穩(wěn)定劑。為防止已還原磁化的Fii3O4歧化為非磁性的Fii2O3 (3Fe304——歧化一"^ 4Fe203 + 及已還原為可酸(堿)溶的SnO歧化為不溶性SnA (SnO——歧化一"^ SnO2 + Sn°)，本
發(fā)明巧妙地以廉價(jià)、效果好的鋁土礦和螢石作為亞氧化物的穩(wěn)定劑，以亞穩(wěn)定的三元絡(luò)合物狀態(tài)將I^e3O4和SnO保護(hù)起來，待二次鐵定向還原將!^e3O4徹底還原為Fe°以及待酸堿打破平衡讓SnO成Sn2+進(jìn)入溶液。本發(fā)明的有益效果是
1、選擇廉價(jià)易得、含揮發(fā)份高的草泥煤作還原劑，其豐富的氣態(tài)還原成份能起到良好的動(dòng)態(tài)還原效果，大大提高了還原率，降低了生產(chǎn)成本。2、選擇了雙還原及亞氧化物穩(wěn)定劑，使高鐵貧錫礦中不可選的!^e2O3還原磁化成可選的!^e3O4磁選富集，并二次定向還原成狗°，經(jīng)兩次磁選制得高價(jià)值的還原鐵粉產(chǎn)品，同時(shí)將不溶於酸堿的穩(wěn)定錫石的SnA結(jié)構(gòu)還原為可溶於酸堿的SnO結(jié)構(gòu)，以便於進(jìn)一步的制取高價(jià)值、高效益的錫化工產(chǎn)品和濕法煉精錫的成功實(shí)現(xiàn)。創(chuàng)新性地把廉價(jià)易得的鋁土礦和螢石作為亞氧化物穩(wěn)定劑，效果好、成本低。3、工藝參數(shù)選擇科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理，實(shí)現(xiàn)了低成本、高效益。本發(fā)明為難選冶利用的高鐵貧錫礦開辟了雙還原分離制高價(jià)值鐵、錫精細(xì)產(chǎn)品的新途徑。
具體實(shí)施方案實(shí)例1 云南個(gè)舊高鐵貧錫礦制還原鐵粉及硫酸亞錫。一、原料主要成份分析。
權(quán)利要求
1.一種高鐵貧錫礦的雙還原分離綜合處理方法，其特征在于以草泥煤作還原劑，鋁土礦和螢石作亞氧化物穩(wěn)定劑，將含鐵> 30wt%、含錫< wt3%的高鐵貧錫礦磨碎，按各反應(yīng)物料的檢測(cè)含量進(jìn)行配料、混勻，加熱進(jìn)行第一次還原，得到狗304、Fe0和SnO，進(jìn)行一次磁選使鐵、錫分離；分離出的磁性礦再以草泥煤作還原劑配料、混勻、加熱，第二次定向還原為 Fe0,經(jīng)二級(jí)和三級(jí)磁選制得還原鐵粉；磁選分離的富亞錫尾礦經(jīng)硫酸或鹽酸浸取、凈化、濃縮、結(jié)晶，制得錫化工產(chǎn)品。
2.按權(quán)利要求1所述的高鐵貧錫礦的雙還原分離綜合處理方法，其特征在于高鐵貧錫礦和穩(wěn)定劑的磨碎粒度為過120目篩彡95wt%，還原劑粒度為過100目彡95wt% ；第一次還原的物料質(zhì)量配比為，礦煤鋁土礦螢石=1:0. 1 0. 15:0. 005 0.010:0. 003 0. 005，第二次鐵定向還原的物料質(zhì)量配比為，一次磁選礦煤=1:0. 05 0. 08。
3.按權(quán)利要求2所述的高鐵貧錫礦的雙還原分離綜合處理方法，其特征在于第一次還原的溫度控制在900 1100°C，時(shí)間2 池；第二次鐵定向還原的溫度控制在600 800°C，時(shí)間 1 2h。
4.兩次還原產(chǎn)物都應(yīng)在隔絕空氣和氮?dú)庀卤Ｗo(hù)冷卻、貯運(yùn)。
5.按權(quán)利要求2所述的高鐵貧錫礦的雙還原分離綜合處理方法，其特征在于第一次雙還原后的物料，在干式磁選機(jī)上以5000 6000H的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行一級(jí)磁選；第二次鐵定向還原后的物料在濕式立環(huán)磁選機(jī)上6000 8000H和8000 12000H的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行二級(jí)和三級(jí)磁選，三級(jí)磁選后得到還原鐵粉。
6.按權(quán)利要求3或4所述的高鐵貧錫礦的雙還原分離綜合處理方法，其特征在于 磁選分離的富亞錫尾礦用3 7M濃度的硫酸，或6 9N濃度的鹽酸，按質(zhì)量配比固液 =1:2 3，控制溫度使液面呈微沸狀態(tài)，反應(yīng)1 2h，固液分離，得硫酸亞錫或氧化亞錫溶液，經(jīng)凈化、濃縮、結(jié)晶，制得硫酸亞錫或氯化亞錫產(chǎn)品，母液循環(huán)作酸浸用。
7.按權(quán)利要求5所述的高鐵貧錫礦的雙還原分離綜合處理方法，其特征在于制得的硫酸亞錫凈化液，按理論重量1. 2 1. 5倍的硝銨進(jìn)行液相氧化，所得固相在溫度100 150°C干燥，500 600°C焙燒1 池，制得二氧化錫產(chǎn)品，母液濃縮、結(jié)晶制得硫酸銨產(chǎn)品。
8.按權(quán)利要求5所述的高鐵貧錫礦的雙還原分離綜合處理方法，其特征在于制得的硫酸亞錫凈化液，以理論重量1. 1 1. 3倍的鋁粉，控制溫度在30 50°C進(jìn)行置換反應(yīng)得海綿錫，海綿錫干燥、熔融、鑄錠制得精錫，液相濃縮結(jié)晶制得硫酸鋁產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明是一種高鐵貧錫礦的分離利用方法，尤其是將難於開發(fā)利用的高鐵貧錫礦還原分離制取還原鐵粉及錫化工產(chǎn)品和精錫的化工冶金技術(shù)。本方法以草泥煤作還原劑，鋁土礦和螢石作亞氧化物穩(wěn)定劑，將含鐵≥30wt%、含錫≤wt3%的高鐵貧錫礦磨碎，按各反應(yīng)物料的檢測(cè)含量進(jìn)行配料、混勻，加熱進(jìn)行第一次還原，得到Fe3O4、Fe0和SnO，進(jìn)行一次磁選使鐵、錫分離；分離出的磁性礦再以草泥煤作還原劑配料、混勻、加熱，第二次定向還原為Fe0，經(jīng)二級(jí)和三級(jí)磁選制得還原鐵粉；磁選分離的富亞錫尾礦經(jīng)硫酸或鹽酸浸取、凈化、濃縮、結(jié)晶，制得錫化工產(chǎn)品。本發(fā)明可利用難於開發(fā)利用的高價(jià)值高鐵貧錫礦，操作簡易，生產(chǎn)成本低。
文檔編號(hào)C22B1/02GK102409163SQ20111039530
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者余惠, 戴元寧, 李海燕, 邱宏達(dá), 陳富達(dá) 申請(qǐng)人:戴元寧