專利名稱：從赤泥中選出鐵礦石的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從赤泥中選出鐵礦石的方法，屬于硅酸鹽技術(shù)領(lǐng)域，用于氧化鋁生產(chǎn)中赤泥廢渣的處理。
背景技術(shù)：
目前，世界上氧化鋁的生產(chǎn)方法包括燒結(jié)法、拜爾法和拜爾燒結(jié)聯(lián)合法，無論是哪種氧化鋁生產(chǎn)方法，都會產(chǎn)生副產(chǎn)物——赤泥，赤泥作為氧化鋁生產(chǎn)的副產(chǎn)物，每生產(chǎn)一噸氧化鋁，副產(chǎn)1-1.5噸赤泥，國際上通用的做法是將其堆積成赤泥堆。國內(nèi)僅有少量赤泥用于生產(chǎn)水泥和紅泥塑料制品。赤泥為堿性物質(zhì)，雨水沖洗赤泥產(chǎn)生的污水對水質(zhì)及土壤均有污染。赤泥中含有多種有價值的成份，大量堆積，排放，不僅對環(huán)境產(chǎn)生影響，也是資源的一種浪費，因此對赤泥綜合利用并對有價元素進行回收的工作是一項有著經(jīng)濟效益以及諸多社會效益的工作。
在拜爾燒結(jié)聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁的工藝中，拜爾赤泥需要進入燒結(jié)法進行配料繼續(xù)利用，回收其中的氧化鋁和氧化鈉，但拜爾法赤泥中含有的氧化鐵得不到利用，而其中的石英又需要消耗高品位礦石進行摻配從而達到燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)所需要的原料要求，因此，如何合理利用其中的鐵同時又能減輕石英硅對燒結(jié)法的影響，成為拜爾法氧化鋁生產(chǎn)過程中的一個難題。
赤泥的成分主要為氧化鋁15-25％，氧化鐵25-35％，氧化硅15-25％，氧化鈉5-15％，還含有一部分其它成分。在氧化鋁礦藏中，存在著鋁鐵伴生現(xiàn)象，經(jīng)過了氧化鋁提取工藝后，有價元素鋁被提取出來，而有價元素鐵在氧化鋁生產(chǎn)的副產(chǎn)物——赤泥中得到了一定程度的富集，為對其綜合利用提供了一定的基礎(chǔ)，所以從赤泥中回收利用鐵一直是氧化鋁生產(chǎn)中綜合利用赤泥技術(shù)研究項目的主攻方向。
赤泥處理與綜合利用，一直是困擾世界各國氧化鋁生產(chǎn)的難題之一，回收赤泥中的鐵更是赤泥綜合利用的重要一環(huán)，各國科研人員都爭相研究這一難題。前蘇聯(lián)、日本、德國、美國等在回收赤泥中鐵的研究方面做了許多工作，主要方法是磁選、浮選、重選及其聯(lián)合流程，其效果均不理想。將赤泥與還原劑混磨并進行還原焙燒、再進行磁選，可大大提高鐵的回收率，但生產(chǎn)成本高、流程復(fù)雜。國內(nèi)中南工業(yè)大學(xué)、東北大學(xué)等也對赤泥回收鐵進行了較深入的研究和探討?！督饔猩饘佟?000年第4期上登載的“采用脈動高梯度磁選機回收赤泥中的鐵”一文介紹了使用脈動高梯度磁選機回收廣西平果鋁公司以貴港鋁土礦為原料，生產(chǎn)氧化鋁所產(chǎn)生赤泥中的鐵，結(jié)果是在原料中TFe為19％時，精礦品位為54.7％，回收率為35.36％，工業(yè)應(yīng)用的可行性不強。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種從赤泥中選出鐵礦石的方法，鐵的收率高，獲得的鐵礦石品位高。
本發(fā)明所述的從赤泥中選出鐵礦石的方法，首先把赤泥進行預(yù)處理除去細赤泥得到赤泥砂，對赤泥砂進行磨礦分級，再分別經(jīng)過粗選除去尾礦、精選后獲得精礦。
磨礦分級一是脫除鐵礦物表面的粘附物，二是使含鐵礦物達到單體解離，最好赤泥砂磨礦分級后控制的細度為過200目篩占60～70％。分級使達到一定細度的物料與尚未達到這種細度的物料分離。粗選作業(yè)是采用較高的背景場強與較小的脈動頻率，可較多地回收礦物，提高鐵礦物的總回收率；精選作業(yè)是采用較低的背景場強與較大的脈動頻率，把粗選礦物中的非鐵礦物與連生體脫除，以最大限度的提高精礦中的鐵品位；最好控制為粗選作業(yè)的背景場強控制為0.85～0.95T，脈動頻率控制為100～150次/分鐘；精選的背景場強控制為0.68～0.85T，脈動頻率控制為200～250次/分鐘。粗選和精選控制的分級旋流器最好在壓力為0.20～0.25Mpa的條件下作業(yè)，效果好。
所得精礦經(jīng)過水洗處理，盡量除去雜質(zhì)，以便提高鐵礦石的品位，將除去細赤泥得到的赤泥砂也經(jīng)過水洗處理會更好。
為了降低成本，可將洗滌用水循環(huán)使用。
本發(fā)明從赤泥中選出鐵礦石的方法流程簡單，便于實施，鐵的收率高，達77％以上，鐵的總回收率可達90％以上，獲得的鐵礦石含鐵品位高，達56％以上。本發(fā)明的實施，可緩解拜爾法赤泥分離系統(tǒng)的壓力，減少燒結(jié)法配礦系統(tǒng)的壓力，為拜爾燒結(jié)聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁降低了制造成本，提高了市場競爭力。同時將赤泥中的鐵元素進行選礦回收，選出的鐵礦石可以用來煉鐵，達到了赤泥綜合利用的目的，變廢為寶，利于環(huán)保，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。


圖1、本發(fā)明一實施例工藝流程框圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1本發(fā)明所用赤泥成分的重量百分組成為SiO220.55、Fe2O336.97、Al2O320.46、Na2O 11.36、余量為其它。其中，A/S(Al/Si比)1.00、N/S(Na/Si比)0.55。
經(jīng)過初選后，所選出的赤泥砂的重量百分組成為SiO214.83、T Fe(Fe的總量)46.87、Al2O36.54、CaO 0.43、MgO 0.16、余量為其它。其中S元素0.028，P元素0.255。
礦砂物相重量百分組成為N2O·Al2O3·1.68 SiO2·1.73H2O(含水硅鋁酸鈉)占22.4％；3NaAlSiO4·NaOH占3.4％；Fe2O3占68.6％；AlO(OH)(一水硬鋁石)占2.5％；CaCO3占1.42％。
礦砂中主要礦物為赤鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦、含水鋁硅酸鈉、一水硬鋁石、其次為文石和方解石，還有少量的天然堿，水玻璃、火堿等。
處理過程如下將赤泥除去其中的細赤泥得赤泥砂，將赤泥砂通過兩次分離洗滌，得到含鐵量在30％-40％赤泥砂；將赤泥砂磨礦分級，細度控制為過200目篩占70％，用分級旋流器分離，操作壓力控制在0.22Mpa，實施粗選和精選作業(yè)，粗選除去尾礦得到中礦，精選獲取精礦，脈動高梯度磁選控制的工藝條件如下粗選部分背景場強磁通密度0.855T，脈沖頻率125次/分，流量100L/H，給礦時間3分鐘；精選部分背景場強磁通密度0.681T，脈沖頻率200次/分，流量100L/H，給礦時間3分鐘。
可對精礦進行洗滌處理。各工序洗滌水可循環(huán)使用。
最后獲得的精礦品位為55.56％，產(chǎn)率為77.79％，鐵的總回收率為90.38％；選出的中礦品位為49.55％，產(chǎn)率為9.26％，鐵的總回收率為9.6％；選出的尾礦品位為0.1％，產(chǎn)率為12.95％，鐵的總回收率為0.02％。
實施例2本發(fā)明所述從赤泥中選出鐵礦石的方法如下將赤泥除去其中的細赤泥得赤泥砂，將赤泥砂通過兩次分離洗滌，得到赤泥砂；將赤泥砂磨礦分級，細度控制為過200目篩占60％，用分級旋流器分離，操作壓力控制在0.20Mpa，實施粗選和精選作業(yè)，粗選除去尾礦得到中礦，精選獲取精礦，脈動高梯度磁選控制的工藝條件如下
粗選部分背景場強磁通密度0.92T，脈沖頻率140次/分，流量100L/H，給礦時間3分鐘；精選部分背景場強磁通密度0.75T，脈沖頻率220次/分，流量100L/H，給礦時間3分鐘。
可對精礦進行洗滌處理。各工序洗滌水可循環(huán)使用。
其它同實施例1。
實施例3本發(fā)明所述從赤泥中選出鐵礦石的方法如下將赤泥除去其中的細赤泥得赤泥砂，將赤泥砂通過兩次分離洗滌，得到赤泥砂；將赤泥砂磨礦分級，細度控制為過200目篩占65％，用分級旋流器分離，操作壓力控制在0.24Mpa，實施粗選和精選作業(yè)，粗選除去尾礦得到中礦，精選獲取精礦，脈動高梯度磁選控制的工藝條件如下粗選部分背景場強磁通密度0.90T，脈沖頻率120次/分，流量110L/H，給礦時間3分鐘；精選部分背景場強磁通密度0.80T，脈沖頻率230次/分，流量105L/H，給礦時間3分鐘。
可對精礦進行洗滌處理。各工序洗滌水可循環(huán)使用。
其它同實施例1。
實施例4本發(fā)明所述從赤泥中選出鐵礦石的方法如下將赤泥除去其中的細赤泥得赤泥砂，將赤泥砂通過兩次分離洗滌，得到赤泥砂；將赤泥砂磨礦分級，細度控制為過200目篩占62％，用分級旋流器分離，操作壓力控制在0.21Mpa，實施粗選和精選作業(yè)，粗選除去尾礦得到中礦，精選獲取精礦，脈動高梯度磁選控制的工藝條件如下粗選部分背景場強磁通密度0.88T，脈沖頻率140次/分，流量110L/H，給礦時間3.5分鐘；精選部分背景場強磁通密度0.81T，脈沖頻率225次/分，流量110L/H，給礦時間3分鐘。
其它同實施例1。
權(quán)利要求
1.一種從赤泥中選出鐵礦石的方法，其特征在于首先把赤泥進行預(yù)處理除去細赤泥得到赤泥砂，對赤泥砂進行磨礦分級，再分別經(jīng)過粗選除去尾礦、精選后獲得精礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于赤泥磨礦分級后細度控制在過200目篩占60～70％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于粗選作業(yè)是采用較高的背景場強與較小的脈動頻率進行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于粗選作業(yè)的背景場強控制為0.85～0.95T，脈動頻率控制為100～150次/分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于精選作業(yè)是采用較低的背景場強和較大的脈動頻率進行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于精選的背景場強控制為0.68～0.85T，脈動頻率控制為200～250次/分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于粗選和精選控制的分級旋流器的壓力為0.20～0.25MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于精礦需要經(jīng)過水洗處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于除去細赤泥得到赤泥砂需要經(jīng)過水洗處理。
全文摘要
本發(fā)明從赤泥中選出鐵礦石的方法，首先把赤泥進行預(yù)處理除去細赤泥得到赤泥砂，對赤泥砂進行磨礦分級，再分別經(jīng)過粗選除去尾礦、精選后獲得精礦，粗選作業(yè)是采用較高的背景場強與較小的脈動頻率進行，精選作業(yè)是采用較低的背景場強和較大的脈動頻率進行。流程簡單，便于實施，鐵的收率高，鐵的總回收率可達90％以上，獲得的鐵礦石含鐵品位高。本發(fā)明的實施，可緩解拜爾法赤泥分離系統(tǒng)的壓力，減少燒結(jié)法配礦系統(tǒng)的壓力，為拜爾燒結(jié)聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁降低了制造成本，提高了市場競爭力。同時將赤泥中的鐵元素進行選礦回收，選出的鐵礦石可以用來煉鐵，達到了赤泥綜合利用的目的，變廢為寶，利于環(huán)保，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號B03B7/00GK1569341SQ20041002399
公開日2005年1月26日 申請日期2004年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者溫金德, 馮婕, 張玉明, 李衛(wèi)東, 張坤, 聶雨濱, 王利娟, 姜波, 李福強, 劉志云, 蔣濤, 孟旭, 潘明友, 王明銀, 田朝波, 徐春華 申請人:山東鋁業(yè)股份有限公司, 山東乾舜礦冶科技有限公司