專利名稱：一種硫酸渣分選提純方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于資源化處理方法技術(shù)領(lǐng)域。尤其涉及一種硫酸渣分離提純的分選方法。
二、技術(shù)背景硫酸渣是硫酸生產(chǎn)制備過程中產(chǎn)生的一種廢渣，一般條件下，每生產(chǎn)1噸硫酸即要排出0.8～0.9噸的硫酸渣。硫酸渣產(chǎn)出地廣泛，年排放量驚人，加上積存的未能及時(shí)處理的硫酸渣，其總量相當(dāng)可觀。硫酸渣目前的現(xiàn)狀是，除部分作為水泥廠的添加劑外，其絕大部分作為廢棄物堆放，不僅長期占用土地，浪費(fèi)含鐵資源，而且造成環(huán)境污染，影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，危害人類健康，嚴(yán)重地區(qū)甚至已成為區(qū)域公害。
國外對(duì)硫酸渣的利用已有近百年歷史，一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家雖未間斷過對(duì)硫酸渣的研究，但到目前為止，對(duì)硫酸渣的處理技術(shù)并無重大突破。其原因是一是生產(chǎn)工藝復(fù)雜、過程控制困難、產(chǎn)品指標(biāo)不穩(wěn)以及利用率偏低、運(yùn)行成本過高等問題所致，所采用的工藝有磁浮聯(lián)合流程處理硫酸渣，雖能夠得到品位60.81％的鐵精礦(微細(xì)粒硫酸渣回收利用研究，丁運(yùn)清等，新疆有色金屬，1997，No2)，但由于經(jīng)過焙燒后的礦物表面活性不足導(dǎo)致浮選無法進(jìn)行有效分選，效果差；磁選—搖床分選工藝處理硫酸渣雖可獲得品位為58.90％硫酸渣精礦(磁選—搖床分選工藝處理硫酸渣，史玲等，礦業(yè)工程，2001，No3)，但無法排除精礦中的硫；洗礦—分級(jí)—磁選方法，也可得到含鐵58.25％的精礦(簡易法從黃鐵礦燒渣中回收鐵，劉新星等，礦產(chǎn)綜合利用，1999年6月)，但除工藝復(fù)雜外，還無法對(duì)精礦中的硫含量進(jìn)行有效控制；酸浸—磁選—浮選聯(lián)合流程進(jìn)行選別，可獲得鐵品位59.75％的鐵精礦(回收硫酸渣中鐵的試驗(yàn)研究，王雪松等，礦產(chǎn)綜合利用，1998年1月)，但工藝流程復(fù)雜，處理成本高；高溫氯化法處理硫酸渣，可獲得鐵品位63.41％的鐵精礦(銅陵硫酸渣綜合利用，儲(chǔ)謙慎等，河北理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2003年11月)，但涉及高溫?zé)峁?，工藝流程?fù)雜，處理成本高。
二是沒有針對(duì)硫酸渣分選的專門設(shè)備。目前是以不同的分選工藝，借助原有的傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行分選，這些設(shè)備雖然在一定程度上能夠分選硫酸渣，但并不完全適合硫酸渣的分選特點(diǎn)，其結(jié)果導(dǎo)致分選效率低下，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)，運(yùn)行成本過高和工藝過程復(fù)雜等問題出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種流程簡單、處理成本低、易于實(shí)施、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、分選效果好、不產(chǎn)生二次污染的硫酸渣分選提純方法，該方法還可用于其它含金屬固體廢渣、低密度非金屬物料、金屬礦山尾礦和化工微細(xì)物料的分選提純、富集分離、綜合回收的資源化處理。
為完成上述任務(wù)，本發(fā)明所采用的硫酸渣分選提純方法是將原硫酸渣經(jīng)攪拌槽制成濃度為20～30％的礦漿，送入硫酸渣分離提純方選設(shè)備進(jìn)行粗選，粗選的精礦直接送入硫酸渣分離提純分選設(shè)備進(jìn)行第一次精選，第一次精選得到的精礦送入硫酸渣分離提純分選設(shè)備進(jìn)行第二次精選，或第二次精選后再進(jìn)行第三次精選；將粗選、精選所得到的尾礦集中進(jìn)行掃選。
所述的用于粗選、精選的硫酸渣分離提純分選設(shè)備均為單一類型的申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410060867.2的“一種用于硫酸渣分選提純的設(shè)備”。粗選、精選所采用的“一種用于硫酸渣分選提純的設(shè)備”的橫向沖洗水量為100～300ml/min，精礦截取點(diǎn)20～50mm。掃選所用設(shè)備為中磁機(jī)。
“一種硫酸渣分選提純的設(shè)備”結(jié)構(gòu)是分礦器與給礦槽固定連接并安裝在上支架上，上支架與螺旋槽支柱固定連接，螺旋溜槽與螺旋槽支柱固定連接，螺旋溜槽的上端位于上支架下、下端與截礦槽相接，截礦槽和接礦斗連接，在螺旋溜槽的內(nèi)側(cè)設(shè)置有橫向沖洗水管。橫向沖洗水管外接高壓水源，在橫向沖洗水管的內(nèi)側(cè)開有若干出水孔；橫向沖洗水管形狀為管式螺旋狀。螺旋溜槽為1～4頭。螺旋溜槽的螺旋片高h(yuǎn)與外徑D之比為h/D＝0.33～0.40，螺旋溜槽由玻璃纖維增強(qiáng)塑料或玻璃鋼制成，內(nèi)襯為剛玉型耐磨材料。該設(shè)備突破了距徑比不能小于0.45的傳統(tǒng)理論極限，使之具有操作便利、低耗、高效等明顯優(yōu)越性；在增大螺旋槽直徑后仍可對(duì)微細(xì)粒礦物進(jìn)行有效回收；提高了小密度差硫酸渣的分選效率。增加了橫向沖洗水的設(shè)計(jì)，提高了單機(jī)富集比。
由于采用上述技術(shù)方案，尤其是在本發(fā)明的一粗二精一掃或一粗三精一掃硫酸渣分選提純工藝中的粗選和精選時(shí)采用了“一種硫酸渣分選提純的設(shè)備”專利技術(shù)，使本發(fā)明與浮選—磁選法相比，分選效果好，其精礦品位可提高3～5％，金屬回收率提高10～15％；本發(fā)明與磁選—搖床和洗礦—分級(jí)—磁選工藝相比，可有效排除精礦產(chǎn)品中的硫含量，S含量最低可達(dá)0.13％，且工藝流程簡單；本發(fā)明與酸浸—磁選—浮選聯(lián)合流程、磁化焙燒—磁選、高溫氯化法相比，克服了此三種流程工藝流程復(fù)雜且涉及高溫?zé)峁ぃS修操作困難，運(yùn)行成本高等缺點(diǎn)。用該方法分選提純的尾砂可作為水泥添加劑和制磚使用，能實(shí)現(xiàn)無尾生產(chǎn)。
因此，本發(fā)明具有流程簡單、處理成本低、易于實(shí)施、操作簡便、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、分選效果好、不產(chǎn)生二次污染的特點(diǎn)，不僅適合于硫酸渣分選提純，還可用于其它含金屬固體廢渣、低密度非金屬物料、金屬礦山尾礦和化工微細(xì)物料的分選提純、富集分離、綜合回收的資源化處理。
四

圖1是本發(fā)明采用的“一種用于硫酸渣分選提純的設(shè)備”結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的沖洗水管設(shè)置示意圖；圖3為本發(fā)明的一種工藝流程示意圖。
五具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
一種硫酸渣分選提純方法如圖3所示，將TFe≥45％、S＜3％、粒度為-0.074mm占55～85％的原硫酸渣[17]經(jīng)攪拌槽[16]制成濃度為20～30％的礦漿，送入硫酸渣分離提純分選設(shè)備[15]進(jìn)行粗選，粗選的精礦直接送入硫酸渣分離提純分選設(shè)備[14]進(jìn)行第一次精選，第一次精選得到的精礦送入硫酸渣分離提純分選設(shè)備[13]進(jìn)行第二次精選。
粗選、精選所用設(shè)備[15]、[14]、[13]為單一類型的申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410060867.2的“一種用于硫酸渣分選提純的設(shè)備”，將使用該設(shè)備[15]、[14]、[13]分選提純后的尾礦[9]集中送入中磁機(jī)[10]掃選。經(jīng)硫酸渣分選提純?cè)O(shè)備[13]精選與中磁機(jī)[10]掃選得到的精礦即為硫酸渣精礦[12]，具體指標(biāo)詳見表1，中磁機(jī)[10]掃選所得尾礦即為硫酸渣尾礦[11]。硫酸渣分離提純分選設(shè)備[15]、[14]、[13]的橫向沖洗水量為100～300ml/min，精礦截取點(diǎn)20～50mm。
表1 硫酸渣精礦產(chǎn)品指標(biāo)

本實(shí)施例采用的“一種硫酸渣分選提純的設(shè)備“的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，分礦器[1]與給礦槽[3]固定連接并安裝在上支架[2]上，上支架[2]與螺旋槽支柱[4]固定連接，螺旋溜槽[5]與螺旋槽支柱[4]固定連接，螺旋溜槽[5]的上端位于上支架[2]下、下端與截礦槽[6]相接，截礦槽[6]和接礦斗[7]連接，在螺旋溜槽[5]的內(nèi)側(cè)設(shè)置有橫向沖洗水管[8]。橫向沖洗水管[8]外接高壓水源，在橫向沖洗水管[8]的內(nèi)側(cè)開有若干出水孔；橫向沖洗水管[8]形狀為管式螺旋狀。螺旋溜槽[5]為3頭，螺旋溜槽[5]的螺旋片高h(yuǎn)與外徑D之比為h/D＝0.35。螺旋溜槽[5]是由玻璃纖維增強(qiáng)塑料或玻璃鋼制成，內(nèi)襯為剛玉型耐磨材料。
本實(shí)施例采用的上述粗、精選設(shè)備突破了距徑比不能小于0.45的傳統(tǒng)理論極限，采用了0.35的超極限距徑比，使之具有操作便利、低耗、高效等顯著特點(diǎn)。在增大螺旋槽直徑后仍可對(duì)微細(xì)粒礦物進(jìn)行有效回收；提高了小密度差硫酸渣的分選效率。增加了橫向沖洗水的設(shè)計(jì)，提高了單機(jī)富集比。故該裝置運(yùn)行穩(wěn)定、易于實(shí)施、不產(chǎn)生二次污染，不僅適合于硫酸渣分離提純，而且還可用于其它含金屬固體廢渣、低密度非金屬物料、金屬礦山尾礦和化工微細(xì)物料的分選提純、富集分離、綜合回收。
本實(shí)施例的一粗二精一掃硫酸渣分選提純工藝和所采用相應(yīng)的粗、精選設(shè)備，使所獲產(chǎn)品指標(biāo)穩(wěn)定先進(jìn)，工藝流程簡單，操作簡便，易于建廠投產(chǎn)，運(yùn)行成本低。該技術(shù)不僅用于硫酸渣的處理，還可廣泛用于其它低品位尾渣、含金屬固體廢渣、低密度非金屬物料、金屬礦山尾礦和化工微細(xì)物料的資源化處理。
權(quán)利要求
1.一種硫酸渣分選提純方法，其特征在于將原硫酸渣[17]經(jīng)攪拌槽[16]制成濃度為20～30％的礦漿，送入硫酸渣分離提純分選設(shè)備[15]進(jìn)行粗選，粗選的精礦直接送入硫酸渣分離提純分選設(shè)備[14]進(jìn)行第一次精選，第一次精選得到的精礦送入硫酸渣分離提純分選設(shè)備[13]進(jìn)行第二次精選，或第二次精選后再進(jìn)行第三次精選；將粗選、精選所得到的尾礦[9]集中進(jìn)行掃選。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸渣分選提純方法，其特征在于所述的粗選、精選所用的硫酸渣分離提純分選設(shè)備[15]、[14]、[13]均為單一類型的申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410060867.2的“一種用于硫酸渣分選提純的設(shè)備”。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸渣分選提純方法，其特征在于所述的掃選所用設(shè)備為中磁機(jī)[10]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的硫酸渣分選提純方法，其特征在于所述的硫酸渣分離提純分選設(shè)備[15]、[14]、[13]的橫向沖洗水量為100～300ml/min，精礦截取點(diǎn)20～50mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硫酸渣分離提純分選方法。其方法是將原硫酸渣[17]經(jīng)攪拌槽[16]制成礦漿，送入硫酸渣分離提純分選設(shè)備[15]進(jìn)行粗選，粗選的精礦直接送入硫酸渣分離提純分選設(shè)備[14]進(jìn)行第一次精選，第一次精選得到的精礦送入硫酸渣分離提純分選設(shè)備[13]進(jìn)行第二次精選?；虻诙尉x后再進(jìn)行第三次精選；將粗選、精選所得到的尾礦[9]集中進(jìn)行掃選。所述的粗選、精選所用設(shè)備為單一類型的申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410060867.2的“一種用于硫酸渣分選提純的設(shè)備”。其橫向沖洗水量為100～300ml/min，精礦截取點(diǎn)20～50mm。掃選所用設(shè)備為中磁機(jī)。本發(fā)明工藝流程簡單、操作簡便、易于實(shí)施、運(yùn)行成本低、不產(chǎn)生二次污染。
文檔編號(hào)B03B7/00GK1788851SQ200510130928
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者張一敏, 陳鐵軍, 劉惠中, 劉濤 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)