專利名稱：一種用藥劑提高磁選精礦品位的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于選礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及提高磁選精礦品位的方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)礦物的比磁化系數(shù)的不同，磁性礦物分成強(qiáng)磁性和弱磁性礦物。強(qiáng)磁性礦物包括磁鐵礦、欽磁鐵礦、鋒鐵尖晶石和磁黃鐵礦等；弱磁性礦物包括赤鐵礦、假象赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦，鈦鐵礦、鉻鐵礦、水錳礦和硬錳礦等黑色金屬礦物，還有有色金屬礦物黃銅礦、黑鎢礦、氧化銅鈷礦等。對(duì)于強(qiáng)磁性礦物用弱磁選就可以得到精礦；由于強(qiáng)磁選機(jī)的發(fā)展，對(duì)于具有粗粒結(jié)構(gòu)的弱磁性的黑色金屬礦通過強(qiáng)磁選也能比較好的富集；對(duì)于弱磁性的有色金屬礦，工業(yè)上一般沒有利用它們的磁性進(jìn)行磁選，而是利用它們的表面性質(zhì)進(jìn)行浮選富集。隨著過去歷年的開采，比較好的資源(礦物結(jié)晶粒度粗、磁性強(qiáng)和共生簡(jiǎn)單) 已越來越少。以磁性鐵礦石為例，國(guó)內(nèi)鐵礦石以貧、細(xì)、雜型資源居多，已探明儲(chǔ)量的鐵礦資源94. 3%為貧礦，絕大多數(shù)鐵礦物貧礦資源必須通過磁選等選礦技術(shù)手段進(jìn)行富集后才能進(jìn)入高爐冶煉；同時(shí)，我國(guó)鐵礦資源嵌布粒度普遍偏細(xì)，一般的磁選在保證回收率的前提下很難有效提高細(xì)粒級(jí)磁性鐵精礦的品位。其它的磁性非鐵礦物資源的分離富集也面臨同樣的問題。針對(duì)這一難題，一種方法是在磁選設(shè)備上增加額外的機(jī)械脈動(dòng)機(jī)構(gòu)(水脈動(dòng)或者磁場(chǎng)脈動(dòng))，減少弱磁性和非磁性?shī)A雜以提高磁性精礦產(chǎn)品的品位。中國(guó)專利CN01242984. 8 公開了一種立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)，該設(shè)備內(nèi)部有產(chǎn)生水脈動(dòng)的鼓膜脈動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以減少夾雜、提高精礦品位。中國(guó)專利CN200420070348. X公開了磁選柱，該設(shè)備由上往下多個(gè)勵(lì)磁線圈組成，通過對(duì)這些勵(lì)磁線圈實(shí)現(xiàn)脈動(dòng)供電控制，進(jìn)而在分選區(qū)域形成脈動(dòng)的磁性力， 結(jié)合反向旋轉(zhuǎn)的沖洗水，不斷地將脈石、礦泥、貧連生體等雜質(zhì)剔除，精選效果比較好。又如美國(guó)專利US 5571481公開了一種可往復(fù)移動(dòng)磁場(chǎng)的磁選設(shè)備，該設(shè)備也是通過磁場(chǎng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生磁力脈動(dòng)作用來提高精礦品位的。另一種提高磁性精礦品位的方法是改變單一的磁選工藝流程，用浮選代替磁選或者磁選粗選后再浮選精選，對(duì)于磁性黑色金屬的高品位精礦的選礦，采用的是磁選粗選后再浮選精選，即，磁選一浮選兩段流程，流程復(fù)雜，生產(chǎn)和投資成本高。中國(guó)專利 201010177556. X公開了一種低品位磁鐵礦石生產(chǎn)高質(zhì)量鐵精礦的選礦方法，它采用磨礦一磁選拋尾選礦工藝生產(chǎn)出磁選粗精礦；對(duì)磁選粗精礦采用陽(yáng)離子捕收劑反浮選工藝，獲得陽(yáng)離子捕收劑反浮選鐵精礦及中礦；對(duì)陽(yáng)離子捕收劑反浮選獲得的中礦采用陰離子捕收劑反浮選工藝，獲得陰離子捕收劑反浮選鐵精礦；陽(yáng)離子捕收劑反浮選鐵精礦、陰離子捕收劑反浮選鐵精礦合并獲得最終的高質(zhì)量鐵精礦。中國(guó)專利CN201010584862. 5公開了復(fù)雜難選氧化鐵礦的藥劑磁選方法，其實(shí)現(xiàn)方式是在磁選礦漿前添加兩種起不同作用的藥劑水玻璃20(T2000g/t和六偏磷酸鈉5(Tl000g/t，才能提高鐵精礦品位和回收率。該發(fā)明注意到加入藥劑對(duì)磁選帶來的影響，但是，藥劑的用量大，且必須同時(shí)加入兩種特定的藥劑，主要解決氧化鐵礦的選礦，未涉及其它磁性非鐵礦物的選礦。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決細(xì)粒級(jí)磁性礦物(包括鐵礦石)磁選不能獲得高品位精礦而提供的一種方法，該方法能在保證回收率的前提下，提高細(xì)粒級(jí)磁性礦物磁選精礦的品位。磁選中磁性精礦品位不高的主要原因是由兩類夾雜引起的(1)非磁性或弱磁性顆粒的夾雜；(2)異質(zhì)顆粒的凝聚。對(duì)于前者可用目前磁選設(shè)備中的脈動(dòng)技術(shù)或磁性交替可以解決，而對(duì)于后者需要本發(fā)明技術(shù)來解決。本發(fā)明中使用的分散劑的作用原理是分散劑調(diào)整了顆粒表面電位和潤(rùn)濕性、分散介質(zhì)(如水)的潤(rùn)濕性，從而導(dǎo)致(1)降低了原生礦泥和次生礦泥在磁性礦物表面的罩蓋，有利于磁性精礦品位的提高；(2)充分地使礦漿顆粒分散。這種充分分散后的礦漿在進(jìn)入磁選后，夾雜和凝聚現(xiàn)象減少，為微細(xì)的脈石顆粒和磁性有用礦物之間很好的分離創(chuàng)造了條件。為了解決上述問題，本發(fā)明方法提供的技術(shù)步驟包括
步驟一物料準(zhǔn)備
根據(jù)礦石中礦物的嵌布粒度，將磁性礦石進(jìn)行破碎，一般再加水磨礦至有用磁性礦物單體解離或基本解離，形成磁性礦石礦漿。步驟二 藥劑添加
在上述細(xì)磨后的礦漿中或磨礦過程中添加分散劑，所添加的分散劑可以是無機(jī)分散劑，碳酸鈉、偏硅酸鈉、三聚磷酸鈉、硫代磷酸鈉或它們的混合使用，也可以是有機(jī)分散劑， 淀粉、腐植酸、聚乙烯吡咯烷酮或聚丙烯醇及其同系物，或它們的混合物，也可以是無機(jī)分散劑和有機(jī)分散劑的混合分散劑。根據(jù)分散劑在水中的可溶性，將其配成5—30%重量濃度的水溶液使用，根據(jù)分散劑的分散性能和礦漿體積確定分散劑用量，一般用量為I一50mg/ L，并在攪拌的條件下加入礦漿中，使礦漿中礦物粒子分散。步驟三礦衆(zhòng)通過磁選機(jī)磁選
將步驟二所得的已充分分散的礦漿通過磁選機(jī)進(jìn)行磁選，根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度 (強(qiáng)磁選或弱磁選)、控制沖洗水、分離出磁性精礦和非磁性尾礦。步驟一所述的固體磁性礦石包括含各種鐵礦物、鉻鐵礦、錳礦物、硫鐵礦、黑鎢礦、 硫化銅礦和氧化銅鈷礦等強(qiáng)磁性或弱磁性礦物的礦石。本發(fā)明為解決現(xiàn)階段細(xì)粒級(jí)磁性礦石磁選不能獲得高品位精礦這一難題提供了一種可操作的方法，在保證回收率的前提下，能有效提高細(xì)粒級(jí)磁性礦物磁選精礦的品位， 同時(shí)簡(jiǎn)化分選工藝流程。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不局限于以下實(shí)例。實(shí)施例I.將含磁鐵礦和赤鐵礦的混合鐵礦石500g (含鐵22. 85%)加水至固體重量濃度67%，進(jìn)球磨機(jī)磨礦Ilmin后，其細(xì)度為94. 31%-0. 075mm。將該礦漿稀釋至固體重量濃度35%，邊攪拌邊添加聚乙烯吡咯烷酮作為分散劑，然后進(jìn)入磁選機(jī)以O(shè). 8T的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行分選。結(jié)果表明，當(dāng)聚乙烯吡咯烷酮用量分別為lmg/L、5 mg/LUO mg/L、15 mg/L和20mg/L時(shí)，磁性鐵精礦含鐵品位分別為54. 17%,56. 29%,57. 90%,58. 61%和59. 07%，磁性精礦品位穩(wěn)步上升。相同的礦漿而不加入任何分散劑進(jìn)入磁選機(jī)以相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行分選， 所得磁性鐵精礦含鐵品位精礦含鐵品位為51. 84%，由此可見，加入一定量的藥劑聚乙烯吡略燒麗的情況下可以提聞磁性鐵精礦的鐵品位。實(shí)施例2.采用實(shí)施例I中的同樣的礦漿和磁選條件進(jìn)行試驗(yàn)，在礦漿中添加碳酸鈉20 mg/L，獲得磁性鐵精礦品位含鐵為56.94%。仍以不加入任何分散劑進(jìn)入磁選機(jī)以相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行分選指標(biāo)作為比較，其磁性精礦品位有一定的提高。實(shí)施例3.采用實(shí)施例I中的同樣的礦漿和磁選條件進(jìn)行試驗(yàn)，不同是在礦漿中添加碳酸鈉2 mg/L和聚乙烯吡咯烷酮8mg/L，獲得磁性鐵精礦品位含鐵為58. 08%。表明該混合用藥效果比較明顯。實(shí)施例4.將含鏡鐵礦礦石500g (含鐵36. 22%)加水至固體重量濃度67%，進(jìn)球磨機(jī)磨礦7min后，其細(xì)度為98. 31%-0. 075mm。將該礦漿稀釋至固體重量濃度35%，邊攪拌邊先后添加碳酸鈉和偏硅酸鈉(重量比例2:8)作為分散劑，然后進(jìn)入磁選機(jī)以O(shè). 9T的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行分選。結(jié)果表明，當(dāng)該組合使用的分散劑總用量分別為lmg/L、5 mg/LUO mg/L、15 mg/ L和20 mg/L時(shí)，磁性鐵精礦含鐵品位分別為63. 15%、66· 27%,67. 97%,68. 81%和69. 67%，磁性精礦品位穩(wěn)步上升。實(shí)施例5.將含鏡鐵礦礦石500g (含鐵34. 25%)加水至固體重量濃度67%，進(jìn)球磨機(jī)磨礦9min后，其細(xì)度為99. 30%-0. 075mm。將該礦漿稀釋至固體重量濃度35%，邊攪拌邊先后添加腐植酸鈉和聚乙烯醇(重量比例3:7)作為分散劑，然后進(jìn)入磁選機(jī)以I. 2T的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行分選。結(jié)果表明，當(dāng)該組合使用的分散劑總用量分別為Omg/L和16 mg/L時(shí)，磁性鐵精礦含鐵品位分別為63. 05%,6和67. 27%，磁性精礦品位明顯提高。實(shí)施例6.將含錳的礦石(水錳礦和硬錳礦混合礦)500g (含Mn 20. 65%)加水至固體重量濃度67%，進(jìn)球磨機(jī)磨礦6min后，其細(xì)度為84. 30%-0. 075mm。將該礦漿稀釋至固體重量濃度35%，邊攪拌邊添加聚丙烯醇作為分散劑，然后進(jìn)入磁選機(jī)以I. OT的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行分選。結(jié)果表明，當(dāng)聚丙烯醇用量分別為O mg/L和10 mg/L時(shí)，磁性錳精礦含Mn分別為30. 17%和35. 29%，加入聚丙烯醇作為分散劑后，磁性精礦品位明顯上升。實(shí)施例7.將含鎢的礦泥(含鎢礦物為黑鎢礦和白鎢礦)500g (含WO3 O. 65%)加水至固體重量濃度67%，進(jìn)球磨機(jī)磨礦2min后，其細(xì)度為93. 30%-0. 075mm。將該礦漿稀釋至固體重量濃度35%，邊攪拌邊添加三聚磷酸鈉作為分散劑，然后進(jìn)入磁選機(jī)以I. 2T的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行分選。結(jié)果表明，當(dāng)三聚磷酸鈉用量分別為O mg/L和10 mg/L時(shí)，磁性鎢精礦(主要為黑鎢礦)含WO3分別為22. 10%和28. 09%,加入三聚磷酸鈉作為分散劑后，磁性精礦品位明顯上升，還實(shí)現(xiàn)了黑鎢礦與白鎢礦的分離。實(shí)施例8.將含銅和鉛的混合粗精礦(銅礦物主要為黃銅礦，鉛礦物主要為方鉛礦)500g (含Cu5. 5%、Pb3. 8%)加水至固體重量濃度67%，進(jìn)球磨機(jī)磨礦2min后，其細(xì)度為 87. 30%-0. 075mm。將該礦漿稀釋至固體重量濃度35%，邊攪拌邊添加硫代磷酸鈉(Na3SPO3) 作為分散劑，然后進(jìn)入磁選機(jī)以I. 5T的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行分選。結(jié)果表明，當(dāng)硫代磷酸鈉分別為O mg/L和25 mg/L時(shí)，磁性銅精礦(主要為黃銅礦)含Cu分別為18. 10% (含Pbl. 8%) 和26. 29% (含PbO. 2%)，加入硫代磷酸鈉作為分散劑后，磁性精礦品位明顯上升，還改善了黃銅礦與方鉛礦的分離。
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實(shí)施例9.將含銅和鑰的混合粗精礦(銅礦物主要為斑銅礦和黃銅礦，鑰礦物主要為輝鑰礦)500g (含Cu6. 50%、Mo3. 60%)加水至固體重量濃度67%，進(jìn)球磨機(jī)磨礦Imin后， 其細(xì)度為89. 30%-0. 075mm。將該礦漿稀釋至固體重量濃度35%，邊攪拌邊添加腐植酸銨作為分散劑，然后進(jìn)入磁選機(jī)以I. 5T的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行分選。結(jié)果表明，當(dāng)腐植酸銨分別為O mg/L和25 mg/L時(shí)，磁性銅精礦(主要為黃銅礦和斑銅礦)含Cu分別為17. 20% (含Mo
I.67%)和20. 39% (含Mo O. 34%)，加入腐植酸銨作為分散劑后，磁性精礦品位明顯上升，還改善了硫化銅礦與輝鑰礦的分離。實(shí)施例10.將富含鈷的氧化銅礦(銅礦物主要為氧化銅礦物孔雀石，鈷為主要的有用伴生元素，含Cu和Co分別為5. 5%和O. 62% ) 500g加水至固體重量濃度67%，進(jìn)球磨機(jī)磨礦2min后，其細(xì)度為77. 30%-0. 075mm。將該礦漿稀釋至固體重量濃度35%，邊攪拌邊添加淀粉作為分散劑，然后進(jìn)入磁選機(jī)以I. 4T的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行分選。結(jié)果表明，當(dāng)?shù)矸鄯謩e為O mg/L和35 mg/L時(shí)，磁性銅鈷混合精礦含Cu分別為21. 10%(含Co2. 10%)和27. 09% (含Co2. 80%)，加入淀粉作為分散劑后，磁性精礦中銅和鈷的品位明顯上升。
權(quán)利要求
1.一種用藥劑提高磁選精礦品位的方法，其特征在于包括以下步驟步驟一物料準(zhǔn)備根據(jù)礦石嵌布粒度，將磁性礦石進(jìn)行破碎，再加水細(xì)磨礦至有用磁性礦物單體解離，形成磁性礦石礦漿；步驟二 藥劑添加在上述細(xì)磨后的礦漿中或磨礦過程中添加分散劑，所添加的分散劑是無機(jī)分散劑，碳酸鈉、偏硅酸鈉、三聚磷酸鈉、硫代磷酸鈉或它們的混合物，或者是有機(jī)分散劑，淀粉、腐植酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯醇或聚丙烯醇的同系物，或它們的混合物，或者是無機(jī)分散劑和有機(jī)分散劑的混合分散劑，根據(jù)分散劑在水中的可溶性，將其配成5 — 30%重量濃度的水溶液使用，用量為I一50mg/L，并在攪拌的條件下加入礦漿中，使礦漿中礦物粒子分散；步驟三礦衆(zhòng)通過磁選機(jī)磁選將步驟二所得的已充分分散的礦漿通過磁選機(jī)進(jìn)行磁選，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度、控制沖洗水、 分離出磁性精礦和非磁性尾礦。
2 .如權(quán)利要求I所述的用藥劑提高磁選精礦品位的方法，其特征在于步驟一所述的固體磁性礦石包括含磁性礦物的各種鐵礦物、鉻鐵礦、錳礦物、硫鐵礦、黑鎢礦、黃銅礦或氧化銅鈷礦的礦石。
3.如權(quán)利要求I所述的用藥劑提高磁選精礦品位的方法，其特征在于步驟三所述的磁選機(jī)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為強(qiáng)磁或弱磁。
4.如權(quán)利要求I所述的用藥劑提高磁選精礦品位的方法，其特征在于礦漿中分散劑的用量為I 20mg/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用藥劑提高磁選精礦品位的方法。細(xì)粒級(jí)磁性礦物在磁選過程中，容易形成夾雜導(dǎo)致精礦品位低。本發(fā)明采用無機(jī)分散劑碳酸鈉、偏硅酸鈉、三聚磷酸鈉、硫代磷酸鈉或它們的混合物，或者是有機(jī)分散劑，淀粉、腐植酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯醇或聚丙烯醇的同系物，或它們的混合物，或者是無機(jī)分散劑和有機(jī)分散劑的混合分散劑，配成5—30%重量濃度的水溶液使用，用量為1—50mg/L，將礦物粒子在礦漿中分散后再進(jìn)行磁選，提高磁選精礦品位，解決磁選精礦品位不高或磁選后需要浮選再精選而使工藝復(fù)雜的問題。該法對(duì)各種鐵礦物、鉻鐵礦、硫鐵礦、錳礦物、黑鎢礦、硫化銅礦和氧化銅鈷礦等強(qiáng)磁性或弱磁性礦物資源的磁選有很好的效果。
文檔編號(hào)B03C1/005GK102580844SQ20121003382
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者伍倩瑛, 伍喜慶, 許鵬云 申請(qǐng)人:中南大學(xué)