一種磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法,屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域。氧化鋅礦處理:首先在氧化鋅礦漿中加入硫化鈉硫化后,加入十二胺使氧化鋅礦表面疏水;磁鐵礦處理:將磁鐵礦在礦漿中加入油酸鈉進(jìn)行表面疏水處理;磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選:將經(jīng)處理的磁鐵礦和煤油分別加入氧化鋅礦中高速攪拌,攪拌完成后在弱磁磁場(chǎng)強(qiáng)度為100~150kA/m條件下磁選得到磁性聚團(tuán)和非磁性尾礦;將得到的磁性聚團(tuán)采用氫氧化鈉溶液超聲浸出,浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣,浸出渣經(jīng)磁性后得到磁鐵礦,返回使用。本方法具有處理效率高、環(huán)境友好,資源回收率高的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法,屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋅在自然界中主要以硫化礦和氧化礦形式存在。氧化鋅礦是鋅資源的重要組成部分。隨著鋅需求量的不斷增加,氧化鋅礦的開(kāi)發(fā)利用也成為必然。氧化鋅礦的加工方法主要包括選礦、冶金和選冶聯(lián)合方法三大類。盡管低濃度鋅溶液中鋅溶劑萃取技術(shù)得以突破,但浸出低品位氧化鋅礦獲取鋅溶液的過(guò)程受到礦石中鈣鎂含量的影響,大量低品位氧化鋅礦仍然不能通過(guò)直接冶金的方法回收。選礦拋棄大量脈石,特別是鈣鎂型脈石仍然是不可缺少的環(huán)節(jié)。
[0003]浮選是現(xiàn)階段工業(yè)上富集氧化鋅礦最常用的方法?,F(xiàn)階段氧化鋅浮選最常用的方法硫化一胺法浮選以及硫化一銅離子活化一黃藥浮選法。硫化一銅離子活化一黃藥浮選時(shí),由于氧化鋅礦物的表面硫化難度更大,造成了氧化鋅礦難于上浮。“硫化一胺浮選法”對(duì)礦泥極為敏感、藥劑的消耗量大。由于胺類捕收劑浮選的泡沫壽命長(zhǎng)、粘度大、泡沫難以處理等諸多問(wèn)題導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程難以控制,生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。針對(duì)胺法浮選氧化鋅,泡沫難以處理這一技術(shù)難題,國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了幾十年的攻關(guān),至今都沒(méi)有取得突破性的進(jìn)展。因此,尋求一種可繞開(kāi)富集氧化鋅礦時(shí)浮選泡沫難消的新型技術(shù)是必要的。
[0004]本專利圍繞戰(zhàn)略有色金屬非傳統(tǒng)資源高效清潔利用的國(guó)家重大需求,針對(duì)難處理氧化鋅設(shè)計(jì)了一條可避免胺類捕收劑浮選氧化鋅礦產(chǎn)生難消泡沫的新型技術(shù)路線。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存的問(wèn)題及不足,本發(fā)明提供一種磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法。本方法具有處理效率高、環(huán)境友好,資源回收率高的特點(diǎn),本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0006]—種磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法,其具體步驟如下:
(1)氧化鋅礦處理:首先在氧化鋅礦加入硫化鈉硫化后,加入十二胺使氧化鋅礦表面疏水;
(2)磁鐵礦處理:將磁鐵礦中加入油酸鈉進(jìn)行表面疏水處理;
(3)磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選:將經(jīng)步驟(2)處理的磁鐵礦和煤油分別加入經(jīng)步驟(I)處理的氧化鋅礦中高速攪拌,攪拌完成后在弱磁磁場(chǎng)強(qiáng)度為100?150kA/m條件下磁選1min?2h得到磁性聚團(tuán)和非磁性尾礦;
(4)堿性浸出:將步驟(3)得到的磁性聚團(tuán)采用氫氧化鈉溶液超聲浸出,浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣,浸出渣經(jīng)磁性后得到磁鐵礦,返回到步驟(2)中。
[0007]所述步驟(I)氧化鋅礦漿中硫化鈉加入量為5?15kg/t氧化鋅礦,十二胺加入量為600?1000g/t氧化鋅礦。
[0008]所述步驟(2)油酸鈉加入量為600?lOOOg/t氧化鋅礦,磁鐵礦粒度為5?25um。
[0009]所述步驟(3)磁鐵礦加入量為氧化鋅礦質(zhì)量的2?10%,煤油加入量為5?15kg/t氧化鋅礦。
[0010]所述步驟(3)中高速攪拌速度為100rpm?3000rpm,攪拌時(shí)間為5?25min。
[0011]所述步驟(4)中氫氧化鈉溶液濃度為4?8mol/L,液固比為3:1?7:11111/^,浸出溫度為60?100°C,轉(zhuǎn)速為200?600rpm,浸出時(shí)間為I?3h,超聲波功率為500?2500W。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明針對(duì)氧化鋅礦浮選困難的現(xiàn)狀,研究了一種利用礦物疏水化后在礦漿中添加中性油,強(qiáng)攪拌作用下疏水性顆粒由于相互之間的疏水作用而相互吸引聚集成團(tuán)。巧妙地將疏水化的微細(xì)粒磁鐵礦和氧化鋅礦物團(tuán)聚在一起,再通過(guò)磁選分選出團(tuán)聚物使氧化鋅得到富集。磁選精礦可利用強(qiáng)堿浸出其中的氧化鋅礦,磁鐵礦可繼續(xù)回收循環(huán)利用,是一種具有廣泛工業(yè)應(yīng)用前景的新技術(shù)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]實(shí)施例1
該磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法,其具體步驟如下:
(1)氧化鋅礦處理:首先在氧化鋅礦楽中(鋅品位14.08wt%)加入硫化鈉(硫化鈉加入量為5kg/1氧化鋅礦)攪拌5min硫化后,加入十二胺(十二胺加入量為600g/1氧化鋅礦)攪拌3min使氧化鋅礦表面疏水;
(2)磁鐵礦處理:將磁鐵礦(磁鐵礦粒度為5um)中加入油酸鈉(油酸鈉加入量為600g/t氧化鋅礦)進(jìn)行3min攪拌表面疏水化處理;
(3)磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選:將經(jīng)步驟(2)處理的磁鐵礦(磁鐵礦加入量為氧化鋅礦質(zhì)量的2%)和煤油(煤油加入量為5kg/t氧化鋅礦)分別加入經(jīng)步驟(I)處理的氧化鋅礦中高速攪拌(1000印111攪拌51]1;[11),攪拌完成后在弱磁磁場(chǎng)強(qiáng)度為1201^/1]1條件下磁選211,得到磁性聚團(tuán)和非磁性尾礦;
(4)堿性浸出:將步驟(3)得到的磁性聚團(tuán)(鋅品位20.48wt%,回收率50.11%)采用濃度為4mol/L氫氧化鈉溶液超聲浸出(液固比為3: lml/g,浸出溫度為60°C,轉(zhuǎn)速為200rpm,浸出時(shí)間為lh,超聲波功率為500W),浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣,浸出渣經(jīng)磁性后得到磁鐵礦,返回到步驟(2)中。
[0016]本實(shí)施例中鋅的回收率為50.11%,鋅浸出液浸出率可以達(dá)到60.83%。
[0017]實(shí)施例2
該磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法,其具體步驟如下:
(1)氧化鋅礦處理:首先在氧化鋅礦(鋅品位14.08wt%)加入硫化鈉(硫化鈉加入量為15kg/t氧化鋅礦,攪拌5min)硫化后,加入十二胺(十二胺加入量為1000g/t氧化鋅礦,攪拌3min)使氧化鋅礦表面疏水;
(2)磁鐵礦處理:將磁鐵礦(磁鐵礦粒度為25um)中加入油酸鈉(油酸鈉加入量為800g/t氧化鋅礦)進(jìn)行3min表面疏水處理;
(3)磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選:將經(jīng)步驟(2)處理的磁鐵礦(磁鐵礦加入量為氧化鋅礦質(zhì)量的10%)和煤油(煤油加入量為15kg/t氧化鋅礦)分別加入經(jīng)步驟(I)處理的氧化鋅礦中高速攪拌(3000rpm攪拌25min),攪拌完成后在弱磁磁場(chǎng)強(qiáng)度為120kA/m條件下磁選1min得到磁性聚團(tuán)和非磁性尾礦;
(4)堿性浸出:將步驟(3)得到的磁性聚團(tuán)(鋅品位36.92wt%,回收率86.15%)采用濃度為8mol/L氫氧化鈉溶液超聲浸出(液固比為7: lml/g,浸出溫度為100°C,轉(zhuǎn)速為600rpm,浸出時(shí)間為3h,超聲波功率為2500W),浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣,浸出渣經(jīng)磁性后得到磁鐵礦,返回到步驟(2)中。
[0018]本實(shí)施例中鋅的回收率為86.15%,鋅浸出液浸出率可以達(dá)到90.27%。
[0019]實(shí)施例3
如圖1所示,該磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法,其具體步驟如下:
(I)氧化鋅礦處理:首先在氧化鋅礦(鋅品位14.08wt%)加入硫化鈉(硫化鈉加入量為10kg/t氧化鋅礦,攪拌5min)硫化后,加入十二胺(十二胺加入量為800g/t氧化鋅礦,攪拌3min)使氧化鋅礦表面疏水;
(2 )磁鐵礦處理:將磁鐵礦(磁鐵礦粒度為20um)中加入油酸鈉(油酸鈉加入量為I OOOg/t氧化鋅礦)進(jìn)行3min表面疏水處理;
(3)磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選:將經(jīng)步驟(2)處理的磁鐵礦(磁鐵礦加入量為氧化鋅礦質(zhì)量的8%)和煤油(煤油加入量為10kg/t氧化鋅礦)分別加入經(jīng)步驟(I)處理的氧化鋅礦中高速攪拌(2000rpm攪拌20min),攪拌完成后在弱磁磁場(chǎng)強(qiáng)度為150kA/m條件下磁選Ih得到磁性聚團(tuán)和非磁性尾礦;
(4)堿性浸出:將步驟(3)得到的磁性聚團(tuán)(鋅品位30.62wt%,回收率71.78%)采用濃度為6mol/L氫氧化鈉溶液超聲浸出(液固比為5: lml/g,浸出溫度為80°C,轉(zhuǎn)速為400rpm,浸出時(shí)間為2h,超聲波功率為1000W),浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣,浸出渣經(jīng)磁性后得到磁鐵礦,返回到步驟(2)中。
[0020]本實(shí)施例中鋅的回收率為71.78%,鋅浸出液浸出率可以達(dá)到81.93%。
[0021 ] 實(shí)施例4
該磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法,其具體步驟如下:
(1)氧化鋅礦處理:首先在氧化鋅礦(鋅品位14.08wt%)加入硫化鈉(硫化鈉加入量為12kg/t氧化鋅礦,攪拌5min)硫化后,加入十二胺(十二胺加入量為700g/t氧化鋅礦,攪拌3min)使氧化鋅礦表面疏水;
(2)磁鐵礦處理:將磁鐵礦(磁鐵礦粒度為15um)中加入油酸鈉(油酸鈉加入量為800g/t氧化鋅礦)進(jìn)行3min表面疏水處理;
(3)磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選:將經(jīng)步驟(2)處理的磁鐵礦(磁鐵礦加入量為氧化鋅礦質(zhì)量的6%)和煤油(煤油加入量為12kg/t氧化鋅礦)分別加入經(jīng)步驟(I)處理的氧化鋅礦中高速攪拌(1800rpm攪拌15min),攪拌完成后在弱磁磁場(chǎng)強(qiáng)度為100kA/m條件下磁選45min得到磁性聚團(tuán)和非磁性尾礦;
(4)堿性浸出:將步驟(3)得到的磁性聚團(tuán)(鋅品位32.47wt%,回收率76.85%)采用濃度為5mol/L氫氧化鈉溶液超聲浸出(液固比為6: lml/g,浸出溫度為90°C,轉(zhuǎn)速為500rpm,浸出時(shí)間為3h,超聲波功率為2500W),浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣,浸出渣經(jīng)磁性后得到磁鐵礦,返回到步驟(2)中。
[0022]本實(shí)施例中鋅的回收率為76.85%,鋅浸出液浸出率可以達(dá)到84.60%。
[0023]以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法,其特征在于具體步驟如下: (I)氧化鋅礦處理:首先在氧化鋅礦加入硫化鈉硫化后,加入十二胺使氧化鋅礦表面疏水; (2 )磁鐵礦處理:將磁鐵礦中加入油酸鈉進(jìn)行表面疏水處理; (3)磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選:將經(jīng)步驟(2)處理的磁鐵礦和煤油分別加入經(jīng)步驟(I)處理的氧化鋅礦中高速攪拌,攪拌完成后在弱磁磁場(chǎng)強(qiáng)度為100?150kA/m條件下磁選1min?2h得到磁性聚團(tuán)和非磁性尾礦; (4)堿性浸出:將步驟(3)得到的磁性聚團(tuán)采用氫氧化鈉溶液超聲浸出,浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣,浸出渣經(jīng)磁選后得到磁鐵礦,返回到步驟⑵中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法,其特征在于:所述步驟(I)氧化鋅礦漿中硫化鈉加入量為5?15kg/t氧化鋅礦,十二胺加入量為600?1000g/t氧化鋅礦。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法,其特征在于:所述步驟(2)油酸鈉加入量為600?1000g/t氧化鋅礦,磁鐵礦粒度為5?25um。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法,其特征在于:所述步驟(3)磁鐵礦加入量為氧化鋅礦質(zhì)量的2?10%,煤油加入量為5?15kg/t氧化鋅礦。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法,其特征在于:所述步驟(3)中高速攪拌速度為100rpm?3000rpm,攪拌時(shí)間為5?25min。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁介質(zhì)團(tuán)聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法,其特征在于:所述步驟(4)中氫氧化鈉溶液濃度為4?8mol/L,液固比為3:1?7: lml/g,浸出溫度為60?100°C,轉(zhuǎn)速為200?600rpm,浸出時(shí)間為I?3h,超聲波功率為500?2500W。
【文檔編號(hào)】B03B7/00GK106076602SQ201610490453
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】文書明, 呂超, 楊坤, 柏少軍, 鄧久帥, 豐奇成, 程金華, 李春龍
【申請(qǐng)人】昆明理工大學(xué)