专利名称：：一种高磷硫菱铁矿全浮选选矿方法
技术领域：
：本发明涉及一种高磷硫菱铁矿全浮选选矿方法,属于矿物加工工程铁矿石的选矿
技术领域：
，特别适应以菱铁矿为主，伴生有赤褐铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿等的选矿方法。二
背景技术：
：在己经探明的铁矿储量中，菱铁矿(包括单一菱铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱褐铁矿等共生)虽然占世界储量不到1096，但是，有预测表明，在世界铁矿潜在资源中，菱铁矿占40%以上,。我国菱铁矿资源较为丰富，其储量居世界前列，总量达18.34亿吨左右。由于菱铁矿堪布粒度相当细、成分复杂、品位低，铁主要以碳酸盐的形式赋存，部分菱铁矿因Mg2+和Mn"替代Fe2+形成类质同象而为镁、锰菱铁矿，且赋存于赤褐铁矿和磁铁矿中。褐铁矿品位低，复杂难选，铁品位和回收率较难提高，同时在磨矿过程中容易产生泥化现象，影响选矿指标。目前，菱铁矿、褐铁矿及伴生复杂低品位铁矿是公认的选矿难题。为充分开发以菱铁矿为主的低品位菱铁矿资源，在国外，对菱铁矿类型的选矿常采用常规的物理选矿工艺，如重选、强磁选、浮选、焙烧等单一的或部分组合的选别流程。在上世纪五、六十年代东欧的几个国家建有半工业规模的菱铁矿选矿厂，但都存在技术经济指标普遍偏低，如有焙烧工艺的乌克兰巴卡尔选矿厂，精矿品位最高只能达到53%;又如捷克德那尼选矿厂通过磁选一浮选的联合工艺流程，铁精矿品位仅35%左右。德国西格尔兰德处理含锰菱铁矿，铁精矿品位50%，回收率62.8%(见含氧化镁的碳酸盐铁矿石的选矿工艺[J].国外金属矿选矿，1975，7:4652)。国内外至今尚无单一的菱铁矿工业利用的实践，即便是大冶铁矿、酒钢铁矿能在铁矿石的选别流程中综合回收一部分伴生的菱铁矿，也只能得到含铁35%左右的菱铁矿矿精矿。菱铁矿属于碳酸盐类型矿物，经过焙烧后其铁品位提高比较大，菱铁矿的焙烧工艺虽然可以得到铁品位较高的铁精矿，但会带来两次焙烧(一次磁化焙烧，一次烧结)成本很高，如果用常规的物理选矿方法将铁品位富集至39%左右，再将该产品经过球团烧结后可以将铁品位提高到55%左右，这样可减少一次焙烧所带来的焙烧成本，相应的经济效益提高；同样强磁选工艺所带来的电耗、水耗都很大，成本也比较高，也很难实现实际的产业化。目前，菱铁矿的全浮选工艺还没有实际的成功经验，主要是受到菱铁矿浮选捕收剂较难选择的影响，同时含有有害元素硫磷比较高，浮选时容易混入菱铁矿精矿中，很难将其降低到符合冶炼要求的菱铁矿精矿。
发明内容本发明的目的是提供一种高磷硫菱铁矿全浮选选矿方法。针对原矿含硫磷高的菱铁矿矿石，同时伴生有少量的赤褐铁矿、磁黄铁矿及黄铁矿等矿石采用全浮选工艺流程，可以获得品位TFe^3896，铁回收率7586%的菱铁矿精矿指标。本发明是釆用专门的菱铁矿捕收剂进行捕收，可以使菱铁矿的表面和SP捕收剂发生物理化学吸附，加入组合捕收剂反浮选降硫磷，使精矿中硫磷含量均低于O.20%。可以实现菱铁矿与其它非目的矿物的有效分离。本发明按以下步骤完成(1)原料碎磨将菱铁矿原料破碎至-3mm以下并混匀，按液固比=1:2的比例加入球磨机磨矿，磨矿粒度为-0.074咖占75%~95%，-0.100ram占100%，得浆料；(2)粗选用六偏磷酸钠作为调整剂调浆，提高矿浆的分散度，其用量为300600g/t,搅拌36min，硫酸调pH=56，搅拌36min，加入淀粉用量作为抑制剂，其用量为500800g/t，搅拌36min，加入SP型捕收剂，其用量400800g/t,搅拌36min，加入2"油作为起泡剂，其用量为1040g/t，搅拌36min，充气并刮泡，得泡沫产品进入下一段反浮选降硫磷作业；(3〉反浮选降硫磷釆用一次粗选一次扫选进行反浮选降硫磷。粗选加入活性碳脱药搅拌1015min,其用量为200400g/t，加入水玻璃调整矿浆，其用量为6001000g/t,搅拌35min,加入DP组合捕收剂反浮选降硫磷，用量为400600g/t，搅拌35min，充气刮泡，将泡沫产品并入菱铁矿粗选的尾矿中，选槽内产品进入反浮选降硫磷扫选阶段；扫选加入水玻璃调整矿浆，其用量为300500g/t，搅拌36min，加入DP组合捕收剂反浮选降硫磷，其用量为200400g/t，搅拌510min,充气刮泡，将泡沫产品并入菱铁矿粗选尾矿中，浮选槽内产品进入精选阶段；(4)精选三次精选作业。精选I:硫酸调pH-56,搅拌36min，淀粉用量400600g/t，同时搅拌36min，SP捕收剂200400g/t,搅拌35min，加入2"油10~30g/t，搅拌36min充气刮泡，将泡沬产品进入下一段精选作业；精选II:硫酸调pH=56，搅拌36min，淀粉用量200400g/t,同时搅拌36min，加入2#油1020g/t，搅拌36min充气刮泡，将泡沫产品进入下一段精选作业；精选III:硫酸调pH-56,搅拌36min，淀粉用量100300g/t，同时搅拌36min，加入2-油510g/t，充气刮泡，泡沫产品经过脱水干燥后得菱铁矿精矿。所述SP型捕收剂己在申请号为200810058134.3的专利申请中公开,其配方和制作工艺如下原料十二胺S!，混合胺S"醚胺S3，环烷酸{CnH2n-,C00H}S4,硫酸P,,盐酸P2，苛性钠P3，重量配比为S-十二胺Si:混合胺S2:盐酸P产2040:2040:8020P-醚胺S3:环烷酸s4:苛性钠Ps:硫酸P产l030:2050:1020:6010，SP=S:P=1080:9020，所述的十二胺纯度>96%，混合胺纯度》95%，盐酸重量百分浓度>35%;硫酸重量百分浓度》95%,苛性钠纯度》96%，醚胺纯度》98%,环烷酸纯度>98%。所述的上述配方制备SP捕收剂，按以下方法完成S的配制方法按照重量配比先将盐酸P2平分成两分，将其中一份与十二胺S！搅拌混匀并陈化20min，另一份与混合胺S2搅拌混勾并陈化20min,再将两者混匀搅拌5min在常温常压下静置陈化20min后即可；P的配制方法按照重量配比先将醚胺S3和环烷酸S4混匀静置陈化5min,得混合物，再将混合物与苛性钠P3混合后与硫酸Pr混匀，同时搅拌混匀静置陈化lOmin;SP的配制方法按照重量配比将S和P相加搅拌混匀，静置20rain后待温度降低至室温即得捕收剂产品。所述的DP组合捕收剂的制作方法为先将重量百分浓度大于95%的油酸与重量百分浓度大于95%的硫酸按3:1的重量比混匀，混合物再与粉状氢氧化钠按4:1的重量比混匀得到DP组合捕收剂。与公知技术相比本发明具有的优点及积极效果本发明是针对原矿含硫磷高的菱铁矿矿石，同时伴生有少量的赤褐铁矿、磁黄铁矿及黄铁矿等矿石采用全浮选工艺流程，可以获得品位TFe》38鬼，铁回收率75~86%的菱^铁矿精矿指标，精矿中硫磷含量均低于0.20L本发明是采用专门的菱铁矿捕收剂进行捕收，可以使菱铁矿的表面和SP捕收剂的发生强烈的物理化学吸附，加入DP组合捕收剂反浮选降硫磷，可以实现菱铁矿与其它非目的矿物的有效分离。四图l是本发明的工艺流程。五具体实施方式实施例一原料来自云南化念菱铁矿，该地区的菱铁矿普遍存在含硫磷比较高，在提高铁品位的同时需要降低硫磷的含量，才能得到符合冶炼要求的菱铁矿精矿，原矿矿物含量分析见表1,化学成分分析见表2。将菱铁矿原料破碎至-3mm以下并混匀，按液固比=1:2的比例加入球磨机磨矿，磨矿粒度为-0.074mm占75%95%，-0.IOO咖占100%，得浆料；浮选药剂制度(1)粗选:硫酸调pH=56，搅拌3-6min，六偏磷酸钠500g/t，搅拌3-6min，淀粉800g/t，搅拌3-6min，SP捕收剂600g/t，搅拌3-6min，2#油40g/t，搅拌3min，充气并刮泡3-6rain;(2)反浮降硫磷粗选活性碳脱药300g/t，搅拌10-15min，水玻璃800g/t,搅拌3-5min，DP组合降硫磷捕收剂鄉g/t，充气并刮泡3-5min;(3)扫选水玻璃400g/t,搅拌3-6min，DP捕收剂200g/t，搅拌5-10min,充气并刮泡；(4)精选I:硫酸调pH=56，搅拌3-6min，淀粉400g/t，搅拌3-6min，SP捕收剂300g/t，搅拌3-5min，2*油10g/t,搅拌3-6min，充气并刮泡；(5)精选11:硫酸调pH=56，搅拌3-6min,淀粉300g/t，搅拌3-6min，2*油10g/t，搅拌3-6min;(6)精选III:硫酸调pH=56，搅拌3-6min，淀粉200g/t，搅拌3-6rain，2*油5g/t。泡沫产品经过脱水干燥至水分重量百分含量为5%以下,得菱铁矿精矿产品。选矿指标见表3。所用选矿设备为球磨机巾900X1800mm、颚式破碎机O10X50咖和①3X30mm、自吸式浮选机(单槽容积为3ro3)—昆明茨坝矿山机械厂制造、嫘旋分级机O2000mm、旋流器O150mm。表1原矿矿物含量分析<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2原矿化学成分分析<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表3流程选矿指标<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实施例二原料来自云南某地区的菱铁矿，该地区的菱铁矿也普遍存在含硫磷比较高，在提高铁品位的同时需要降低硫磷的含量，才能得到符合冶炼要求的菱铁矿精矿，原矿矿物含量分析见表4，化学成分分析见表5。浮选药剂制度-(1)粗选:硫酸调pH-56，六偏磷酸钠400g/t,淀粉700g/t，SP捕收剂700g/t，2#油40g/t,充气并刮泡；(2)反浮降杂粗选活性碳脱药400g/t，水玻璃600g/t，DP组合降硫磷捕收剂400g/t,2-油20g/t，充气并刮泡；(3)反浮降杂扫选水玻璃300g/t，DP捕收剂200g/t，充气并刮泡；(4)精选I:硫酸调pH=56,淀粉400g/t，SP捕收剂200g/t，2'油20g/t，充气并刮泡；(5)精选II:硫酸调pH-56，淀粉300g/t，2'油15g/t，充气并刮泡；(6)精选ffl:硫酸调pH=56,淀粉150g/t，2-油10g/t,充气并刮泡；泡沫产品经过脱水干燥至水分重量百分含量为5%以下,得菱铁矿精矿产品。工艺流程选矿指标见表6。表4原矿矿物含量分析<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表5原矿化学成分分析<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表6流程选矿指标<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>实施例三原料来自陕西某地区的菱铁矿，该地区的菱铁矿同样普遍存在含硫磷比较高，在提高铁品位的同时需要降低硫磷的含量，才能得到符合冶炼要求的菱铁矿精矿，原矿矿物含量分析见表7，化学成分分析见表8。浮选药剂制度-(1)菱铁粗选硫酸调pH=56,六偏磷酸钠400g/t，淀粉800g/tSP捕收剂800g/t，2-油40g/t，充气并刮泡；(2)反浮降杂I:活性碳脱药400g/t，搅拌10min，水玻璃600g/t，DP组合降硫磷捕收剂300g/t，2'油30g/t，充气并刮泡(3)反浮降杂II:水玻璃300g/t，DP磷矿物捕收剂150g/t,2"油20g/t,充气并刮泡；(4)菱铁精选I:硫酸调PH=5~6，淀粉600g/t，SP捕收剂300g/t，2*油15g/t，充气并刮泡；(5)菱铁精选II:硫酸调PH=56，淀粉200g/t，搅拌3min,2*油10g/t，充气并刮泡3min;(6)菱铁矿精选III:硫酸调pH=56，淀粉200g/t，2"油10g/t，充气并刮泡。得菱铁矿精矿产品。工艺流程选矿指标见表9。表7原矿矿物含量分析<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表8原矿化学成分分析<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表9流程选矿指标<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求1、一种高磷硫菱铁矿全浮选选矿方法，其特征在于其按以下步骤完成(1)原料碎磨后得浆料；(2)粗选浆料用六偏磷酸钠作为调整剂调浆，提高浆料的分散度，其用量为300～600g/t，搅拌3～6min，硫酸调pH＝5～6，搅拌3～6min，加入淀粉用量作为抑制剂，其用量为500～800g/t，搅拌3～6min，加入SP型捕收剂，其用量400～800g/t，搅拌3～6min，加入2#油作为起泡剂，其用量为10～40g/t，搅拌3～6min，充气并刮泡，得泡沫产品进入下一段反浮选降硫磷作业；(3)反浮选降硫磷采用一次粗选一次扫选进行反浮选降硫磷，粗选加入活性碳脱药搅拌10～15min，其用量为200～400g/t，加入水玻璃调整矿浆，其用量为600～1000g/t，搅拌3～5min，加入DP组合捕收剂反浮选降硫磷，用量为400～600g/t，搅拌3～5min，充气刮泡，将泡沫产品并入菱铁矿粗选的尾矿中，选槽内产品进入反浮选降硫磷扫选阶段；扫选加入水玻璃调整矿浆，其用量为300～500g/t，搅拌3～6min，加入DP组合捕收剂反浮选降硫磷，其用量为200～400g/t，搅拌5～10min，充气刮泡，将泡沫产品并入菱铁矿粗选尾矿中，浮选槽内产品进入精选阶段；(4)精选三次精选作业，精选I硫酸调pH＝5～6，搅拌3～6min，淀粉用量400～600g/t，同时搅拌3～6min，SP捕收剂200～400g/t，搅拌3～5min，加入2#油10～30g/t，搅拌3～6min充气刮泡，将泡沫产品进入下一段精选作业；精选II硫酸调pH＝5～6，搅拌3～6min，淀粉用量200～400g/t，同时搅拌3～6min，加入2#油10～20g/t，搅拌3～6min充气刮泡，将泡沫产品进入下一段精选作业；精选III硫酸调pH＝5～6，搅拌3～6min，淀粉用量100～300g/t，同时搅拌3～6min，加入2#油5～10g/t，充气刮泡，搅拌3～6min，泡沫产品经过脱水干燥后得菱铁矿精矿。2、根据权利要求1所述的高磷硫菱铁矿全浮选选矿方法，其特征在于所述的碎磨是将菱铁矿原料破碎至-3mm以下并混匀，按液固重量比=1:2的比例加入球磨机磨矿，磨矿粒度为-O.074mm占75%95%，-0.100mm占100%。3、根据权利要求1所述的高磷硫菱铁矿全浮选选矿方法，其特征在于所述的DP组合捕收剂的制作方法为先将重量百分浓度大于95%的油酸与重量百分浓度大于95%的硫酸按3:l的重量比混匀，混合物再与粉状氢氧化钠按4:l的重量比混匀得到DP组合捕收剂。全文摘要本发明涉及一种高磷硫菱铁矿全浮选选矿方法。针对原矿含硫磷高的菱铁矿矿石，同时伴生有少量的赤褐铁矿、磁黄铁矿及黄铁矿等矿石采用全浮选工艺流程。原料经碎磨至粒度为-0.074mm占75％～95％，加入SP型捕收剂粗选，再加入DP组合捕收剂采用一次粗选一次扫选反浮选降硫磷处理，最后经三次精选作业，泡沫产品经过脱水干燥，获得品位TFe≥38％，铁回收率75～86％的菱铁矿精矿。本发明是采用专门的菱铁矿捕收剂进行捕收，可以使菱铁矿的表面和SP捕收剂的发生强烈的物理化学吸附，加入DP组合捕收剂反浮选降硫磷，精矿中硫磷含量均低于0.20％。实现菱铁矿与其它非目的矿物的有效分离。文档编号B03D1/02GK101264466SQ20081005837公开日2008年9月17日申请日期2008年5月12日优先权日2008年5月12日发明者昱张,张宗华,肖军辉,肖荣华,邱崇栋,陈晓鸣,云雷申请人:昆明理工大学;昆明钢铁集团有限责任公司