1.本发明公开了一种高硫磁铁矿脱除硫的方法，涉及矿物加工领域。
背景技术：
2.铁矿石是钢铁行业的主要原料，属于国家的重要战略资源。而我国铁矿石多具有“贫、细、杂”的特点，以上的铁矿石都需要选矿，因此科研和生产中要努力提高铁精矿品位，降低s、p、ai2o3、sio2等有害杂质元素含量。国外高品位优质铁矿石大量进口，弥补了我国铁矿石资源不足及品质较低的缺陷，提高了我国高炉入炉料铁品位及质量。国外铁矿石含铁高，硅、铝、磷、硫低，到岸价格和国内自产铁精矿相近，因此国外铁矿石在中国市场上具有很强的竞争性。所以，国内铁矿山必须在提高铁精矿品位以及降低杂质上下功夫。
3.铁矿石中硫的含量将会直接影响到所炼钢材的质量，因此铁矿石脱硫成为铁矿选矿工艺中非常重要的一环。
4.高硫磁铁矿石提铁降硫通常采用的为磨矿-磁-浮联合流程，即先将原矿磨矿至合适的磨矿粒度，先用弱磁选抛尾，获得铁品位合格的磁铁精矿，再对磁铁精矿进行反浮选脱硫。
5.黄铁矿化学成分为fes2，由于黄铁矿富含硫，因此通常被硫酸厂作为提取硫、制造硫酸的主要矿物原料。在黄铁矿结晶体中，由两个s
2-离子组成阴离子团[s2]
2-。黄铁矿经破碎时，呈现出完整的结晶，其解理面亲油、疏水，黄药类捕收剂易于在其表面形成疏水双黄药，有利于黄铁矿的浮选，所以黄铁矿与磁铁的浮选分离相对容易。
[0006]
磁黄铁矿fe
1-x
s(x＝0.1～0.2)是红砷镍矿族中的一种铁的硫化矿物，它的成分中含硫达40％，可以作为生产硫酸的原料。磁黄铁矿具有金属般光泽，为暗青铜黄色带红。一般呈块状产于铜镍硫化矿床中。其晶形呈六方板状、柱状或桶状，但很少见，通常呈致密块状集合体。
[0007]
磁黄铁矿具有单斜、六方、斜方三种晶系的同质多象变体，斜方晶系的磁黄铁矿很少，基本都是单斜和六方晶系的混合物。磁黄铁矿的物理性质、化学组成以及晶体结构直接决定了其浮游特性、表面易氧化的程度以及脆性等特点。其可浮性较差，属于较难浮的硫化铁矿物。
[0008]
磁铁矿脱硫问题成为掣肘铁精矿产品质量的原因主要是由于磁黄铁矿难以从磁铁矿中脱离出来。其原因可以概括为4个方面：(1)磁铁矿与磁黄铁矿的密度相近，磁性相似，即使通过降低磁感应强度的方法也不能有效的将磁黄铁矿分离出来。另外，磁铁矿与磁黄铁矿除两者本身易于产生磁团聚外，两者在磁选后也容易通过剩磁的作用产生异相磁团聚，细粒级别的磁黄铁矿由于磁化作用会勃附在磁铁矿的表面，当矿物粒度较细时，磁团聚现象会更为严重，致使二者难以有效分离，这已经在诸多工业实践中被证实；(2)六方晶系的磁黄铁矿的可浮性要差于单晶系的磁黄铁矿浮性，两者可浮性不一，在相同的选别条件下很难将两种晶系的磁黄铁矿由磁铁矿中剔除；(3)磁黄铁矿的表面氧化速度很快，根据报道，在同一条件下，磁黄铁矿的氧化速度将达到黄铁矿氧化速度的20甚至100倍，在一定条
件下磁黄铁矿表面在氧化生成fe2(so4)3与feso4的同时虽然会伴随有单质硫生成，但由于其泥化后表面积增大，易严重氧化，会进一步在表面生成氢氧化铁亲水层，致使其可浮性下降；(4)试验研究表明，若气泡要与矿粒发生粘附，则气泡与矿粒之间必须先克服能磊的障碍，而且只有在这样的情况下，接触角在大于0度时才可能产生有效粘附，能磊的存在是造成粘附过程困难的首要障碍，泥化后的细粒磁黄铁矿由于质量和动量小，与气泡发生的碰撞几率较低，很难克服细粒磁黄铁矿与气泡之间的能磊障碍而粘附与气泡表面，造成磁黄铁矿难以上浮。
[0009]
针对磁铁矿与磁黄铁矿很难浮选分离的问题，有关技术人员做了大量的工作与研究，总结出磁黄铁矿的活化剂有硫酸铜、硫化钠、氟硅酸钠和草酸、硫酸、mhh-1以及nh、硫酸铜+硫酸、草酸+硫酸铜、硫代硫酸钠+水玻璃+硫酸、硫酸铜+水玻璃等，这活化剂对部分磁铁矿与磁黄铁矿浮选分离是有效的，但由于含硫矿物的不同，性质差异较大，上述活化剂不能对所有磁铁矿与磁黄铁矿浮选分离效果都能达到满意效果。例如：湖北省大冶市某高硫磁铁矿山采用上述活化剂浮选分离该矿的磁铁矿与磁黄铁矿就没有什么效果，该矿原矿tfe56％，ts9.8％，且含硫矿物90％是磁黄铁矿，采用上述活化剂活化浮选后磁选回收的的铁精粉含硫还高达9％左右，超高的含硫铁精粉，让钢铁厂家望而生畏，成为无人问律的滞销货。经多研究机构、多部门攻关研究，铁精粉的高硫始终不能降下来，给该矿山经济带来严重亏损。
[0010]
另外，现有技术大多对含磁黄铁矿的磁铁矿脱硫方法是在酸性条件下，对磁黄铁矿进行活化浮选脱硫处理。如中国发明专利cn 108097452a公开了一种“从铁矿石中生产优质铁精矿的选矿工艺”，以硫酸铝或质量比3-1∶1-2硫酸铝和氟硅酸氨的混合物或质量比1-2∶3-2硫酸铝和磷酸钠的混合物作为磁黄铁矿的 ph调整剂和活化剂，调节ph至4.5-5.5条件下进行浮选脱硫，但酸性条件对浮选设备、管路等腐蚀严重，药剂消耗量也大，工业生产成本较高。
[0011]
因此，研发效果优良，适应性强，可在碱性环境中活化磁黄铁矿的脱硫新技术是一项亟待攻关的科研项目，较比酸性环境在碱性环境中活化磁黄铁矿的脱硫技术更具现实意义。
技术实现要素：
[0012]
为解决上述背景技术中指出的问题，本发明公开了一种高硫磁铁矿脱除硫的方法，所述方法采用在碱性环境中通过组合活化剂活化磁黄铁矿，浮选分离磁黄铁矿，达到脱除硫的目的；所述的组合活化剂由硫化钠、氟硅酸钠、葡萄糖酸钠组成，所述的组合捕收剂由异戊基黄药和丁铵黑药组成，所述的发泡剂为2# 油；本组方法能有效活化磁黄铁矿，有效降低铁精矿中硫的含量，铁精矿中的硫含量能够降到0.3％以下；
[0013]
上述的一种高硫磁铁矿脱除硫的方法，其组合活化剂的用药比例按质量比，硫化钠∶氟硅酸钠∶葡萄糖酸钠＝2～4∶3～12∶1～2。
[0014]
更进一步的一种高硫磁铁矿脱除硫的方法，其组合活化剂的用药比例按质量比，硫化钠∶氟硅酸钠∶葡萄糖酸钠＝3∶9∶1.5。
[0015]
上述的一种高硫磁铁矿脱除硫的方法，组合捕收剂用药比例按质量比，异戊基黄药和丁铵黑药的质量比为3∶1。
[0016]
上述的一种高硫磁铁矿脱除硫的方法，发泡剂为2#油。
[0017]
本发明一种高硫磁铁矿脱除硫的方法，组合活化剂、组合捕收剂和发泡剂的加药量随磁铁矿中磁黄铁矿的含量高低，添加的量增加或减少，组合活化剂和组合捕收剂及发泡剂加入的量与磁铁矿中磁黄铁矿含量成正比。
[0018]
本发明一种高硫磁铁矿脱除硫的方法，组合活化剂之一的硫化钠在球磨机进料口加入全部用量，其它组合活化剂及捕收剂和发泡剂2#油在粗选中加药比例占总加药量的40％-60％，一～四扫选加药比例占总加药量的40％-60％。
[0019]
一种高硫磁铁矿脱除硫的方法，具体应用包括如下步骤：
[0020]
1)原矿石经破碎进球磨机磨矿，按矿物的干量计加入100-1000克/吨硫化钠，磨矿的固液比1∶1磨矿细度达到-200目占50％-90％；
[0021]
2)调矿浆浓度35％-50％进入浮选槽，按矿物的干量计算加药量，按顺序加入组合活化剂氟硅酸钠1000
ꢀ‑
3000克/吨，葡萄糖酸钠100-400克/吨，搅拌活化3-7min；
[0022]
3)按矿物的干量计按顺序加入捕收剂异戊基黄药90-500克/吨，丁铵黑药30-170克/吨，搅拌活化3-5min；
[0023]
4)按矿物的干量计加入发泡剂2#油10-120克/吨，搅拌活化2-3min，充气并括取硫精矿；
[0024]
5)浮选采用一粗选，二～四扫选分离硫矿，三～四精选提纯硫精矿的工艺；
[0025]
6)浮选后的矿浆进入滚筒式磁选机磁选，实现磁铁矿与非磁性脉石分离，得到合格的磁铁精粉。
[0026]
本发明一种高硫磁铁矿脱除硫的方法，组合活化剂之一的硫化钠，硫化钠常用于氧化矿的硫化浮选，即作为氧化矿的硫化剂，它能使氧化矿表面生成一层硫化矿薄膜，可有效缓解磁黄铁矿在磨矿过程中的泥化和氧化，还充当ph碱性调节剂。
[0027]
组合活化剂之一的氟硅酸钠水解可产生氢氟酸，能够很好的清洗硫化矿物颗粒表面，同时还具有很强的矿泥分散作用。
[0028]
组合活化剂之一的葡萄糖酸钠是一种有机物，在工业上用途十分广泛，葡萄糖酸钠可以在建筑、纺织印染和金属表面处理以及水处理等行业作高效螯合剂，钢铁表面清洗剂，玻瓶清洗剂，电镀工业铝氧着色，在混凝土行业用作高效缓凝剂、高效减水剂等。葡萄糖酸钠具有较高的阻垢性能，是一种绿色阻垢剂。还能够有效去除矿浆中的钙、镁、铁离子，形成沉淀，保证磁黄铁矿在碱性条件下表面不被污染，有利于捕收剂的捕收，减少捕收药剂分子的消耗。
[0029]
本发明一种高硫磁铁矿脱除硫的方法，采用在碱性环境中先浮后磁的工艺流程，采用组合活化剂+复合捕收剂的处理方法，实现1+1大于2的效果，通过试验与工业生产验证，铁精矿含硫降到0.3％以下，铁精矿68％左右，铁的回收率达到88％以上。很好的解决了现有技术在磁铁矿与磁黄铁矿分离难的问题，实现了在碱性环境中高硫磁铁矿高效脱除硫的目的，达到十分满意的效果。
附图说明
[0030]
图1为组合活化浮选工艺流程图。
具体实施方式
[0031]
实施例1
[0032]
湖北省大冶市某高硫磁铁矿山，原矿tfe54.37％，ts9.8％，硫矿物80％是磁黄铁矿。
[0033]
1)原矿石经破碎进球磨机磨矿，按矿物的干量计加入1000克/吨硫化钠，磨矿的固液比1∶1，磨矿细度达到-200目占80％；
[0034]
2)调矿浆浓度40％进入浮选槽，按矿物的干量计算加药量，按顺序加入组合活化剂氟硅酸钠1500克/ 吨，葡萄糖酸钠150克/吨，搅拌活化6min；
[0035]
3)按矿物的干量计按顺序加入捕收剂异戊基黄药100克/吨，丁铵黑药35克/吨，搅拌活化5min；
[0036]
4)按矿物的干量计加入发泡剂2#油50克/吨，搅拌2min，充气并括取硫矿5min；
[0037]
5)粗选结束按顺序加入组合活化剂氟硅酸钠750克/吨，葡萄糖酸钠75克/吨搅拌活化4min；
[0038]
6)按矿物的干量计按顺序加入捕收剂异戊基黄药50克/吨，丁铵黑药17克/吨，搅拌活化4min；
[0039]
7)按矿物的干量计加入发泡剂2#油20克/吨，搅拌2min，充气扫选一括取硫矿5min；
[0040]
8)扫选一结束按顺序加入组合活化剂氟硅酸钠750克/吨，葡萄糖酸钠75克/吨搅拌活化4min；
[0041]
9)按矿物的干量计按顺序加入捕收剂异戊基黄药50克/吨，丁铵黑药17克/吨，搅拌活化4min；
[0042]
10)按矿物的干量计加入发泡剂2#油10克/吨，搅拌2min，充气扫选二括取硫精矿3min；
[0043]
11)扫选二结束按矿物的干量计按顺序加入捕收剂异戊基黄药30克/吨，丁铵黑药10克/吨，搅拌活化3min；
[0044]
12)按矿物的干量计加入发泡剂2#油10克/吨，搅拌2min，充气扫选三括取硫矿3min；
[0045]
13)浮选结束后的矿浆进入滚筒磁选机式磁选，磁铁矿与非磁性脉石分离，得到合格的磁铁精矿粉。
[0046]
经检测铁精矿粉含铁68.98％，含硫0.29％，取得优异效果，为矿山企业解决重大难题。同时为该企业带来具大经济效益。
[0047]
实施例2
[0048]
湖北省鄂州市某高硫磁铁矿山，原矿tfe58.7％，ts4.3％，硫矿物70％是磁黄铁矿。
[0049]
1)原矿石经破碎进球磨机磨矿，按矿物的干量计加入900克/吨硫化钠，磨矿的固液比1∶1，磨矿细度达到-200目占75％；
[0050]
2)调矿浆浓度40％进入浮选槽，按矿物的干量计算加药量，按顺序加入组合活化剂氟硅酸钠1000克/ 吨，葡萄糖酸钠100克/吨，搅拌活化6min；
[0051]
3)按矿物的干量计按顺序加入捕收剂异戊基黄药90克/吨，丁铵黑药30克/吨，搅
拌活化5min；
[0052]
4)按矿物的干量计加入发泡剂2#油40克/吨，搅拌2min，充气并括取硫矿5min；
[0053]
5)粗选结束按顺序加入组合活化剂氟硅酸钠500克/吨，葡萄糖酸钠50克/吨搅拌活化4min；
[0054]
6)按矿物的干量计按顺序加入捕收剂异戊基黄药50克/吨，丁铵黑药17克/吨，搅拌活化4min；
[0055]
7)按矿物的干量计加入发泡剂2#油20克/吨，搅拌2min，充气扫选一括取硫矿5min；
[0056]
8)扫选一结束按顺序加入组合活化剂氟硅酸钠500克/吨，葡萄糖酸钠50克/吨搅拌活化4min；
[0057]
9)按矿物的干量计按顺序加入捕收剂异戊基黄药50克/吨，丁铵黑药17克/吨，搅拌活化4min；
[0058]
10)按矿物的干量计加入发泡剂2#油10克/吨，搅拌2min，充气扫选二括取硫精矿3min；
[0059]
11)扫选二结束按矿物的干量计按顺序加入捕收剂异戊基黄药30克/吨，丁铵黑药10克/吨，搅拌活化3min；
[0060]
12)按矿物的干量计加入发泡剂2#油10克/吨，搅拌2min，充气扫选三括取硫矿3min；
[0061]
13)浮选结束后的矿浆进入滚筒磁选机式磁选，磁铁矿与非磁性脉石分离，得到合格的磁铁精矿粉。
[0062]
经检测铁精矿粉含铁68.87％，含硫0.21％，取得优异效果，为矿山企业解决了难题。同时为该企业带来具大经济效益。
[0063]
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。