一种微细粒嵌布复杂难选铁矿石的分流分速浮选方法与流程

本发明属于矿物加工，具体涉及一种微细粒嵌布复杂难选铁矿石的分流分速浮选方法。

背景技术：

1、我国铁矿资源具有整体品位低、嵌布粒度细、组成复杂的特点，导致我国对已探明铁矿资源的利用率不足35％；目前，我国复杂难选铁矿资源总量超过200亿吨，主要包括鲕状赤铁矿，超贫磁铁矿，细粒嵌布赤(磁)铁矿，含菱铁矿等碳酸盐铁矿石，多金属共生铁矿，高硫磷铁矿石等。针对难选铁矿石原矿品位低、嵌布粒度微细等问题，选择性絮凝浮选、剪切絮凝浮选、载体浮选、强化分散浮选、分步浮选等工艺被广泛研究并应用于处理微细粒赤(磁)铁矿的分选。尽管浮选工艺在处理微细粒赤铁矿方面取得了长足的进步，但对于粒度小于10μm的微细粒矿物，在浮选过程中存在药剂消耗量大、细泥罩盖和机械夹杂严重、矿化效率低及气泡载荷能力低等一系列问题，采用常规的浮选方法进行分离的效果不是很理想。另外，关宝山铁矿由于开采深度增加，铁矿石中的碳酸盐(主要是菱铁矿，其次是铁白云石)含量逐渐增加，菱铁矿磨矿时易泥化，会产生大量微细粒并溶解出co32-等难免离子，在分选时产生矿物间粘附罩盖和药剂消耗增大等问题，极大地恶化分选环境，造成“精尾不分”。尽管通过分步浮选改善了该问题，获得了tfe品位63.37％的工业技术指标，但由于菱铁矿等碳酸盐矿物的含量持续增加，导致部分选厂浮选精矿tfe品位已降低至60％以下。因此，开发新工艺和新技术是实现微细粒嵌布复杂难选铁矿资源高效利用的关键。

2、浮选动力学，是研究各种影响因素支配下浮选过程随时间的变化规律。基于浮选动力学模型拟合分析获得的矿物最大回收率和浮选速度常数等参数，可用于判断矿物的可浮性及浮游速度。浮选过程中，不同矿物或同种矿物在不同浮选时间时产生的浮游速度差异，会导致矿物具有不同的流向。根据矿物流向的不同，将矿物分段收集，分别得到含不同矿物的浮选产品，从而使矿物得到分离，这就是分流分速浮选。

技术实现思路

1、针对现有技术处理复杂难选铁矿石存在的药剂消耗量大、矿化效率低、粘附罩盖、恶化选别指标等问题，本发明的目的在于提供一种微细粒嵌布复杂难选铁矿石的分流分速浮选方法，本发明方法基于复杂难选铁矿石微细粒矿物浮选速率慢、浮选时间长等特点，充分利用铁矿物与其他脉石矿物间可浮性及浮游速度的差异，精确把握不同浮选时间铁矿物与其他脉石矿物间流向的差异，实现铁矿物的精细化、精准化富集与回收；分流分速浮选工艺可以避免浮选过程中，依靠大量抑制剂在第一步进行抑制而在第二步浮选过程中再加入大量捕收剂进行浮选的“重压重拉”现象，具有选别效率高、选别成本低、机动性强等特点，为微细粒嵌布复杂铁矿石体系中矿物的浮选分离提供一种新浮选技术，对实现微细粒嵌布复杂难选铁矿资源的高效利用具有重要意义。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、本发明的一种微细粒嵌布复杂难选铁矿石的分流分速浮选方法，包括将微细粒嵌布复杂难选铁矿石通过破碎磨矿调浆工序制备成给矿矿浆，然后将给矿矿浆给入后续浮选流程，其特征在于，所述的浮选流程包括粗选ⅰ+扫选ⅰ+精选ⅰ+精选ⅱ流程和粗选ⅱ+粗粒扫选ⅰ+粗粒扫选ⅱ+精选ⅲ流程，用于选别微细粒嵌布复杂难选铁矿石，具体步骤如下：

4、步骤1：破碎磨矿调浆制备给矿矿浆

5、将微细粒嵌布复杂难选铁矿石进行破碎磨矿调浆，获得-200目粒级含量为75％-90％、浓度为20％-30％、ph值为8.0-9.5的给矿矿浆，给入到后续浮选流程中；

6、步骤2、采用粗选ⅰ+扫选ⅰ+精选ⅰ+精选ⅱ流程分速控制浮选细粒铁精矿

7、步骤2.1、粗选ⅰ作业

8、将给矿矿浆加入浮选药剂a后给入到粗选ⅰ作业中进行正浮选选别，获得粗选ⅰ精矿和粗选ⅰ尾矿，粗选ⅰ精矿为细粒铁矿物的泡沫产品；

9、步骤2.2、扫选ⅰ作业

10、将粗选ⅰ尾矿给入到扫选ⅰ作业中进行细粒扫选选别，获得扫选ⅰ精矿和扫选ⅰ尾矿；

11、步骤2.3、精选ⅰ作业+精选ⅱ作业

12、将粗选ⅰ精矿与扫选ⅰ精矿合并，加入浮选药剂a后再给入到两段连续精选ⅰ作业+精选ⅱ作业中进行正浮选精选选别，获得精选ⅰ尾矿、精选ⅰ精矿、精选ⅱ精矿和精选ⅱ尾矿，精选ⅰ精矿加入浮选药剂a后给入精选ⅱ作业进行二次精选，精选ⅱ尾矿返回精选ⅰ作业，精选ⅱ精矿为细粒铁精矿；

13、步骤3、采用粗选ⅱ+粗粒扫选ⅰ+粗粒扫选ⅱ+精选ⅲ流程分速控制浮选粗粒铁精矿

14、步骤3.1、粗选ⅱ作业

15、将步骤2.3中获得的扫选ⅰ尾矿加入浮选药剂b后给入到粗选ⅱ作业中进行正浮选选别，获得粗选ⅱ精矿和粗选ⅱ尾矿；

16、步骤3.2、粗粒扫选ⅰ作业+粗粒扫选ⅱ作业

17、将粗选ⅱ尾矿加入浮选药剂b后给入到两段连续粗粒扫选ⅰ作业+粗粒扫选ⅱ作业中进行正浮选粗粒扫选选别，获得粗粒扫选ⅰ尾矿、粗粒扫选ⅰ精矿、粗粒扫选ⅱ精矿和粗粒扫选ⅱ尾矿，粗粒扫选ⅰ尾矿加入浮选药剂b后给入粗粒扫选ⅱ作业进行二次粗粒扫选，粗粒扫选ⅰ精矿返回粗选ⅱ作业，粗粒扫选ⅱ精矿返回粗粒扫选ⅰ作业，粗粒扫选ⅱ尾矿抛尾，为最终尾矿；

18、步骤3.3、精选ⅲ作业

19、将粗选ⅱ精矿加入浮选药剂b后给入到精选ⅲ作业中进行正浮选精选选别，获得精选ⅲ精矿和精选ⅲ尾矿，精选ⅲ尾矿与粗粒扫选ⅰ精矿合并返回粗选ⅱ作业，精选ⅲ精矿为粗粒铁精矿；

20、步骤4、将步骤2.2获得的细粒铁精矿与步骤3.3获得的粗粒铁精矿合并为最终铁精矿，最终铁精矿的品位为65％以上，回收率为70％以上。

21、所述的浮选药剂a为：抑制剂淀粉溶液、分散剂柠檬酸水溶液和捕收剂油酸钠，浮选药剂b为分散剂柠檬酸水溶液和捕收剂油酸钠；各个浮选作业的给矿矿浆ph值均采用naoh溶液调整为8.0-9.5。

22、所述的粗选ⅰ作业加入的浮选药剂a,其加入量为：分散剂柠檬酸水溶液200-400g/t、抑制剂淀粉溶液400-600g/t和捕收剂油酸钠400-600g/t。

23、所述的精选ⅰ作业加入的浮选药剂a,其加入量为：分散剂柠檬酸水溶液100-200g/t、抑制剂淀粉溶液200-300g/t和捕收剂油酸钠300-400g/t；所述的精选ⅱ作业加入的浮选药剂a,其加入量为：分散剂柠檬酸水溶液50-100g/t、抑制剂淀粉溶液100-200g/t和捕收剂油酸钠200-300g/t。

24、所述的粗选ⅱ作业加入浮选药剂b，其加入量为：分散剂柠檬酸100-200g/t和捕收剂油酸钠500-700g/t。

25、所述的粗粒扫选ⅰ作业加入浮选药剂b，其加入量为：分散剂柠檬酸水溶液50-100g/t和捕收剂油酸钠250-350g/t；所述的粗粒扫选ⅱ作业加入浮选药剂b，其加入量为：分散剂柠檬酸水溶液25-50g/t和捕收剂油酸钠150-250g/t。

26、所述的精选ⅲ作业加入浮选药剂b，其加入量为：分散剂柠檬酸50-100g/t和捕收剂油酸钠250-400g/t。

27、所述的微细粒嵌布复杂难选铁矿石，其含铁品位为30％-40％，菱铁矿或褐铁矿含量为10％-15％，石英含量为38％-50％，其余为杂质，该类型铁矿石在磨矿细度-0.045mm为90％的情况下，单体解离度仅能达到80-90％。

28、与现有技术相比，本发明的优点是：

29、本发明的分流分速浮选工艺较常规铁矿石正浮选工艺，是在顺应矿物的自然性质，合理利用矿物间可浮性及浮游速度的差异的基础上，开发与矿物可选性相和谐的浮选工艺对矿物进行精确化、精细化的富集与回收，不仅获得了较高质量的浮选精矿产品，提升了矿物间的分离效率，还能够避免浮选过程中的“重拉重压”现象，降低药剂消耗等方面的选别成本。采用本发明方法处理微细粒嵌布复杂难选铁矿石能够获得含铁品位大于65％，回收率大于70％的铁精矿，对我国有效回收利用废弃的复杂难选铁矿石资源具有重要意义。