[發明專利]一種高磷硫菱鐵礦資源回收利用的方法

有效

• 申請號: 201110410859.6
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102513203A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 文書明;柏少軍;劉殿文;張文彬;丁躍華;章曉林
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B03B7/00
• 分類號: B03B7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種從含高磷、高硫的菱鐵礦資源中回收利用鐵資源的方法，屬于選礦冶金技術領域。

背景技術

菱鐵礦是一種傳統的鐵礦資源，但由于自身含鐵品位低，性質獨特，這種鐵礦資源沒有得到普遍應用。目前，一些礦物組成相對簡單，有害雜質含量較低的菱鐵礦資源開始得以利用，而大部分含高磷硫的菱鐵礦資源基本上屬于呆滯難選礦產資源。有關高磷硫菱鐵礦資源的回收利用一直是選礦領域沒有根本解決的技術難題，也是研究的熱點問題。

高磷硫菱鐵礦主要賦存于沉積型和部分接觸交代熱液型鐵礦床中，其中有害元素磷主要以磷灰石的形式存在，有害元素硫主要以硫化礦的形式存在。目前，國內外對高磷硫菱鐵礦進行了不少的研究，但生產實例少見。高磷硫菱鐵礦開發利用技術主要涉及以下幾點：1）有害雜質磷、硫的有效脫除；2）以菱鐵礦為主的弱磁性鐵礦物向磁性鐵的充分轉化；3）磁性鐵礦物的有效回收。高磷硫菱鐵礦經焙燒處理后，可得到含磁性鐵的焙燒礦石，其中的磁性鐵可作為煉鐵的原料。但其前提條件是首先要實現菱鐵礦向磁性鐵的充分轉化，進而實現磁性鐵與含磷硫渣的高效分離。

申請號為200610031735.6的“一種菱鐵礦﹑褐鐵礦﹑及菱褐鐵礦共生礦等弱磁性鐵礦的選礦方法”所公開的工藝流程包括焙燒階段﹑磁選階段和反浮選階段。該工藝實現了密封條件下的煤基回轉窯全粒級菱鐵礦磁化焙燒規模化工業生產，但該方法的缺點是工藝復雜﹑控制難度大﹑選礦成本高。同時該工藝也難以實現高磷硫菱鐵礦中磷硫的有效脫除。

申請號為20061002265.4的“利用低品位菱鐵礦生產鐵精礦粉的工藝”?

及200610069619.3的“一種褐鐵礦和菱鐵礦生產鐵精粉的方法及還原焙燒爐”這兩種工藝雖能獲得高品位的鐵精礦，但由于是在還原氣氛下進行磁化焙燒將無法實現高硫菱鐵礦中硫的有效脫除。?

申請號為201010272435.3的“菱鐵礦的開發利用方法”在強氧化氣氛下促使硫以氣體的形式排到空氣中而實現硫的脫除并獲的高品位鐵精礦，但該工藝存在環境污染嚴重的問題。

目前，國內主要采用磁化焙燒-磁選的方法處理礦物組分相對簡單，有害雜質含量較低的菱鐵礦，若采用這些工藝處理含高磷、高硫的菱鐵礦時，其產品質量難達到生產的要求，不能充分利用此類礦產資源。

發明內容

本發明為開發利用高磷硫菱鐵礦資源，提高菱鐵礦精礦的鐵品位和回收率，降低精礦中磷，硫的含量，提供一種高磷硫菱礦資源回收利用的方法。

本發明通過以下技術方案來實現：

1、將原礦磨至-45μm（小于45μm）粒級，且-45μm粒度的礦重量百分含量大于90%；控制磨礦細度，通過細磨礦達到礦物的單體解離，為磷硫的脫除創造良好的條件，但過磨將不僅增加選礦成本，同時會降低浮選指標，因此優選的磨礦細度為-45μm粒級的重量百分含量大于90%。

2、調節步驟1所得的礦漿pH值至7～9，按1噸原礦量計算，加入50～100克的黃藥類捕收劑，50～100克的起泡劑，進行反浮選脫硫，收集含硫泡沫。

3、調節步驟2中反浮選脫硫的底流礦漿pH值至9～11，按1噸原礦量計算，加入100～200克的脂肪酸類捕收劑，進行反浮選粗選脫磷，收集含磷泡沫1；在反浮選粗選脫磷底流礦漿中加入100～200克的淀粉，20～50克的脂肪酸類捕收劑，進行反浮選掃選脫磷，收集含磷泡沫2，在含磷泡沫1中加入200～500克的淀粉，20～50克的脂肪酸類捕收劑，進行精選1脫磷，回收其中的鐵礦物，收集含磷泡沫3，將含磷泡沫2和3混合并加入200～500克的淀粉，100～300克的脂肪酸類捕收劑，進行精選2脫磷，回收其中的鐵礦物，將掃選，精選1及精選2底流過濾得濾渣和濾液，濾液循環使用。

4、在第3步驟脫磷反浮選的濾渣中添加2%～5%的碳酸鈉，5%～10%的煤粉，在900～1100℃溫度下焙燒90min～150min，得還原焙燒礦；添加適量的碳酸鈉以強化菱鐵礦向磁性鐵礦物的轉化，從而為磁絮凝分選創造良好的條件，不添加或添加過量的碳酸鈉都不利于菱鐵礦的還原。

5、將第4步驟的還原焙燒礦磨至-45μm粒級的重量百分含量大于85%，經常規使用的磁絮凝分選法，得鐵精礦。此步驟中控制還原焙燒礦的磨礦細度，通過磨礦達到鐵礦物與含磷礦物的解離，從而為磁絮凝分選提鐵及深度脫磷創造良好的條件，還原焙燒礦中磁性鐵與渣的分離在磁絮凝分選柱中完成，通過磁絮凝強化分選才能有效的實現細粒級及微細粒級磁性礦物的回收。

本發明中所述高磷硫菱鐵原礦中含磷礦物為磷灰石或膠磷礦，硫礦物為黃鐵礦或磁黃鐵礦。