[發明專利]一種從硫鐵礦燒渣中提取鐵精粉的工藝方法

有效

• 申請號: 201610129248.7
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN105597941B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 董風芝;孫永峰;王淑紅
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B03D1/00
• 分類號: B03D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種浮選工藝，特別是從硫鐵礦燒渣中分選鐵精粉的反浮選工藝，屬于資源綜合利用技術領域。

背景技術

硫鐵礦燒渣是以硫鐵礦為原料生產硫酸過程中排出的廢渣，每生產1噸硫酸約排出0.8噸硫鐵礦燒渣。硫鐵礦燒渣中鐵金屬含量一般為30%~60%，有多種利用途徑，生產鐵系化工產品、作水泥添加劑、提取有色金屬及貴金屬等，但最主要的利用途徑則是分選出鐵精粉用作煉鐵原料，其優勢主要體現在：工藝技術要求不高、投資省、效益好。目前，硫鐵礦燒渣提取鐵精粉的分選方法包括：磁選、磁化焙燒—磁選、重選、重—磁選聯合、浮選等。

磁選工藝主要采用常規弱磁場磁選機，提取硫鐵礦燒渣中強磁性的Fe₃O₄，其工藝流程簡單，可獲得品位62%以上的鐵精粉。但由于燒渣中鐵礦物以Fe₃O₄的狀態存在時，要求硫鐵礦在還原氣氛中焙燒，導致燒渣中殘硫通常高于1.5%，提取的鐵精粉中硫含量通常高于1%，大大降低了分選出的鐵精粉的價值；同時，燒渣中含有的弱磁性的Fe₂O₃得不到回收，導致最終精礦的回收率偏低，一般在70%左右，并且會隨著燒渣中Fe₂O₃含量的變化而波動。磁化焙燒—磁選工藝是先將燒渣高溫還原焙燒，將弱磁性的Fe₂O₃轉化為強磁性的Fe₃O₄，然后再采用常規磁選工藝分選，可獲得較高的精礦品位及回收率，但由于高溫焙燒能耗成本高昂，還原氣氛又難于控制，且有煙氣需凈化處理，限制了該工藝的實際應用。

重選工藝是利用鐵礦物密度比脈石礦物高的特性，用常規重選工藝設備回收燒渣中的鐵礦物，如采用螺旋溜槽、搖床等。重選工藝簡單，分選指標不受鐵礦物類型的影響，可以同時回收燒渣中的Fe₂O₃和Fe₃O₄，但受重選工藝本身特性的限制，精礦品位通常在55%~58%，回收率只有50%~60%，綜合指標較低。

重磁選聯合工藝則是先用磁選提取強磁性的Fe₃O₄，再用重選提取弱磁性的Fe₂O₃，可以克服單一磁選工藝回收率偏低的不足，但最終精礦品位難以提高。

浮選工藝是利用鐵礦物與脈石礦物表面性質的差異，通過添加浮選藥劑提取鐵礦物，可獲得品位60%以上、回收率70%以上的指標。由于硫鐵礦燒渣是硫鐵礦原料經高溫焙燒的產物，燒渣中各礦物的表面性質與天然礦物相比有明顯差異，尤其是礦物顆粒表面活性較高，降低了浮選藥劑在顆粒表面吸附的選擇性，導致浮選指標難以進一步提高。

綜上所述，現有工藝可以實現從硫鐵礦燒渣中提取鐵精粉產品，但或是精礦品位較低或是回收率較低，或是成本過高，導致實際應用的綜合技術指標及經濟效益偏低。

發明內容

本發明提供了一種從硫鐵礦燒渣中提取鐵精粉的工藝方法。本發明利用高溫調漿降低顆粒表面活性，提高顆粒表面吸附浮選藥劑的選擇性，用淀粉抑制鐵礦物，用十二胺捕收脈石礦物，利用反浮選工藝分離出脈石礦物，最終獲得符合冶金工業要求的鐵精粉。該工藝流程簡單，精礦品位及回收率均較高，適用性強，經濟效益良好。

實現本發明所采用的技術方案為，一種從硫鐵礦燒渣中提取鐵精粉的反浮選工藝，該工藝方法包括以下步驟：

⑴磨礦：將硫鐵礦燒渣用180目篩子篩分，篩上物進入磨機磨至全部通過180目篩子后與篩下物合并；

⑵調漿：將硫鐵礦燒渣在溫度為80~100℃、質量濃度40%~70%的條件下調漿2~6分鐘，再向礦漿中加入常溫水，調整礦漿質量濃度為15%~30%；

⑶添加藥劑：向礦漿中加入淀粉300~600g/t，攪拌3~10分鐘；再加入十二胺200~500g/t，攪拌3~8分鐘；

⑷粗選：在浮選機中充氣、浮選3~8分鐘，所得泡沫產品進入后續掃選作業；

⑸掃選：粗選泡沫產品加水調整礦漿質量濃度為15%~30%，充氣浮選3~8分鐘，所得泡沫產品為最終尾礦，底流返回粗選作業；

⑹精選：粗選后的礦漿進行兩次精選，所得泡沫產品循序返回，第二次精選作業的底流礦漿過濾后即為最終產品—鐵精粉。

步驟⑶中所述的淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉、紅薯淀粉、土豆淀粉中的一種，用作鐵礦物的抑制劑。