[發明專利]一種用于鮞狀赤鐵礦助磨的預處理方法

有效

• 申請號: 201910913246.0
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110743694B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 錢功明;程翔宇;蔡先炎;周鈺灃
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: B03B1/00
• 分類號: B03B1/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發明涉及一種用于鮞狀赤鐵礦助磨的預處理方法。其技術方案是：將鮞狀赤鐵礦破碎至粒度≤2mm，破碎后的礦石置入水中浸泡5～30min。再將浸泡后的礦石依次用液氮冷凍5～50min和在80～100℃條件下水浴處理3～5min；或再將浸泡后的礦石依次用液氮冷凍5～50min和在80～100℃條件下水浴處理3～5min，然后將水浴處理的礦石依次用液氮冷凍5～50min和在80～100℃條件下水浴處理3～5min的方法重復處理1～3次。干燥處理后即可。本發明具有無需增加設備、工藝簡單、周期短、環境友好和預處理效果好的特點，能夠在后續磨礦過程中有效提高鮞狀赤鐵礦的單體解離度，使磨礦后的粒度≤0.074mm的含量顯著提高。

技術領域

本發明屬于鮞狀赤鐵礦的預處理技術領域。具體涉及一種用于鮞狀赤鐵礦助磨的預處理方法。

背景技術

鮞狀赤鐵礦由鮞粒、膠結物和碎屑礦物構成，鮞粒由赤鐵礦、膠磷礦和方解石等礦物呈同心環帶狀層層包裹而成，鮞粒粒徑為0.1mm到1mm不等，多為球狀或橢球狀。其環帶中成分復雜，鮞狀赤鐵礦呈極細小的條狀晶粒重疊交錯結成片狀，大量片狀又結成環狀，片與片之間由脈石礦物填充而成。在膠結物中鐵質膠結物呈浸染分布，并有大量細小脈石夾雜其中(Han Y,et al.Reduction process of high phosphorus oolitichematite[J].Advanced Materials Research,2012,454:242-245)。

由于這類礦石自身構造極其復雜，嵌布粒度極細，常與菱鐵礦和膠磷礦緊密共生，僅通過磨礦難以有效解離，單體解離度較低，嚴重影響選別效果。若僅通過磨礦使礦物達到單體解離要求，則需將其磨至30μm以下，甚至磨至4-5μm，這使得鮞狀赤鐵礦的單體磨礦能耗很高，磨礦設備生產能力很低。故長期以來，礦石難以有效解離是影響該類礦石無法大規模開發利用而成為“呆礦”的主要原因之一(Yu W,et al.Effect of coal type on thereduction and magnetic separation of a high-phosphorus oolitic hematite ore[J].ISIJ International,2015,55(3):536-543)，也因此引起本領域技術人員的高度關注。

現有的礦石助磨預處理方法主要有：物理方法、化學方法和生物方法等。物理方法包括熱處理和水淬等，其中微波熱處理因為其穿透性良好、選擇性加熱、熱慣性小等特點而被廣泛關注，但由于微波設備昂貴、處理量極小以及最優條件難以探索等，難以應用于工業生產(張博等.微波-酸浸方法助磨鮞狀赤鐵礦研究[J].礦產綜合利用,2017(05):41-44+51)；化學方法包括助磨劑和酸、堿浸出等；生物方法包括生物膜法等。此外，還有一些上述方法組成的聯合工藝。但都存在單體解離度不高、無法選擇性解離有用礦物與脈石礦物、成本高、工藝復雜、對環境危害大、處理周期過長等缺點，效果并不理想。

“一種鮞狀赤鐵礦選礦工藝”(CN201610138658.8)的專利技術，公開了將原礦在破碎機內破碎至粒度為5mm以下，然后在溫度為500～550℃的燃氣回轉窯內焙燒至1小時以上；再進行磨礦至粒度為0.074mm以下含量占34％。但此工藝的預處理部分在溫度為500～550℃的燃氣回轉窯內焙燒時間至少1小時，僅使礦石產生少量細微裂紋，難以在后續磨礦過程中使礦物得到有效解離，不僅增加了能耗，而且收效甚微。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的在于提供一種無需增加設備、工藝簡單、周期短、環境友好和預處理效果好的用于鮞狀赤鐵礦助磨的預處理方法，用該方法處理的鮞狀赤鐵礦能在后續磨礦過程中有效提高單體解離度，使磨礦后的粒度≤0.074mm的含量顯著提高。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案的步驟是：

步驟一、將鮞狀赤鐵礦破碎至粒度≤2mm，再將破碎后的礦石置入水中浸泡5～30min。