[發明專利]一種含碳酸鹽貧磁赤混合鐵礦石磁浮聯合分選方法

有效

• 申請號: 202011625191.2
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112642575B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 李文博;韓躍新;周立波;李艷軍;劉杰
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B03B5/62
• 分類號: B03B5/62;B03C1/025;B03C1/10;B03D1/016;B03D101/02;B03D101/04;B03D101/06
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• 代理人: 寧佳

本發明的一種含碳酸鹽貧磁赤混合鐵礦石磁浮聯合分選方法，屬于礦物加工工程領域，該方法將含碳酸鹽貧磁赤混合鐵礦石采用弱磁選、強磁選和反浮選聯合分選方法，在分選流程中將鐵礦物嵌布粒度分布不均的礦樣進行粗細分級，通過精細分級處理能夠顯著減少由于磁團聚作用造成的脈石礦物夾雜問題，改善磁選精礦質量，同時在分級后的細粒物料中加入對鐵礦物具有選擇性團聚作用和抑制作用的特定結構有機藥劑，從而提高強磁選作業回收率；同時由于藥劑中大量羧基、羥基等親水性官能團的存在使其對鐵礦物具有較好的抑制效果，從而顯著降低反浮選作業中微細粒鐵礦物的流失，提高反浮選作業分選指標，這為含碳酸鹽貧磁赤混合鐵礦石的開發利用提供了新的思路。

技術領域：

本發明屬于礦物加工工程及資源綜合回收利用技術領域，具體涉及一種含碳酸鹽貧磁赤混合鐵礦石磁浮聯合分選方法。

背景技術：

隨著我國工業化和現代化建設進程的不斷加快，目前國內對于鐵礦石資源需求量增加，加強國內復雜難選鐵礦石的高效開發利用，提高鐵礦石的自給率，可以在一定程度上緩解我國鐵礦石對外依存度，同時對資源的可持續性發展以及國民經濟的健康發展也具有重要的實際意義。

我國含碳酸鹽鐵礦石中有用礦物與脈石礦物的共生關系復雜，屬復雜難選的鐵礦石之一。當礦石中菱鐵礦含量超過3％時，會嚴重惡化浮選指標，甚至出現“精尾不分”現象。這是因為菱鐵礦的硬度較小，在相同的碎磨條件下，迅速變細，形成大量微細粒礦泥，這些礦泥粘附在粗粒有用礦物和脈石礦物表面，導致有用礦物與脈石礦物不能有效分離。同時，由于微細粒鐵礦物具有粒度細、比磁化系數低、比表面積大的特點，使得一方面在高梯度強磁選過程中無法被磁介質有效捕獲，導致強磁選回收率低，同時由于磁選過程中產生的磁團聚現象會顯著增加脈石礦物和連生體礦物的磁性夾雜，降低磁選精礦品位；另一方面由于微細粒礦物在反浮選過程中容易產生氣泡和水流夾帶，使得大量微細粒鐵礦物流失到尾礦中，且微細粒鐵礦物表面能較大，會顯著提高浮選藥劑的用量，增加生產成本，因此，由于缺乏有效的分選技術，在相當長的時間里我國很多含碳酸鹽鐵礦石主要采取堆存處理。據統計，鞍山地區每年約堆存該類鐵礦石100萬t，總堆存量超過2000萬t。例如在遼寧地區在對東鞍山的鐵礦石反浮選實踐中發現：隨著開采深度的增加，含碳酸鹽赤鐵礦石質量分數逐漸上升，由10％～15％增加到20％～30％，每年含碳酸鹽赤鐵礦石有180—200萬t的出礦量，原有陰離子反浮選工藝已不適應處理該部分礦石，選別過程中經常出現“精、尾不分”的嚴重結果，由于選礦生產能力的提升及含碳酸鹽赤鐵礦不能入選，東鞍山赤鐵礦礦源嚴重不足，因此開發含碳酸鹽赤鐵礦石的分選工藝具有重要的現實意義。

近年來，針對含碳酸鹽鐵礦石的分選技術，許多專家學者進行了一些研究工作，并取得了一定的研究成果。目前針對含碳酸鹽鐵礦石的分選工藝主要有焙燒磁選工藝，強磁選工藝，弱磁-強磁-反浮選聯合工藝，焙燒-磁選-反浮選工藝等。當礦石中鐵礦物嵌布粒度較粗，且主要為單一菱鐵礦時，通常采用單一強磁選工藝或焙燒-弱磁選工藝，但是我國大量含碳酸鹽鐵礦石中大部分有用礦物與脈石礦物的共生關系復雜，鐵礦物嵌布粒度細，特別是其中的菱鐵礦在磨礦過程中易泥化，嚴重影響選別效果，目前針對該類礦石的開發利用技術中，由東北大學韓躍新教授團隊提出了“分步浮選工藝”，分布浮選工藝首先采用先正浮選分選出易泥化的菱鐵礦礦物，再通過反浮選分選赤鐵礦和脈石礦物，該工藝達到了國際先進水平。

但是由于該類鐵礦石嵌布粒度粗細分布不均的特點，而且常規強磁選和反浮選工藝難以高效回收微細粒級的鐵礦物，導致大量有用礦物流失到尾礦中，例如在東鞍山燒結廠盡管采用了較為先進的分步浮選工藝，分選指標較原常規陰離子反浮選工藝有了大幅度提高，但由于礦石中大量微細粒的赤鐵礦和菱鐵礦礦物無法有效回收利用，使得大量有用鐵礦物在分選過程中流失，綜合尾礦鐵品位高達17％以上，造成資源的極大浪費，同時顯著增加了尾礦庫存量，帶來了嚴重的環境和社會問題，因此，針對該類鐵礦石中微細粒鐵礦物的強化回收利用技術還需作進一步的研究工作。

發明內容：