[發明專利]一種石棉尾礦中含鎂礦物的富集方法

在審

• 申請號: 202110362892.X
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113083496A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 張乾偉;趙威;吳建新;俞燕強;李佩悅
• 申請（專利權）人: 中建材蚌埠玻璃工業設計研究院有限公司
• 主分類號: B03B9/06
• 分類號: B03B9/06;B03B1/00
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所(普通合伙) 34113
• 代理人: 楊晉弘

本發明涉及一種石棉尾礦中含鎂礦物的富集方法，其特征在于：（1）將石棉尾礦破碎或磨礦，控制解離粒度為?0.71mm；（2）控制分級切割粒度為0.105mm~0.038mm，將破碎或磨礦后的石棉尾礦經分級得到細粒級石棉尾礦和粗粒級石棉尾礦；將粗粒級石棉尾礦進行浮選，其中抑制劑為改性羧基淀粉，捕收劑兼起泡劑為兩性捕收劑或陽離子捕收劑；（3）將分級得到的細粒級石棉尾礦和浮選精礦一同進行磨礦，得到粒度為?0.105mm的礦物；進行磁選，控制磁場強度≤4000Gs，得到磁鐵礦和含鎂礦物。有益效果：工藝簡單，適合工業化生產；通過組合工藝，可有效提取蛇紋石、石英、長石、磁鐵礦等共伴生型石棉尾礦中的含鎂礦物，實現降鋁、脫石英，提高含鎂礦物的品位。

技術領域

本發明屬礦物加工技術領域，涉及一種石棉尾礦中含鎂礦物的富集方法。

背景技術

石棉尾礦是石棉采選剩余的礦物殘渣，主要礦物成分包括蛇紋石、溫石棉、石英、長石、磁鐵礦、方解石、水鎂石等；主要化學成分包括MgO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等。我國石棉礦含石棉量通常不高于5%，因此我國現有石棉尾礦保有儲量約數億噸。

目前，對石棉尾礦的綜合利用方案主要包括兩種：

一種方案為整體混合利用，生產混凝土骨料、微晶玻璃、耐火材料、保溫材料等，如中國專利（CN104152686A）一種石棉尾礦的分解方法直接對石棉尾礦進行機械活化、多級酸解、洗滌、堿解等工藝方法得到硅粉、水玻璃等；中國專利（CN104891951A）一種從石棉尾礦中提取硅、鎂、鋁復合保溫材料的方法，直接將石棉尾礦研磨成粉，活化后采用化學浸出方法得出得到硅、鎂、鋁等元素，進而得到保溫復合材料；中國專利（CN109320089A）一種以石棉尾礦為原料的功能性微晶玻璃中，石棉尾礦在原料中的質量占比為90％～100％。

另一種方案為先對礦物預處理、部分礦物分選后再進行分別利用，如中國專利（CN111393127A）一種石棉尾礦磁選鐵精粉和殘渣制取硅鎂凝膠的方法中提到，石棉尾礦經破碎研磨過篩，與堿和含碳材料混合研磨，然后焙燒活化，得到活化殘渣；活化殘渣經磁選得到鐵精粉和硅鎂殘渣；硅鎂殘渣用堿液浸漬并過濾分離，得到堿浸溶液和堿浸殘渣；堿浸溶液用酸液調節pH值為3~5，通入CO₂得到硅酸膠體，堿浸殘渣用酸液溶解得到鎂鹽溶液，通入CO₂得到碳酸氫鎂溶液；將硅酸膠體和碳酸氫鎂溶液混合，加入有機發泡劑和固化劑，攪拌混合后蒸發干燥，得到硅鎂凝膠。中國專利（CN111410576A）一種活化協同還原法實現石棉尾礦脫毒和資源化的方法中提到將石棉尾礦經研磨成粉后進行初步磁選，得到鐵精粉1和處理后的石棉尾礦粉；將處理后的石棉尾礦粉與還原劑和活化劑混合均勻，惰性氣氛下升溫至100~300℃進行活化/還原反應，得到活性焙燒產物；然后對活性焙燒產物進行二次磁選，得到鐵精粉2和脫毒殘渣。

因石棉尾礦的礦物組成較為復雜（通常至少含有兩種及以上不同種類的礦物），采用第一種方法對石棉尾礦整體進行利用，直接進行制造建材時往往含有較多有害礦物成分；直接全組分浸出提取有用組分時往往含有較多重金屬或有害組分，造成浸出后不同有用組分分離困難，產品純度低且生產成本高（浸出助劑消耗量大、化學浸出過程副反應多且復雜）；第二種方法中雖然采用選礦的方法預先脫除石英、長石等含鋁、硅礦物，使含鎂礦物預富集（即鎂元素預富集），有望實現含鎂礦物的高效浸出，減少了氫氧化鈉、硫酸等化工原料的用量，進一步降低經濟成本；但在多種有價組分存在的前提下可能難以得到高純度的反應產物（如以MgO含量為30.2%的石棉尾礦經磁選、化學浸出后，所得硅鎂凝膠的純度僅為69.3%~82.5%），目前對石棉尾礦中含鎂礦物與含硅、鋁礦物的分離富集鮮見報道。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有選礦法預除石英、長石等礦物后的預富集鎂礦再次分離石英、長石等礦物困難，含鎂礦物品位不高的問題，提供一種石棉尾礦中含鎂礦物的富集方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：