[发明专利]一种通过微波辐照-磁选-浮选联合工艺提高金红石品位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过微波辐照-磁选-浮选联合工艺提高金红石矿品位的方法，属于矿物加工领域。

背景技术

钛白即二氧化钛的俗称，开采的钛资源80%以上，都用于钛白的生产中。钛白广泛用于各类结构表面涂料、纸张涂层和填料、塑料及弹性体，其它用途还包括陶瓷、玻璃、催化剂、涂布织物、印刷油墨和焊剂。

钛白的生产方法主要有硫酸法和氯化法。硫酸法生产钛白主要是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸亚钛，经水解生成偏钛酸，再经洗涤、煅烧和后处理获得成品钛白粉。硫酸法的缺点是流程长，只能以间歇操作为主；湿法操作，硫酸、水消耗高，废物及副产物多，对环境污染大。氯化氧化法生产钛白是一种先进的方法，它是将人造金红石或天然金红石经高温氯化制成四氯化钛，提纯后再进行氧化，制得二氧化钛。

随着人们环保意识的不断提高，硫酸法生产钛白工艺开始慢慢萎缩，氯化法生产钛白工艺不断壮大。因此对氯化法钛白原料人造金红石或天然金红石的需求量不断增加。由于氯化法钛白对原料品位的要求较高，也就是说氯化法钛白原料除TiO₂的品位要提高外，还要限制原料中MgO与CaO之和不能大于1.5％。提高人造金红石和天然金红石的品位使其符合氯化法钛白生产原料的要求是一个国际发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过微波辐照-磁选-浮选联合工艺提高金红石品位的方法，去除金红矿中的杂质，使金红石矿中TiO₂得到富集，提高金红石矿的品位，得到满足行业优级品标准的金红石矿。

本发明的技术方案是：通过微波辐照-磨矿-磁选-浮选联合处理，进行提高金红石的品位。包括以下步骤：

（1）将原料金红石进行干燥处理，干燥温度90～120℃，干燥时间20～50min，，然后放入微波设备中辐照20～60s；

（2）将经辐照后的金红石矿迅速放入水中冷却至常温，然后进行磨矿处理40～60min，至金红石矿为细粒状； 

（3）将经过磨矿处理后的金红石矿进行磁选分离，得到铁精矿和富集后的金红石矿；

（4）在富集后得到的金红石矿中加水至矿浆浓度为20～40%，然后加入调整剂，调整金红石矿浆的pH值为2～3，最后加入抑制剂和捕收剂，进行浮选3～8min，即得到优等级的金红石。

所述原料金红石矿为人造金红石或天然金红石。

所述微波设备的功率为1～3kW，频率为2350～2550MHz。

所述磨矿处理后金红石矿中粒度为200目以下的占80%～90%。

所述磁选分离过程中磁选电流强度为3～5A。

所述调整剂为硫酸，抑制剂为羧甲基纤维素，捕收剂为羟肟酸。

所述硫酸浓度为15%～25%，抑制剂的加入量为200～300g/t，捕收剂的加入量为250～350g/t。

磨矿是矿物在进行磁选分离前的一道重要工序，当磨矿时间越长，产物的粒度越细，越有利于磁选分离，但如果过长会使能耗过高。在磨矿的过程中，由于机械力的作用，矿物中的杂质成份与金红石发生解离，颗粒减小，比表面积增大，在后续的磁选工艺中，颗粒越小，磁选精矿的含量越高，可以通过磨矿和磁选分离工艺将金红石中含铁的氧化物与金红石进行有效的分离。

由于金红石中的不同矿物成分的磁性不同，采用磁选的方式把铁或铁的氧化物富集在磁选后的精矿中，金红石进入尾矿，降低金红石中的一部分杂质含量。在磁选过程中，物料在磁选管的运动过程中，受到机械力和磁力的作用，磁选电流越大，磁场力越强，得到的磁选精矿越多。

选用H₂SO₄作为调整剂，因为H₂SO₄在浮选过程中不仅起着调节矿浆pH值的作用，而且使金红石矿得到活化，增大了金红石矿与脉石矿物可浮性的差异，有利于金红石的选别。

羧基甲基纤维素（CMC）是含钙矿物如方解石、萤石等的抑制剂，也是高镁硅酸盐矿物如滑石、辉石、闪石的有效抑制剂。由于羧甲基纤维素分子中的每个葡萄糖单元上油醚化而引进的羧基不仅可以与Ca²⁺、Mg²⁺离子作用，也可以和Pb²⁺离子作用而吸附在钙、镁、铅矿物表面，葡萄糖残基上的两个羧基亲水而起抑制作用，因此羧基甲基纤维素除能抑制方解石、萤石、滑石、辉石、闪石外，还能抑制铅矾、白铅矿、方铅矿等矿物。