[发明专利]微细粒嵌布含碳酸盐赤铁矿石分步分散协同浮选分离方法

说明书

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种微细粒嵌布含碳酸盐赤铁矿石分步分散协同浮选分离方法。

背景技术

铁矿石是钢铁生产最为重要的基础原料，我国炼钢工业中有80%左右的原料来自铁矿石冶炼的生铁。我国是碳酸盐铁矿石资源储量较为丰富的国家，全国总储量超过50亿吨，仅辽宁鞍山地区的储量就有10亿吨。我国铁矿资源的主要特点是贫、细、杂，矿石含铁品位低，矿石组成复杂，有用矿物嵌布粒度细，致使其中大部分矿石难以被开采利用。随着铁矿石资源的日益匮乏，对微细粒嵌布含碳酸盐赤铁矿石开发利用的需求迫在眉睫，开发一种高效回收利用微细粒嵌布含碳酸盐赤铁矿石的浮选方法是目前急需解决的问题。

微细粒嵌布含碳酸盐赤铁矿石中，铁矿物嵌布粒度平均为15~30μm，脉石矿物嵌布粒度较粗，约为40~60μm，矿石中赤铁矿占全铁含量约为70%左右，其次是磁铁矿，其中含铁碳酸盐矿物主要为菱铁矿和铁白云石，脉石矿物主要是石英。实践表明，矿石中含铁碳酸盐含量超过4%时，浮选指标会严重恶化，部分矿石难以回收利用。近年来，随着矿石中铁品位越来越低及铁矿物嵌布粒度越来越细，常规的浮选分离工艺处理赤铁矿石时，因超细粉磨过程造成矿石泥化现象严重，在浮选过程中微细粒赤铁矿与脉石矿物相互吸附罩盖，致使精矿铁品位太低，难以获得较高品位的浮选精矿，且浮选药剂消耗量大，中矿产量大，中矿返回时影响浮选流程的稳定性，降低了选矿厂的经济效益。

发明内容

针对现有浮选工艺难以处理微细粒嵌布含碳酸盐赤铁矿石的问题，本发明提供一种微细粒嵌布含碳酸盐赤铁矿石的分步分散协同浮选分离方法，目的是通过将微细粒嵌布含碳酸盐赤铁矿石用球磨机磨至单体解离，再采用弱磁选和强磁选工艺进行预先选别，获得混合磁选铁精矿，再采用浮选工艺进行处理，加入浮选药剂前先加入分散剂以降低微细粒矿物的絮凝聚团现象，从而提高浮选精矿的质量。

实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：

（1）弱磁-强磁选：采用球磨机对微细粒嵌布含碳酸盐赤铁矿石进行粉磨，粉磨至得到的矿石物料中细度小于0.074mm的部分占总物料重量的88~95%，然后依次采用弱磁选和强磁选对矿石物料进行预分离，获得含铁品位为38~45%、其中含铁碳酸盐矿物重量含量为3~7%的混合磁选铁精矿，向混合磁选铁精矿加水制成重量浓度20~30%的矿浆；

（2）在添加分散剂的条件下正浮选菱铁矿：将矿浆加入浮选设备中，在搅拌速度1000~1400rpm条件下搅拌2~3min，然后加入分散剂柠檬酸搅拌2~3min，柠檬酸的加入量为100~200g/t矿浆，再加入抑制剂淀粉搅拌2~3min，淀粉加入量为300~500g/t矿浆，最后加入捕收剂RA715并搅拌2~3min，捕收剂RA715加入量为100~200g/t矿浆，然后进行正浮选，可得到回收率大于13%的菱铁矿精矿和正浮选尾矿，其中菱铁矿精矿的含铁品位大于36%；

（3）在添加分散剂的条件下反浮选赤铁矿：对步骤（2）中的正浮选尾矿调浆，获得重量浓度为20~30%的正浮选尾矿矿浆，在搅拌速度1000~1200rpm条件下搅拌2~3min，加入分散剂柠檬酸搅拌2~3min，柠檬酸加入量为50~100g/t尾矿矿浆，然后加入pH调整剂NaOH调节尾矿矿浆pH为11~12，并搅拌2~3min，再加入抑制剂淀粉搅拌2~3min，淀粉加入量为50~200g/t尾矿矿浆，再加入CaO并搅拌2~3min，CaO加入量为150~250g/t尾矿矿浆，最后加入捕收剂KS-Ⅲ搅拌2~3min，捕收剂加入量为500~700g/t尾矿矿浆，然后进行2~3min的反浮选粗选，得到反浮选粗选精矿并分离出含石英的反浮选粗选尾矿；

对反浮选粗选精矿进行1次反浮选精选，精选时间为3min，获得赤铁矿精矿和反浮选精选尾矿，其中赤铁矿精矿的含铁品位大于67%，回收率大于64%，反浮选精选尾矿返回到正浮选尾矿矿浆再次进行反浮选粗选；对反浮选粗选尾矿进行1~2次反浮选扫选，其中第一次扫选时间3~4min，第二次扫选时间1~2min，得到总尾矿。

其中，所述的微细粒嵌布含碳酸盐赤铁矿石含铁品位为26~32%，按重量百分比，含铁碳酸盐矿物为2~6%，石英含量为40~50%，其余为杂质。

所述的对反浮选粗选精矿进行1次反浮选精选具体是将反浮选粗选精矿配制成重量浓度为20%~30%的反浮选粗选精矿矿浆，加入分散剂柠檬酸搅拌2~3min，柠檬酸加入量为25~50g/t反浮选粗选精矿矿浆，再加入抑制剂淀粉搅拌2~3min，淀粉加入量为100g/t反浮选粗选精矿矿浆。