[发明专利]一种用于鲕状赤铁矿助磨的预处理方法

说明书

本发明涉及一种用于鲕状赤铁矿助磨的预处理方法。其技术方案是：将鲕状赤铁矿破碎至粒度≤2mm，破碎后的矿石置入水中浸泡5～30min。再将浸泡后的矿石依次用液氮冷冻5～50min和在80～100℃条件下水浴处理3～5min；或再将浸泡后的矿石依次用液氮冷冻5～50min和在80～100℃条件下水浴处理3～5min，然后将水浴处理的矿石依次用液氮冷冻5～50min和在80～100℃条件下水浴处理3～5min的方法重复处理1～3次。干燥处理后即可。本发明具有无需增加设备、工艺简单、周期短、环境友好和预处理效果好的特点，能够在后续磨矿过程中有效提高鲕状赤铁矿的单体解离度，使磨矿后的粒度≤0.074mm的含量显著提高。

技术领域

本发明属于鲕状赤铁矿的预处理技术领域。具体涉及一种用于鲕状赤铁矿助磨的预处理方法。

背景技术

鲕状赤铁矿由鲕粒、胶结物和碎屑矿物构成，鲕粒由赤铁矿、胶磷矿和方解石等矿物呈同心环带状层层包裹而成，鲕粒粒径为0.1mm到1mm不等，多为球状或椭球状。其环带中成分复杂，鲕状赤铁矿呈极细小的条状晶粒重叠交错结成片状，大量片状又结成环状，片与片之间由脉石矿物填充而成。在胶结物中铁质胶结物呈浸染分布，并有大量细小脉石夹杂其中(Han Y,et al.Reduction process of high phosphorus oolitichematite[J].Advanced Materials Research,2012,454:242-245)。

由于这类矿石自身构造极其复杂，嵌布粒度极细，常与菱铁矿和胶磷矿紧密共生，仅通过磨矿难以有效解离，单体解离度较低，严重影响选别效果。若仅通过磨矿使矿物达到单体解离要求，则需将其磨至30μm以下，甚至磨至4-5μm，这使得鲕状赤铁矿的单体磨矿能耗很高，磨矿设备生产能力很低。故长期以来，矿石难以有效解离是影响该类矿石无法大规模开发利用而成为“呆矿”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)，也因此引起本领域技术人员的高度关注。

现有的矿石助磨预处理方法主要有：物理方法、化学方法和生物方法等。物理方法包括热处理和水淬等，其中微波热处理因为其穿透性良好、选择性加热、热惯性小等特点而被广泛关注，但由于微波设备昂贵、处理量极小以及最优条件难以探索等，难以应用于工业生产(张博等.微波-酸浸方法助磨鲕状赤铁矿研究[J].矿产综合利用,2017(05):41-44+51)；化学方法包括助磨剂和酸、碱浸出等；生物方法包括生物膜法等。此外，还有一些上述方法组成的联合工艺。但都存在单体解离度不高、无法选择性解离有用矿物与脉石矿物、成本高、工艺复杂、对环境危害大、处理周期过长等缺点，效果并不理想。

“一种鲕状赤铁矿选矿工艺”(CN201610138658.8)的专利技术，公开了将原矿在破碎机内破碎至粒度为5mm以下，然后在温度为500～550℃的燃气回转窑内焙烧至1小时以上；再进行磨矿至粒度为0.074mm以下含量占34％。但此工艺的预处理部分在温度为500～550℃的燃气回转窑内焙烧时间至少1小时，仅使矿石产生少量细微裂纹，难以在后续磨矿过程中使矿物得到有效解离，不仅增加了能耗，而且收效甚微。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种无需增加设备、工艺简单、周期短、环境友好和预处理效果好的用于鲕状赤铁矿助磨的预处理方法，用该方法处理的鲕状赤铁矿能在后续磨矿过程中有效提高单体解离度，使磨矿后的粒度≤0.074mm的含量显著提高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案的步骤是：

步骤一、将鲕状赤铁矿破碎至粒度≤2mm，再将破碎后的矿石置入水中浸泡5～30min。