本發(fā)明涉及礦物綜合利用,具體涉及一種低品位難選鐵礦制備復(fù)合微粉的方法。
背景技術(shù):
1、低品位難選鐵礦的開發(fā)利用是當(dāng)前礦業(yè)領(lǐng)域的一個重要研究方向。隨著全球鐵礦資源的日益緊張,傳統(tǒng)的高品位鐵礦供應(yīng)逐漸減少,低品位礦石的開發(fā)已成為迫切需要解決的課題。低品位難選鐵礦通常指的是礦石中的鐵礦物含量較低、脈石礦物和其他雜質(zhì)較多,且礦物顆粒較為粗大,難以通過常規(guī)的選礦方法進(jìn)行有效分離。這類礦石的浮選和提純過程一直是礦業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)難題。
2、浮選是目前處理低品位鐵礦的常用方法,但該方法對于低品位難選鐵礦的處理效果較差。浮選的基本原理是通過藥劑的選擇性作用,使礦物顆粒與氣泡結(jié)合并浮出液面,形成泡沫層,從而實(shí)現(xiàn)礦物的分離。在低品位礦石中,脈石礦物和鐵礦物的物理化學(xué)性質(zhì)差異較小,導(dǎo)致浮選過程中礦物分離困難,常常需要大量的浮選藥劑來增強(qiáng)藥劑與礦物顆粒的作用力。然而,藥劑投加不當(dāng)或不均勻,往往會導(dǎo)致礦物分離不完全,回收率低。
3、濕式磨礦作為選礦過程中重要的一環(huán),其作用是通過磨礦將礦石顆粒破碎至適合浮選的粒度,促進(jìn)礦物的解離。在低品位鐵礦的處理過程中,濕磨階段的藥劑噴灑往往是通過傳統(tǒng)的均勻添加方式進(jìn)行,但藥劑的噴灑速率和濃度控制不精確,容易導(dǎo)致藥劑未能充分均勻地覆蓋礦石顆粒,進(jìn)而影響礦物的解離效果和浮選過程的效率。
4、傳統(tǒng)濕磨方法中,藥劑與礦物的接觸時間較短,藥劑的作用不足,尤其是在處理難選礦石時,脈石礦物和磷礦物很難與鐵礦物有效分離,導(dǎo)致最終的浮選精礦中含有較多雜質(zhì)。即使使用較強(qiáng)的捕收劑,仍然難以達(dá)到理想的分選效果,嚴(yán)重影響礦物的回收率和精礦質(zhì)量。
5、浮選精礦粒度較大,浮選精礦的粒度是評價(jià)浮選效果的重要指標(biāo)。較大的粒度不僅影響礦物的進(jìn)一步提純處理,而且降低了后續(xù)冶煉過程中的效率。在低品位難選鐵礦的處理過程中,由于礦物解離不完全和藥劑作用不均勻,浮選后的礦石顆粒較為粗大,無法滿足細(xì)粒度、均勻性的要求,導(dǎo)致礦粉的粒度普遍較大。
6、此外,低品位鐵礦中的礦物多為微細(xì)顆粒,采用傳統(tǒng)的浮選方法和磨礦設(shè)備,礦石顆粒未能充分細(xì)化,從而影響了浮選精礦的質(zhì)量。細(xì)粒度的復(fù)合微粉不僅有助于提高后續(xù)冶煉的效率,還能增強(qiáng)其在工業(yè)應(yīng)用中的適用性,例如金屬粉末冶金、環(huán)保吸附材料等領(lǐng)域的應(yīng)用。
7、藥劑使用與控制,目前常用的浮選藥劑主要包括捕收劑、抑制劑和泡沫劑。對于低品位鐵礦,捕收劑和抑制劑的選擇尤為關(guān)鍵。陽離子捕收劑(如脂肪酸類化合物)和陰離子抑制劑(如黃藥)在浮選中廣泛應(yīng)用,但它們的投加濃度、噴灑速率和投加時機(jī)的控制,直接影響礦物的分離效果和回收率。在現(xiàn)有技術(shù)中,藥劑濃度和投加方式大多基于經(jīng)驗(yàn),缺乏精確的控制,往往不能在浮選過程中提供穩(wěn)定的效果。
8、傳統(tǒng)的藥劑投加方法無法精確控制藥劑的分布,導(dǎo)致藥劑作用不均,礦物的浮選分離不充分,回收率低。特別是在濕磨過程中,藥劑的噴灑量和濃度通常不能動態(tài)調(diào)整,因此很難根據(jù)礦石的變化情況做出相應(yīng)的調(diào)整。
9、現(xiàn)有技術(shù)在低品位難選鐵礦的浮選過程中存在著藥劑投加不均、藥劑濃度控制不精確、浮選精礦粒度較大等一系列問題,導(dǎo)致低品位礦石的回收率低,浮選精礦的質(zhì)量無法滿足后續(xù)冶煉或工業(yè)應(yīng)用的需求。因此,需要一種新型的技術(shù)來解決這些問題,提高低品位難選鐵礦的回收率,并且保證浮選精礦的粒度適宜,能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)中對細(xì)粒度微粉的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種低品位難選鐵礦制備復(fù)合微粉的方法,通過濕磨與浮選的組合工藝,利用精確控制藥劑的投加量和濃度,配合合理的磨礦時間及溫度調(diào)節(jié),從而有效分離鐵礦物、脈石礦物和磷礦物,最終獲得粒度為20~40微米的復(fù)合微粉。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種低品位難選鐵礦制備復(fù)合微粉的方法,具體步驟如下:
3、a)將低品位難選鐵礦破碎至適合浮選的粒度范圍,粒度范圍為100~150目,并通過篩分去除較大顆粒的脈石礦物,得到待處理礦石;
4、b)將待處理礦石進(jìn)行濕磨,在濕式磨礦過程中,將浮選藥劑以每分鐘1~5公斤的噴灑速度通過藥劑噴灑裝置噴灑到礦石中,藥劑以垂直方向噴灑,確保藥劑均勻覆蓋礦石顆粒,促進(jìn)脈石礦物的初步解離和磷礦物的初步分離,得到礦漿;
5、c)將礦漿輸入浮選槽,具體包括以下步驟:
6、i.將礦漿均勻分布于浮選槽內(nèi),啟動氣泡發(fā)生裝置,產(chǎn)生直徑為0.1~2mm的氣泡;
7、ii.利用氣泡與顆粒表面的親疏水性差異,脈石礦物和磷礦物附著于氣泡表面并上浮至泡沫層,鐵礦物沉降于槽底;
8、iii.通過刮泡裝置將含有脈石礦物和磷礦物的泡沫層移出,形成尾礦;
9、iv.從槽底收集含有鐵礦物的浮選精礦;
10、d)對浮選精礦進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)磨處理,使用乙醇作為球磨介質(zhì),得到粒度為20~40微米的目標(biāo)復(fù)合微粉。
11、優(yōu)選地,所述浮選藥劑為陽離子捕收劑和陰離子抑制劑的混合物,比例為1:(0.5~2),所述陽離子捕收劑為脂肪酸類化合物,所述陰離子抑制劑為黃藥,陽離子捕收劑和陰離子抑制劑的混合物的濃度為0.1~2.0g/l。
12、優(yōu)選地,所述浮選藥劑還包括有機(jī)酸類藥劑,用于除磷過程,所述有機(jī)酸類藥劑為氫氟酸或硫酸,所述有機(jī)酸藥劑的濃度為0.5~2.0g/l。
13、優(yōu)選地,所述濕式磨礦采用濕式球磨機(jī),濕式磨礦過程中動態(tài)調(diào)整藥劑投加量、濃度和磨礦時間,具體包括:
14、a)在初始階段,藥劑濃度為0.5~1.0g/l,磨礦時間為20~30分鐘,確保脈石礦物和磷礦物的初步解離;
15、b)在中間階段,藥劑濃度為1.0~1.5g/l,磨礦時間為30~40分鐘,進(jìn)一步促進(jìn)脈石礦物的分離和磷礦物的去除;
16、c)在后期,藥劑濃度為1.5~2.0g/l,磨礦時間為40~50分鐘,確保脈石礦物的完全分離和磷礦物的徹底去除。
17、優(yōu)選地,所述浮選槽內(nèi)液相的ph值控制在4~5之間,以優(yōu)化磷礦物的去除效果,并確保浮選精礦的回收率。
18、優(yōu)選地,所述細(xì)磨過程中使用乙醇作為球磨介質(zhì)以提高磨礦效率。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
20、1、提高礦物分離效率:通過動態(tài)調(diào)整藥劑的投加量和濃度,使得脈石礦物和磷礦物能夠被有效分離,提升了鐵礦物的回收率。
21、2、提高復(fù)合微粉質(zhì)量:精確控制濕式磨礦中的藥劑濃度和磨礦時間,使得復(fù)合微粉的粒度分布更加均勻,適用于各種工業(yè)應(yīng)用。
22、3、優(yōu)化藥劑投加方式:藥劑噴灑裝置能夠保證藥劑均勻覆蓋礦石,確保礦物解離和分離過程的高效性。
23、4、靈活性和適用性強(qiáng):該方法不僅適用于低品位難選鐵礦,也可應(yīng)用于其他礦物資源的高效選礦和回收處理,具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用前景。
24、5、節(jié)能與環(huán)保:通過合理的磨礦過程和藥劑使用,提高了選礦效率,減少了能源消耗和環(huán)境污染。
1.一種低品位難選鐵礦制備復(fù)合微粉的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低品位難選鐵礦制備復(fù)合微粉的方法,其特征在于,所述浮選藥劑為陽離子捕收劑和陰離子抑制劑的混合物,比例為1:(0.5~2),所述陽離子捕收劑為脂肪酸類化合物,所述陰離子抑制劑為黃藥,陽離子捕收劑和陰離子抑制劑的混合物的濃度為0.1~2.0g/l。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低品位難選鐵礦制備復(fù)合微粉的方法,其特征在于,所述浮選藥劑還包括有機(jī)酸類藥劑,用于除磷過程,所述有機(jī)酸類藥劑為氫氟酸或硫酸,所述有機(jī)酸藥劑的濃度為0.5~2.0g/l。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低品位難選鐵礦制備復(fù)合微粉的方法,其特征在于,所述濕式磨礦采用濕式球磨機(jī),濕式磨礦過程中動態(tài)調(diào)整藥劑投加量、濃度和磨礦時間,具體包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低品位難選鐵礦制備復(fù)合微粉的方法,其特征在于,所述浮選槽內(nèi)液相的ph值控制在4~5之間,以優(yōu)化磷礦物的去除效果,并確保浮選精礦的回收率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低品位難選鐵礦制備復(fù)合微粉的方法,其特征在于,所述細(xì)磨過程中使用乙醇作為球磨介質(zhì)以提高磨礦效率。