本发明专利技术涉及一种利用氧化碱浸、分级及重选再选钒钛磁铁精矿的方法，包括如下步骤：将钒钛磁铁精矿置于碱溶液中，加入氧化剂，然后在220℃～330℃的温度下碱浸反应0.5～2小时，将反应物进行过滤，得滤液和碱浸滤饼A，将浸滤饼A加水配制成矿浆给入旋流器分级和重选作业。本发明专利技术的优点是：氧化碱浸中O2或H2O2的引入使含S化合物氧化，加速了反应，缩短了反应时间，降低了反应温度、能耗和设备投资，且选别出TFe含量为65%～70%的铁精矿和 TiO2含量为50%～60%的钛精矿，实现了钒钛磁铁精矿钛、铁的高效分离，减少进入高炉TiO2、S、Si、Al等杂质的含量，提高高炉利用系数，同时提高了钛资源的综合利用率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种饥铁磁铁精矿的选矿工艺，尤其设及一种利用氧化碱浸、分级及 重选再选饥铁磁铁精矿的方法。
技术介绍
饥铁磁铁矿是一种多金属元素的复合矿，是W含铁、饥、铁为主的共生的磁铁矿。 而饥铁磁铁精矿是饥铁磁铁矿经过选矿获得的产物之一，其中饥W类质同象赋存于铁磁铁 矿中，置换高价铁离子。铁磁铁矿是主晶矿物（Fes04)与客晶矿【铁铁晶石2Fe0-Ti 0 2、铁铁矿化0 ?Ti0 2、侣儀尖晶石（Mg,化）（A1，化)2〇 4】形成的复合体。例如，中 国攀枝花地区密地选矿厂饥铁磁铁矿原矿和选铁后的饥铁磁铁精矿化学多元素分析结果 见表1，饥铁磁铁矿原矿和饥铁磁铁矿精矿物相分析结果分别见表2和表3。 表1中国攀枝花地区密地选矿厂原矿和饥铁磁铁精矿化学多元素分析结果表2中国攀枝花地区密地选矿厂饥铁磁铁矿原矿铁、铁化学物相分析结果表3中国攀枝花地区密地选矿厂饥铁磁铁矿精矿铁、铁化学物相分析结果世界上饥铁磁铁矿资源丰富，全世界储量达400亿吨W上，中国储量达98. 3亿吨。饥 铁磁铁矿石中铁主要赋存于铁磁铁矿中，矿石中的Ti0 2主要赋存于粒状铁铁矿和铁磁铁 矿中。一般情况下，约57%的铁赋存于铁磁铁矿（mFeTi03?nFesO4)中，约40%的铁赋 存于铁铁矿（FeTi03)中，由于饥铁磁铁矿矿石组成复杂，性质特殊，因而运类矿石的综合 利用是国际一直未彻底解决的一大难题。饥铁磁铁矿矿物的运种赋存特点决定了采用物理 选矿方法无法从矿石的源头实现铁、铁的有效分离，造成饥铁磁铁矿石经物理选矿后，铁精 矿品位低（We巧5%)，铁精矿中的铁在炼铁过程完全进入高炉渣（Ti0 2含量达22%W上） 形成玻璃体，Ti0 2失去了活性而无法经济回收，同时，铁回收率低只有18%。因此，用物理 的选矿方法选别铁铁矿石大大降低了铁和铁单独利用的价值。 阳〇化]中国是世界上第一个W工业规模从复杂饥铁磁铁矿中综合提取铁、饥、铁的国家， 但由于一般的物理方法不能从根本上改变铁、铁致密共生的赋存特性，因此，采用通常的重 选法、磁选法、浮选法等物理选矿方法进行铁、铁分离，效率低，很难选出品位高而杂质少的 铁精矿或铁精矿；同时，Ti化回收效率不高，饥铁磁铁矿原矿经过选矿分离后，约54%的Ti〇2 进入铁精矿，运些Ti〇2经高炉冶炼后几乎全部进入渣相，形成TiO2含量20~24%的高炉 渣；另外，由于铁精矿中的S、Si、Al等杂质含量也过高，上述原因不仅造成冶炼高炉利用系 数低、能耗大、铁资源浪费，而且矿渣量大、环境污染严重。 CN2011100879566公开了 "一种铁铁矿的选矿方法"，是将饥铁磁铁矿原矿经磨矿、 碱浸预处理、过滤、再磨矿后磁选得到铁精矿和铁精矿的方法。该方法将含铁32. 16%和含Ti〇2l2. 11%的饥铁磁铁矿原矿通过磨矿、碱浸预处理、过滤、再磨矿后磁选处理，形成了含 铁59. 30%铁精矿和含Ti化20. 15%的铁精矿。由于该方法是针对铁铁矿原矿而言，原矿Si化、 Al2〇3、化0、MgO等脉石矿物含量高，碱浸的过程将优先发生在Si化、Al2〇3等矿物身上，碱浸 过程中形成了与铁相似的碱浸后化合物，碱浸铁铁原矿消耗的NaOH碱量是469Kg/t原矿， 成本高；而且铁铁原矿碱浸后形成的铁化合物，与石英等脉石矿物碱浸后形成的娃的化合 物，要想在后续的磁选中实现有效分离是十分困难的，运也制约了铁铁原矿碱浸后铁精矿 品位和铁精矿品位的提高。同时，该方法采用两次磨矿过程改变矿物表面物理化学性质，增 加了该方法的复杂程度和工序成本。总之，用该种方法过程复杂，而且处理过程中碱消耗量 大、成本高；同时，无法获得更高品位的铁精矿和铁精矿。 阳007] CN201310183580. 8公开了"一种湿法处理饥铁铁精矿制备铁液的方法"，提出了用 盐酸洗分离铁铁的方法。该专利技术为湿法处理饥铁磁铁精矿制备铁液的方法，包括饥铁磁铁 精矿盐酸浸取、烙盐反应、再酸洗、硫酸酸溶、过滤等获得铁液等过程，该方法主要是针对提 取铁精矿，其工艺过程复杂，盐酸浸取过程中需用盐酸与铁和饥反应溶解进滤液中，消耗大 量盐酸，成本高；同时，烙盐过程中用化0H与铁和娃反应消耗碱。另外，由于该方法浸取过 程中使用了盐酸，盐酸中氯离子对设备腐蚀大，不易工业化生产。该方法主要适用于高饥低 铁含量的低贫饥铁磁铁精矿中铁的回收利用。 CN201410164326. 8公开了一种"利用碱浸、分级及重选再选饥铁磁铁精矿的方 法"，该专利技术将饥铁磁铁精矿置于碱溶液中，碱浸反应0. 5~5小时后，将碱浸滤饼加水形 成矿浆给入旋流器进行分级，分级后的沉砂加水制成矿浆进行重选，分别得到We含量为 63%~68%铁精矿、Ti化含量为50%~60%铁精矿。该方法实现了对饥铁磁铁精矿进行高 效选别，但由于反应中单纯采用碱浸，在280~370°C溫度下反应0. 5~5小时，化学反应溫度 较高，时间较长，且反应后Si〇2和Ti〇2含量高达3%，杂质含量较高，致使高炉利用系数降低， 增加了炼铁成本；该专利技术方法中消耗的碱量高达lOOkg/t精矿，碱耗较高，且碱浸产物铁酸 钢或铁酸钟的产率小于80kg/T原矿，铁酸钢或铁酸钟产率较低致使铁资源利用率不高。
技术实现思路
为了克服上述选矿方法的不足，本专利技术所要解决的技术问题是在物理和化学选矿 方法有效结合的基础上，提供一种成本低、回收质量和效率高、工艺简单，且操作性好的利 用氧化碱浸、分级、重选再选饥铁磁铁精矿的方法，实现了对饥铁磁铁精矿中铁、铁进行高 效分罔，提局了入炉前铁品化减少进入局炉Ti〇2、S、Si、A1等杂质的含量，提局局炉利用系 数，减少高炉渣的排放量，降低了炼铁成本，同时提高了Ti化资源综合利用率，减少环境污 染。 为了实现本专利技术的目的，本专利技术的技术方案是运样实现的： 本专利技术的一种利用氧化碱浸、分级及重选再选饥铁磁铁精矿的方法，其特征在于包括 如下步骤： 1) 氧化碱浸 将We含量范围为50%~55%，Ti〇2含量范围为10%~15%，Si〇2含量为3%~6%、A12〇3 含量为3%~6%、S含量〉0. 5%的饥铁磁铁精矿，置于质量浓度为5%~52%的碱溶液中，加 入氧化剂，然后在220°C~330°C的溫度下碱浸反应0. 5~2小时，将反应物进行过滤，得滤 液和碱浸滤饼A，所述的滤液给入回收处理系统； 2) 分级 将步骤1)中碱浸滤饼A加水，形成质量浓度20%~25%的矿浆给入旋流器进行分级， 分级出沉砂B和溢流C; 3) 重选 将步骤2)中的沉砂B加水制成质量浓度35%~40%的矿浆进行重选，分别得到重选精 矿D和重选尾矿E，所述的重选精矿D为We含量范围为65%~70%的最终铁精矿，所述的 重选尾矿E与旋流器的溢流C合并为Ti〇2含量范围为50%~60%的最终铁精矿。 所述的碱溶液为化0H水溶液、K0H水溶液或化0H和K0H混合水溶液中的任意一 种。 阳〇1引所述的氧化剂为化或Hz化，化加入量为20~120psi、H2〇2加入量为50~200kg/t给矿。 所述的重选采用0 0. 6~0 1. 2米的螺旋溜槽进行重选。 本专利技术的优点是： 氧化碱浸的过程对饥铁磁铁精矿中Ti、S、Si、A1等元素进行了化学反应，形本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用氧化碱浸、分级及重选再选钒钛磁铁精矿的方法，其特征在于包括如下步骤：1）氧化碱浸将TFe含量范围为50%～55%， TiO2含量范围为10%～15%，SiO2含量为3%～6%、Al2O3含量为3%～6%、S含量>0.5%的钒钛磁铁精矿，置于质量浓度为5%～52%的碱溶液中，加入氧化剂，然后在220℃～330℃的温度下碱浸反应0.5～2小时，将反应物进行过滤，得滤液和碱浸滤饼A，所述的滤液给入回收处理系统；2）分级将步骤1）中碱浸滤饼A加水，形成质量浓度20%～25%的矿浆给入旋流器进行分级，分级出沉砂B和溢流C；3）重选将步骤2）中的沉砂B加水制成质量浓度35%～40%的矿浆进行重选，分别得到重选精矿D和重选尾矿E，所述的重选精矿D为TFe含量范围为65%～70%的最终铁精矿，所述的重选尾矿E与旋流器的溢流C合并为TiO2含量范围为50%～60%的最终钛精矿。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孟劲松，王忠红，姜成林，张志强，刘晓明，赵亮，宋剑，宋仁峰，
申请(专利权)人：鞍钢集团矿业公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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