一种高硅菱镁矿碳化活化选矿技术制造技术

本发明专利技术公开了一种高硅菱镁矿碳化活化选矿技术，通过共磨、磁选、碳化活化、浮选、轻烧制备高活性MgO粉体。本发明专利技术方法所用浮选药剂用量为传统浮选药剂量的30

【技术实现步骤摘要】
一种高硅菱镁矿碳化活化选矿技术


[0001]本专利技术涉及菱镁矿选矿领域，具体涉及一种高硅菱镁矿碳化活化选矿技术。

技术介绍

[0002]菱镁矿作为一种用于冶金、建材、化工等行业的重要非金属矿物，在国民经济生产生活中发挥了重要作用。菱镁矿是我国的优势矿产资源之一，储量约占世界总量的75%，辽宁省是我国菱镁矿储量最多的地区，约占全国的85.6%。菱镁矿属于不可再生资源，一直以来的大范围开采使高品位菱镁矿存储量显著减少。通常只有MgO含量高于46%的高品位菱镁矿可以作为商品级菱镁矿使用。高硅菱镁矿量较高，占全国菱镁矿储量的1/3以上，属于低品位菱镁矿，其SiO2含量大于3%，SiO2含量偏高会降低制品的使用性能。随着商品级菱镁矿使用量逐渐增加，高硅菱镁矿的综合利用，具有重要意义。
[0003]确定菱镁矿选矿方式主要需要考虑矿石的杂质化学组成、物理特征及精矿品位。目前，主要的选矿方式为浮选、热选、重选、电选等。其中浮选法根据菱镁矿和杂质矿物表面物理化学性质的差异来进行筛分提纯，是目前最为广泛的选矿方式。合适的选矿工艺可以解决分离硅酸盐脉石矿物与菱镁矿的问题，提高精矿中MgO含量，去除SiO2等有害杂质，从而提高菱镁矿品位。然而，浮选工艺目前问题主要体现在：其一，选矿药剂对成品精矿性能影响的不确定性；其二，浮选尾矿的综合利用技术有待进一步提升。因此，一种高硅菱镁矿碳化活化选矿技术的研发和应用已经迫在眉睫。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术不足，本专利技术提供了一种操作简单、成本低廉的高硅菱镁矿碳化活化选矿技术，本方法对高硅菱镁矿进行共磨、磁选、碳化活化、浮选、轻烧制备高活性MgO粉体。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种高硅菱镁矿碳化活化选矿技术，其特征在于，具体操作步骤如下：步骤一，以质量百分比计，将95
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99%粒度＜20mm的高硅菱镁矿与1
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5%粒度＜20mm的无烟煤共磨至150
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200目，得原料粉体；所述高硅菱镁矿为含硅量大于3%的菱镁矿；所述无烟煤含碳量在90%以上，挥发物在10%以下；步骤二，磁选去除物料粉体中的铁和在破碎与共磨过程中混入的铁杂质，得物料粉体；步骤三，将物料粉体采用微波加热方式进行碳化活化，得碳化活化物料粉体；步骤四，将碳化活化物料粉体用反浮选工艺进行选矿，得精矿粉和尾矿粉；步骤五，采用悬浮窑在750
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950℃轻烧精矿粉，保温30
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90min，得高活性MgO粉，采用悬浮窑在750
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900℃轻烧尾矿粉，保温20
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60min，得活性MgO粉。
[0006]所述步骤一中的共磨设备为管磨机或筒磨机。
[0007]所述步骤二中的微波加热的升温制度为2
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10℃/min，升温至300
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500℃，保温1
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5h。
[0008]无烟煤与空气反应，生成二氧化碳，菱镁矿粉末分散在二氧化碳气氛，碳化活化后粉体的比表面积提高25%
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35%；反浮选可以去除精矿中Si等杂质；高活性MgO粉颗粒粒度较小，比表面积较大，易于反应。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1）菱镁矿晶界中杂质得到碳化活化更加容易与浮选药剂反应，减少药剂用量，减少药剂对成品精矿及尾矿的性能影响。与现有技术相比，浮选药剂用量为传统浮选药剂量的30
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50%；2）该工艺所制备尾矿具有更高的活性，可以直接用于高温烟气的脱硫剂，如冶金工业烧结矿所使用烟气脱硫剂、焦化领域所用脱硫剂；3）通过微波加热控制温度的稳定性，微波加热具有加热温度均匀特性；4）采用悬浮窑轻烧菱镁矿精矿制备的高活性MgO，柠檬酸法30
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60秒活性更高；采用本工艺产生的尾矿可用于脱硫领域，脱硫率＞80%；4）本工艺流程简单，成本低，具有较好的社会效益和经济效益。
附图说明
[0010]图1为本专利技术实施例高硅菱镁矿碳化活化选矿技术流程图。
具体实施方式
[0011]下面结合实施例和附图对本专利技术的制备方法做进一步说明：实施例1步骤一，将95kg粒度＜20mm的高硅菱镁矿与5kg粒度＜20mm的无烟煤通过管磨机共磨至150
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200目，得原料粉体；步骤二，磁选去除物料粉体中的铁和在破碎与共磨过程中混入的铁杂质，得物料粉体；步骤三，将物料粉体采用微波加热方式进行碳化活化，以5℃/min升温速度升温至400℃，保温3h，碳化活化后粉体的比表面积提高30%；步骤四，对碳化活化物料粉体用采用1次粗选1次精选的反浮选工艺，浮选采用SF
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20型浮选机，采用1000g/t的盐酸调节矿浆pH值至6，继续搅拌5min，添加600g/t的水玻璃，搅拌3min，再添加400g/t的十二胺，搅拌3min，最后，进行充气刮泡10mm，精选药剂用量为粗选的一半，即得精矿和尾矿；步骤五，采用悬浮窑在750℃轻烧精矿粉，保温30min，得高活性MgO粉；采用悬浮窑在750℃轻烧尾矿粉，保温20min，得活性MgO粉。
[0012]本实施例中菱镁矿晶界中杂质得到碳化活化更加容易与浮选药剂反应，浮选药剂用量为传统浮选药剂量的35%；浮选工艺所得精矿75kg、尾矿25kg；所得高活性MgO粉，柠檬酸法在8秒活性更高；所得活性MgO粉，用于脱硫领域，脱硫率为85%。
[0013]专利CN 109942210 A“一种菱镁矿制备高活性氧化镁的方法”，其柠檬酸检测CAA值13
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15s。本专利制备的高活性MgO粉柠檬酸法活性在8s，活性高于专利CN 109942210 A；充分利用尾矿，制备活性MgO粉，用于脱硫领域，脱硫率为85%。
[0014]实施例2步骤一，将99kg粒度＜20mm的高硅菱镁矿与1kg粒度＜20mm的无烟煤通过管磨机
共磨至150
‑
200目，得原料粉体；步骤二，磁选去除物料粉体中的铁和在破碎与共磨过程中混入的铁杂质，得物料粉体；步骤三，将物料粉体采用微波加热方式进行碳化活化，以3℃/min升温速度升温至350℃，保温2h，碳化活化后粉体的比表面积提高25%；步骤四，对碳化活化物料粉体用采用1次粗选1次精选的反浮选工艺，浮选采用SF
‑
20型浮选机，采用1000g/t的盐酸调节矿浆pH值至6，继续搅拌5min，添加600g/t的水玻璃，搅拌3min，再添加400g/t的十二胺，搅拌3min，最后，进行充气刮泡10mm，精选药剂用量为粗选的一半，即得精矿和尾矿；步骤五，采用悬浮窑在850℃轻烧精矿粉，保温60min，得高活性MgO粉；采用悬浮窑在850℃轻烧尾矿粉，保温40min，得活性MgO粉。
[0015]本实施例中菱镁矿晶界中杂质得到碳化活化更加容易与浮选药剂反应，浮选药剂用量为传统浮选药剂量的40%；浮选工艺所得精矿70kg、尾矿30kg；所得高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硅菱镁矿碳化活化选矿技术，其特征在于，具体操作步骤如下：步骤一，以质量百分比计，将95
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99%粒度＜20mm的高硅菱镁矿与1
‑
5%粒度＜20mm的无烟煤共磨至150
‑
200目，得原料粉体；所述高硅菱镁矿为含硅量大于3%的菱镁矿；所述无烟煤含碳量在90%以上，挥发物在10%以下；步骤二，磁选去除物料粉体中的铁和在破碎与共磨过程中混入的铁杂质，得物料粉体；步骤三，将物料粉体采用微波加热方式进行碳化活化，得碳化活化物料粉体；步骤四，将碳化活化物料粉体用反浮选工艺进行选矿，得精矿粉和尾矿粉；步骤五，采用悬浮窑在750<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周远鹏，祁欣，罗旭东，潘振中，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：