一种从铁尾矿中回收硅和铁的方法技术

本发明专利技术提供一种从铁尾矿中回收硅和铁的方法，铁尾矿的成分包括硅和铁，回收方法包括将铁尾矿进行预先分级、一段磨矿、一次分级、二段磨矿分级作业、三段磨矿分级作业、一段弱磁作业、一段强磁作业、二段弱磁作业、二段强磁作业、三段弱磁作业、三段强磁作业、四段强磁作业、粗选螺旋溜槽、精选螺旋溜槽、扫选螺旋溜槽、粗粒浮选作业、粗粒浸出装置、提铁浮选作业、细粒浮选作业和细粒浸出装置得到浮选精矿、高纯二氧化硅微粉产品和粗粒二氧化硅产品。本发明专利技术可实现铁尾矿的高附加值回用，根据市场需求回收粗粒二氧化硅产品、铁精矿和高纯二氧化硅微粉产品，充分实现对资源的高效开发和利用，具有重要的现实意义和战略意义。具有重要的现实意义和战略意义。具有重要的现实意义和战略意义。

【技术实现步骤摘要】
一种从铁尾矿中回收硅和铁的方法


[0001]本专利技术涉及铁尾矿中回收材料
，具体而言是一种从铁尾矿中回收硅和铁的方法。

技术介绍

[0002]鞍山地区铁尾矿中的主要成分为硅和铁，现有技术从铁尾矿中提取硅和铁的工艺，一般只考虑二氧化硅的纯度(纯度99.7％以下)，不考虑二氧化硅的粒度，得到的二氧化硅产品粗粒级和细粒级混合在一起，粒度级别较宽不利于后续高附加值的利用。如专利一种从铁尾矿中回收石英的方法(CN108636591A)只考虑了纯度，但是没有考虑粒度；如专利一种铁尾矿制备高纯二氧化硅系统(CN208308443A)中得到纯度低于99.7％的二氧化硅；如专利一种回收铁尾矿中石英的方法及由该方法制备得到的石英矿(CN104190533 A)中得到二氧化硅的纯度低于99.7％，上述专利的纯度都低于99.7％，同时未考虑二氧化硅的粒度。而市场需求的二氧化硅产品主要是粗粒二氧化硅(二氧化硅纯度≧99％，粒度≧44)和高纯二氧化硅微粉(二氧化硅纯度≧99.9％，粒度≤10)，现市场对高纯二氧化硅微粉(二氧化硅纯度99.9％以上，粒度10微米以下)的需要逐年增加，尤其在芯片制造领域表现更为突出，但目前的回收技术只能得到最高纯度为99.7％的二氧化硅，无法较佳的满足市场的需求。
[0003]现有从铁尾矿回收硅和铁的技术，硅的回收率低，生产成本高，如专利一种铁尾矿制备高纯二氧化硅系统(CN208308443)，硅的回收率仅达到20％。如专利一种从铁尾矿中回收石英的方法(CN108636591A)，其将铁尾矿进行强磁粗选，得到铁粗精矿和石英粗精矿，石英粗精矿经过分级、磨矿、浮选、粗选和多次扫选、强磁精选、浸出得到品位大于99.7％的石英产品，铁粗精矿用作提取铁精矿，其将全部粒级进行磨矿，增加磨矿成本。

技术实现思路

[0004]基于上述原因，而提供一种从铁尾矿中回收硅和铁的方法。
[0005]本专利技术采用的技术手段如下：
[0006]一种从铁尾矿中回收硅和铁的方法，铁尾矿的成分包括硅和铁，回收方法包括：
[0007]将铁尾矿进行预先分级，分为粗粒产品(粒度≧44微米)和细粒产品(粒度﹤44微米)；粗粒产品进行一段磨矿，提高铁矿物和脉石矿物的单体解离度，之后进行一次分级，得到一次粗粒产品(粒度≧44微米)和一次细粒产品(粒度﹤44微米)。
[0008]一次粗粒产品进入粗选螺旋溜槽，得到粗螺精矿(本专利技术中将含铁较多的称之为“精矿”)和粗螺尾矿(本专利技术中将含铁量较少的称之为“尾矿”)；粗螺精矿进入精选螺旋溜槽，得到精螺精矿(对铁进行富集)和精螺尾矿；粗螺尾矿进入扫选螺旋溜槽，得到扫螺精矿和扫螺尾矿(对硅进行富集)。
[0009]扫螺尾矿进行一段弱磁作业，去除扫螺尾矿中的强磁性铁矿物，得到第一弱精矿和第一弱尾矿；第一弱尾矿进行一段强磁作业，去除第一弱尾矿中的大部分弱磁性铁矿物，得到第一强精矿和第一强尾矿，在一段强磁作业前采用一段弱磁作业去除强磁性铁矿物，
能够防止强磁作业中介质盒的堵塞，确保强磁作业顺行；第一强尾矿进行粗粒浮选作业，得到粗粒浮精矿和粗粒浮尾矿；粗粒浮尾矿进入粗粒浸出装置，浮选和浸出作业进一步去除产品中的杂质，得到粗粒二氧化硅产品，粗粒二氧化硅产品中的二氧化硅的纯度≧99％，粗粒二氧化硅产品中的二氧化硅的粒度≧44微米。
[0010]预先分级和一次分级得到的细粒产品和一次细粒产品进行二段弱磁作业，得到第二弱精矿和第二弱尾矿；第二弱尾矿进行二段强磁作业，得到第二强精矿和第二强尾矿。
[0011]第二弱精矿与精螺精矿合并后进行二段磨矿分级作业，得到的二次产品进行三段弱磁作业，得到第三弱精矿和第三弱尾矿；第三弱尾矿进行三段强磁作业，得到第三强精矿和第三强尾矿；第三弱精矿和第三强精矿构成的混磁精矿进行提铁浮选作业，得到浮选精矿，浮选精矿中的全铁品位≧64％。
[0012]第二强尾矿和第三强尾矿合并后进行三段磨矿分级作业，得到的三次产品进行四段强磁作业，得到第四强精矿和第四强尾矿；第四强尾矿给入细粒浮选作业，得到细粒浮精矿和细粒浮尾矿；细粒浮尾矿给入细粒浸出装置，得到高纯二氧化硅微粉产品，高纯二氧化硅微粉产品中的二氧化硅的纯度≧99.9％；高纯二氧化硅微粉产品中的二氧化硅的粒度≤10微米。
[0013]进一步地，精螺尾矿和扫螺精矿合并为重选中矿，返回到预先分级重新进行作业。
[0014]进一步地，一段磨矿设备采用球磨机；二段磨矿分级作业和三段磨矿分级作业均采用闭路磨矿，且磨矿设备采用塔磨机，分级设备采用旋流器，三段磨矿的磨矿介质采用陶瓷球或陶瓷棒。
[0015]进一步地，预先分级采用旋流器和/或细筛，旋流器沉砂和/或细筛筛上为粗粒产品，溢流和/或细筛筛下为细粒产品。
[0016]一次分级采用旋流器和/或细筛，旋流器沉砂和/或细筛筛上为一次粗粒产品，溢流和/或细筛筛下为一次细粒产品。
[0017]进一步地，粗粒浸出装置、细粒浸出装置均采用超声辅助。
[0018]进一步地，一段强磁作业采用高效强磁机，磁感应强度为1500～3000mT。
[0019]二段强磁作业和三段强磁作业采用立环强磁机，磁感应强度为1000～1500mT。
[0020]四段强磁作业采用超导强磁机，磁感应强度为2000～5000mT。
[0021]进一步地，本专利技术中各段浮选作业(粗粒浮选作业、细粒浮选作业和提铁浮选作业)均可根据矿石性质采用粗选、精选和多段扫选构成。
[0022]本专利技术的每个工序中，将含铁量较高的产品称为“精矿”、将铁含量较低的产品为称“尾矿”。
[0023]本专利技术中的铁尾矿经过预先分级得到粒度﹤44微米的细粒产品和粒度≧44微米的粗粒产品，粗粒产品在经过了一段磨矿(球磨)，提高铁矿物和脉石矿物的单体解离度，再经一次分级后，得到粒度≧44微米的一次粗粒产品和粒度﹤44微米的一次细粒产品；细粒产品和一次细粒产品经过三段磨矿分级作业，得到粒度≤10微米的产品，粒度≤10微米的产品经过选别后得到高纯二氧化硅微粉产品；粒度≧44微米的一次粗粒产品经过选别后得到粗粒二氧化硅产品。与此同时，本专利技术在回收粗粒二氧化硅产品和高纯二氧化硅微粉产品的同时还回收了铁矿物。
[0024]本专利技术在高纯二氧化硅微粉产品的回收上，首先经过一段弱磁作业后，去除了强
磁性铁矿物，之后通过立环强磁(二段强磁作业)和超导强磁(四段强磁作业)相结合，去除了大部分弱磁性铁矿物，最后采用浮选和浸出作业，进一步去除产品中的杂质，能够明显提高二氧化硅的纯度，使其满足≧99.9％。本专利技术在粗粒二氧化硅产品的回收上，采用了一段弱磁作业、一段强磁作业(高效强磁作业)，之后进行浮选和浸出作业，得到的产品的纯度≧99％。
[0025]本专利技术利用铁尾矿进行回收，铁尾矿粒度在0～100微米之间，节约了大量的破碎和磨矿成本。本专利技术利用了回收粗粒二氧化硅产品过程中，产生的精螺精矿、第一弱精矿和回收高纯二氧化硅微粉产品过程中产生的第二弱精矿，进行铁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从铁尾矿中回收硅和铁的方法，铁尾矿的成分包括硅和铁，其特征在于，回收方法包括：将铁尾矿进行预先分级，分为粗粒产品和细粒产品；所述粗粒产品进行一段磨矿后进行一次分级，得到一次粗粒产品和一次细粒产品；所述一次粗粒产品进入粗选螺旋溜槽，得到粗螺精矿和粗螺尾矿；所述粗螺精矿进入精选螺旋溜槽，得到精螺精矿和精螺尾矿；所述粗螺尾矿进入扫选螺旋溜槽，得到扫螺精矿和扫螺尾矿；所述扫螺尾矿进行一段弱磁作业，得到第一弱精矿和第一弱尾矿；所述第一弱尾矿进行一段强磁作业，得到第一强精矿和第一强尾矿；所述第一强尾矿进行粗粒浮选作业，得到粗粒浮精矿和粗粒浮尾矿；所述粗粒浮尾矿进入粗粒浸出装置，得到粗粒二氧化硅产品，所述粗粒二氧化硅产品中的二氧化硅的纯度≧99％，所述粗粒二氧化硅产品中的二氧化硅的粒度≧44微米；所述细粒产品和所述一次细粒产品进行二段弱磁作业，得到第二弱精矿和第二弱尾矿；所述第二弱尾矿进行二段强磁作业，得到第二强精矿和第二强尾矿；所述第二弱精矿与所述精螺精矿合并后进行二段磨矿分级作业，得到的二次产品进行三段弱磁作业，得到第三弱精矿和第三弱尾矿；所述第三弱尾矿进行三段强磁作业，得到第三强精矿和第三强尾矿；所述第三弱精矿和所述第三强精矿构成的混磁精矿进行提铁浮选作业，得到浮选精矿；所述第二强尾矿和所述第三强尾矿合并后进行三段磨矿分级作业，得到的三次产品进行四段强磁作业，得到第四强精矿和第四强尾矿；所述第四强尾矿给入细粒浮选作业，得到细粒浮精矿和细粒浮尾矿；所述细粒浮尾矿给入细粒浸出装置，得到高纯二氧化硅微粉产品，所述高纯二氧化硅微粉产品中的二氧化硅的纯度≧99.9％；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓峰，刘文胜，徐连生，姚强，陈宇，曹哲，刘双安，柴青平，智慧，刘剑军，付亚峰，董振海，满晓霏，
申请(专利权)人：鞍钢集团矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：