一种弱磁性矿物分选工艺法制造技术

本发明专利技术提供一种弱磁性矿物分选工艺，包括以下步骤：(1)原矿经预处理后得粗精矿和粗尾矿；(2)将粗精矿经顺磁性磁流体溶液混合调浆后得到矿浆；(3)将矿浆进行精选后过滤，得到精矿和精尾矿，滤液循环利用。通过顺磁性流体对弱磁性矿物进行分选，实现简单流程解决复杂弱磁性矿物的回收利用，解决弱磁性矿物分选中存在的竞争捕集问题，同时实现磁流体的循环利用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种弱磁性矿物分选工艺法


[0001]本专利技术涉及矿物加工
，尤其涉及一种弱磁性矿物分选工艺。

技术介绍

[0002]弱磁性矿物主要有赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿、菱铁矿、钛铁矿、锰矿、黑钨矿、黄铜矿和钽铌稀土矿等，在国民经济发展中发挥了重要作用。我国弱磁性矿产资源储量丰富，但资源禀赋差，绝大部分难以经济地加工利用，导致我国弱磁性矿物原料对外依存度居高不下。
[0003]弱磁性矿物比磁化系数为0.126m3/kg～7.5
×
10
‑6m3/kg，可利用其磁性来进行分选，因此高梯度磁选或者强磁选是弱磁性矿物的常用分选方法。然而，由于一般弱磁性矿石中的矿物组成复杂，除了主要的待回收矿物有弱磁性外，部分脉石矿物也有弱磁性，例如赤铁矿中的绿泥石和橄榄石，钛铁矿中的钛辉石等。此外还有大量密度很高的脉石矿物，例如镜铁矿中的玉髓和重晶石等。弱磁性脉石在高梯度磁选或者强磁选中会产生竞争捕集，而密度大的脉石的机械夹杂非常严重，这两个方面的因素导致高梯度磁选或强磁选在弱磁性矿物的分选中通常只用于粗选，得到粗精矿后再用其他分选工艺得到最终产品。例如赤铁矿分选中通常用高梯度磁选得到粗精矿，然后用反浮选或者磁化焙烧的方法得到最终的精矿产品。钛铁矿分选中用高梯度磁选得到粗精矿后，再用浮选的方法得到最终的精矿。联合分选方法工艺流程长，成本高，浮选药剂会造成环境污染，而磁化焙烧还会产生大量温室气体。例如，现有技术CN105597917A公开一种提高弱磁性铁矿物磁性的方法，涉及一种提高赤铁矿、水赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、鲕状矿、赤泥等弱磁性铁矿物磁性的方法。将弱磁性铁矿物经过磨矿、调浆，加入还原剂进行反应，将弱磁性铁矿物中的部分Fe2O3还原为FeO，使弱磁性铁矿物的比磁性系数增加、磁性增强。CN110773316A针对不同粒级范围弱磁性难选铁矿石采用不同方式对各粒级范围难选铁矿石进行预选抛废处理，实现了弱磁性难选铁矿石全粒级有效抛废处理。
[0004]因此，开发弱磁性矿物清洁高效的分选工艺是摆在矿物加工领域技术人员面前的重要课题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种弱磁性矿物分选工艺，通过顺磁性流体对弱磁性矿物进行分选，实现简单流程解决复杂弱磁性矿物的回收利用，解决弱磁性矿物分选中存在的竞争捕集问题，同时实现磁流体的循环利用。
[0006]基于上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一方面，本专利技术提供一种弱磁性矿物分选工艺，具体包括以下步骤：
[0008](1)原矿经预处理后得粗精矿和粗尾矿；
[0009](2)将粗精矿经顺磁性磁流体溶液混合调浆后得到矿浆；
[0010](3)将矿浆进行精选后过滤，得到精矿和精尾矿，滤液循环利用。
[0011]进一步地，步骤(1)中所述原矿预处理的制备过程选自如下方式中的一种或相同
或不同的多种组合：(a)磨矿；(b)弱磁选分选；(c)高梯度磁选分选。例如：将原矿磨矿后经弱磁选分选；将原矿进行高梯度磁选分选后磨矿，磨矿后再次经高梯度磁选分选；将原矿弱磁选分选后高梯度磁选分选，磨矿后再次弱磁选分选后高梯度磁选分选。基于原矿中含矿组分不同，选择不同的预处理方式，最终目的是为了使粗精矿有足够高的回收率。预处理过程中经过弱磁选机去除物料中的强磁性组分，弱磁选过程中磁场强度范围为100Gs～3500Gs。预处理过程中高梯度磁选分选采用立环脉动高梯度磁选机或平环强磁选机进行，磁场场强范围0.3T～2.0T，磁介质采用棒介质或者齿板介质，采用适宜的脉动冲程和冲次。
[0012]进一步地，步骤(1)中所述粗精矿经陶瓷过滤机、盘式过滤机或者压滤机过滤至固体质量浓度为80％～95％。
[0013]进一步地，步骤(2)中所述矿浆的固体颗粒质量浓度为15％～35％。
[0014]进一步地，步骤(2)中所述顺磁性磁流体溶液为顺磁性盐的溶液，顺磁性盐包括锰、铁、钴和镍的硝酸盐、盐酸盐、溴化盐、硫酸盐、磷酸盐、卤酸盐的一种或多种。比较有代表性的顺磁性盐有氯化锰、硝酸锰、硫酸锰、溴化锰、氯化亚铁、氯化铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、氯化镍、溴化镍、硫酸镍、氯化钴、溴化钴及硫酸钴的一种或多种等。所述顺磁性磁流体溶液的质量浓度为1％～80％，浓度根据浆后矿浆中磁流体的体积磁化率和欲回收矿物的体积磁化率来确定，具体依据为：调浆后矿浆中磁流体的体积磁化率小于欲回收矿物的体积磁化率。
[0015]进一步地，步骤(3)中所述矿浆采用立环脉动高梯度磁选机或者平环强磁选机进行一次或多次精选，精选背景磁场强度为0.3～2.0T，采用适宜的脉动冲程和冲次，冲洗过程采用与步骤(2)中调浆时相同浓度的顺磁性磁流体溶液。
[0016]进一步地，步骤(3)中所述过滤是指采用陶瓷过滤机、盘式过滤机或者压滤机过滤，过滤后的精矿的固体浓度为80％～95％。
[0017]进一步地，所述粗尾矿和精尾矿合并后堆存或排至尾矿库中。
[0018]进一步地，向步骤(3)中所述滤液中添加顺磁性磁流体溶液混合后用于步骤(2)中混合调浆，实现循环利用；提升浓度后的溶液中顺磁性磁流体溶液的浓度为步骤(2)中顺磁性磁流体溶液的浓度。
[0019]进一步地，所述顺磁性磁流体溶液的添加量为分离精矿和精尾矿后带走的顺磁性盐的量，计算方式为：
[0020]顺磁性磁流体固体的添加量＝顺磁性磁流体溶液循环量
×
(用于调浆的顺磁性磁流体溶液浓度
‑
所得滤液的磁流体浓度)，
[0021]其中，循环量是指流量，添加量是指顺磁性盐(固体)的添加量，因为粗精矿有含水量，调浆时这部分水会稀释用于调浆的磁流体顺磁性盐的浓度。
[0022]添加顺磁性磁流体的目的是维持系统平衡，因为最终的精矿和尾矿含有水分，这些水分是含有顺磁性盐的，而粗精矿也是含有一定水分的，这部分水分不含有顺磁性盐的，调浆的时候会稀释，后面重新添加顺磁性盐提高浓度后，在用于后续粗精矿的调浆，从而形成平衡回用。
[0023]当精矿和尾矿2滤饼含水量不同时，按照相应比例加成计算。
[0024]相对于现有技术，本专利技术提供的技术方案具备有益效果如下：
[0025]1)本专利技术的原矿通过预处理进行粗选，实现预富集作用同时还将大部分尾矿分
离，利于后续弱磁选矿物的分选，减少矿山环境、尾矿库或尾矿利用带来的额外干扰。
[0026]2)本专利技术采用顺磁性磁流体能够强化弱磁性物之间的分选效果，大幅减少弱磁性买时以及重目的脉石的竞争捕集或夹杂，从而实现以简单的流程来处理复杂弱磁性矿物的回收利用事宜。
[0027]3)通过本专利技术的弱磁性矿物分选获得的精矿无需再采用浮选或磁化焙烧等污染性高和能耗高的分选流程。其中磁流体强化弱磁性矿物分选的原理已在专利CN202110710861.9中详细介绍。
[0028]4)本专利技术采用粗精矿过滤、最终分选产物过滤得到最终滤液，向滤液中添加顺磁性盐调至原始浓度的方式实现顺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弱磁性矿物分选工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)原矿经预处理后得粗精矿和粗尾矿；(2)将粗精矿经顺磁性磁流体溶液混合调浆后得到矿浆；(3)将矿浆进行精选后过滤，得到精矿和精尾矿，滤液循环利用。2.根据权利要求1所述弱磁性矿物分选工艺，其特征在于，步骤(1)中所述原矿预处理的制备过程选自如下方式中的一种或相同或不同的多种组合：(a)磨矿；(b)弱磁选分选；(c)高梯度磁选分选。3.根据权利要求1所述弱磁性矿物分选工艺，其特征在于，步骤(1)中所述粗精矿经陶瓷过滤机、盘式过滤机或者压滤机过滤至固体质量浓度为80％～95％。4.根据权利要求1所述弱磁性矿物分选工艺，其特征在于，步骤(2)中所述矿浆的固体颗粒质量浓度为15％～35％。5.根据权利要求1所述弱磁性矿物分选工艺，其特征在于，步骤(2)中所述顺磁性磁流体溶液为顺磁性盐的溶液，顺磁性盐包括锰、铁、钴和镍的硝酸盐、盐酸盐、溴化盐、硫酸盐、磷酸盐、卤酸盐的一种或多种；所述顺磁性磁流体溶液的质量浓度为1％～8...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑霞裕，王毓华，卢东方，荆子航，杜力，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：