一种难选尾矿中铁和硫酸钡的分离及回收利用选矿方法技术

本发明专利技术提供一种难选尾矿中铁和硫酸钡的分离及回收利用选矿方法，属于冶金和矿物加工悬浮流态化焙烧技术领域。包括尾矿弱磁

【技术实现步骤摘要】
一种难选尾矿中铁和硫酸钡的分离及回收利用选矿方法


[0001]本专利技术属于冶金和矿物加工悬浮流态化焙烧
，具体涉及一种难选尾矿中铁和硫酸钡的分离及回收利用选矿方法。

技术介绍

[0002]矿产资源在国民经济发展过程中占有非常重要的地位，我国有95％以上的能源和85％的工业原料取自于矿产资源，矿产资源是一种不可再生的自然资源。近年来，随着我国经济的高速增长和现代化进程的快速推进，矿产资源的消费量快速增长，导致矿山固体废弃物的产生量和贮存量逐年增加。为了提高矿产资源的利用率，延长使用年限，也为了保护人类赖以生存的生态环境。人们越来越重视尾矿的综合利用及治理问题。
[0003]我国目前堆存的废弃物已达200亿t之多。而且还在以每年几亿吨的速度增加。目前我国的尾矿综合利用率低，大量的尾矿只能堆放在尾矿库或一些自然场地中，如此之多的尾矿不可避免地带来一系列的问题。我国矿产资源的利用率低致使总回收率比发达国家低很多。据不完全统计，冶金矿山每年排放尾矿量达1.5亿t以上，而其中铁的品位平均为11％，有的高达27％；我国矿产资源共、伴生组分丰富，其中铁矿石中大约有30多种有价成分，能回收的就有20多种，一些金属元素尚遗留在尾矿中，每年矿产资源开发损失总价值约780亿元。而对于尾矿中的大半乃至90％以上的非金属组分更是极少开发利用。铁尾矿综合利用是一项多学科、多层次、多因素的系统工程，也是一个带有战略性的大课题，是保护有限的矿产资源、促进经济发展、保护人类环境的一种有效手段。铁尾矿资源的综合利用，任务艰巨，形势迫切。<br/>[0004]工业发达的国家已把矿业废料的开发利用作为矿山开发的新目标，把尾矿的综合利用及治理的程度作为衡量一个国家科技水平和经济发达程度的标志。我国这方面的研究起步较晚，但是迫于形势所需，人们越发认识到尾矿综合利用及治理是提高矿产资源利用率及保持矿业可持续发展的必要措施。对保护人类赖以生存的生态环境有着重要意义。
[0005]由于尾矿成分复杂、分布不均，也因地域的不同其中有价组分的种类及含量差别很大，所以尾矿的综合利用要具体问题具体分析，不同的矿石性质不同的选矿方法。
[0006]目前我国尾矿的综合利用主要集中在以下两方面。
[0007]⑴
尾矿再选—从尾矿中回收有价成分
[0008]⑵
尾矿用作建筑材料
[0009]但是，传统方法存在如下问题，从尾矿中回收有价成分的品位不高，回收率偏低：例如，某含铁硫酸钡尾矿，获得的硫酸钡精矿，即重晶石精矿品质较差，无法满足化工需求，且回收率低；磁选获得铁精矿品质较差，且回收率低；
[0010]为解决矿山固体废物所带来的资源浪费、环境污染以及安全等问题，国家鼓励企业发展低品位选矿高效回收利用技术，并出台了一系列激励政策(如免征或者减征资源税)和法律法规规范等引领矿山固体废弃物资源化综合利用，以大力提高矿山固体废弃物的综合利用率，实现尾矿的减量化、资源化和无害化。
[0011]本专利技术响应国家政策导向，针对某矿山选厂尾矿库约1.12亿吨，铁品位约21％、BaO含量约8％左右的复杂难选氧化铁矿石，设计了一种多组分矿物分离与回收工艺、方法，旨在回收铁、钡等资源并实现分选后尾矿砂的综合利用。

技术实现思路

[0012]本专利技术旨在针对含铁硫酸钡尾矿的开发利用，具体设计了一种难选尾矿中铁和硫酸钡的分离及回收利用选矿方法，即尾矿弱磁
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强磁预富集
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悬浮焙烧，一段弱磁
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再磨
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两段弱磁
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一粗一精四扫反浮选；预富集尾矿分级
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溜槽、摇床重选，重选精矿磨矿分级一粗五精浮选工艺。以实现尾矿资源的减量化和铁矿物、硫酸钡资源的高效回收利用。
[0013]一种难选尾矿中铁和硫酸钡的分离及回收利用选矿方法，按以下步骤进行：
[0014](1)尾矿预富集
[0015]尾矿调浆后经过弱磁，强磁粗、扫选分选提精抛尾，得到预选精矿和预选尾矿；其中，弱磁选磁场强度1500
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2500Oe，强磁粗选场强10000
‑
13000Oe，强磁扫选场强13000
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15000Oe；
[0016](2)铁精矿系统
[0017]将所述预选精矿浓缩过滤，得到水分低于11％的脱水矿粉；所述脱水矿粉经过预热、加热、还原，在悬浮状态下与还原气体混合进行还原，获得焙砂；所述还原气有效还原组分为CO和H2，还原气体的浓度≥45％。所述预热温度为350～500℃，预热时间3～5min；加热温度为630
‑
680℃，加热时间1.5～3min；还原温度为530
‑
590℃，还原时间为30
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40min，还原气过剩系数不低于1.3；
[0018]所述焙砂搅拌造浆后由泵送至一次弱磁选分选，获得一段弱磁选精矿和一段弱磁选尾矿；一段弱磁选尾矿返回硫酸钡系统进行磨矿分级；一段弱磁选精矿磨矿分级后，进行二、三次弱磁选作业；其中，一段弱磁选磁场强度2500
‑
4000Oe，二段弱磁选磁场强度2000
‑
3500Oe，三段弱磁选磁场强度1500
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3000Oe；
[0019]将三段弱磁选精矿加入胺类阳离子捕收剂，用量为粗选110
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150g/t，精选45
‑
85g/t，PH调整剂硫酸用量3500～4500g/t，抑制剂淀粉400g/t
‑
600g/t，采用一粗、一精、多段扫选反浮选流程，去浓缩过滤得到铁精矿，弱磁二段、三段磁选尾矿和浮选尾矿浓缩后输送至尾矿坝；
[0020](3)硫酸钡系统
[0021]将步骤(1)所述的预选尾矿经旋流器分级后通过溜槽、摇床分级后，摇床分级后的粗粒级物料经重选精矿磨矿分级后，加入调整剂、捕收剂、起泡剂；捕收剂氧化石蜡皂200
‑
400克/吨，起泡剂2#油20
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80克/吨，PH调整剂碳酸钠800
‑
1500克/吨，采用一粗选五精选的正浮选工艺，得到重晶石精矿；
[0022]摇床分级后的细粒级物料经过细筛控制分级后的筛上物料可以作为建筑材料，直接用于制作蒸压砖用于制作蒸压砖，其强度高于普通红砖，筛下物料浓缩后输送至尾矿坝。
[0023]进一步地，所述尾矿属于复杂难选氧化铁矿，所述尾矿铁品位20～24％，尾矿中的BaO含量达6％～9％；尾矿细度
‑
0.074mm含量60％以上。
[0024]进一步地，步骤(1)所述的弱磁磁场强度为1500～2500Oe，强磁磁场强度为10000～15000Oe，抛尾产率为25％
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30％。
[0025]进一步地，步骤(2)所述的预选精矿浓缩过滤后水分低于11％的脱水矿粉经过预热、加热、还原，在流态化状态下与还原气体混合进行还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种难选尾矿中铁和硫酸钡的分离及回收利用选矿方法，其特征在于，按以下步骤进行：(1)尾矿预富集尾矿调浆后经过弱磁，强磁粗、扫选分选提精抛尾，得到预选精矿和预选尾矿；其中，弱磁选磁场强度1500
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2500Oe，强磁粗选场强10000
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13000Oe，强磁扫选场强13000
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15000Oe；(2)铁精矿系统将所述预选精矿浓缩过滤，得到水分低于11％的脱水矿粉；所述脱水矿粉经过预热、加热、还原，在悬浮状态下与还原气体混合进行还原，获得焙砂；所述还原气有效还原组分为CO和H2，还原气体的浓度≥45％；所述预热温度为350～500℃，预热时间3～5min；加热温度为630
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680℃，加热时间1.5～3min；还原温度为530
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590℃，还原时间为30
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40min，还原气过剩系数不低于1.3；所述焙砂搅拌造浆后由泵送至一次弱磁选分选，获得一段弱磁选精矿和一段弱磁选尾矿；一段弱磁选尾矿返回硫酸钡系统进行磨矿分级；一段弱磁选精矿磨矿分级后，进行二、三次弱磁选作业；其中，一段弱磁选磁场强度2500
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4000Oe，二段弱磁选磁场强度2000
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3500Oe，三段弱磁选磁场强度1500
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3000Oe；将三段弱磁选精矿加入胺类阳离子捕收剂，用量为粗选110
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150g/t，精选45
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85g/t，PH调整剂硫酸用量3500～4500g/t，抑制剂淀粉400g/t
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600g/t，采用一粗、一精、多段扫选反浮选流程，去浓缩过滤得到铁精矿，弱磁二段、三段磁选尾矿和浮选尾矿浓缩后输送至尾矿坝；(3)硫酸钡系统将步骤(1)所述的预选尾矿经旋流器分级后通过溜槽、摇床分级后，摇床分级后的粗粒级物料经重选精矿磨矿分级后，加入调整剂、捕收剂、起泡剂；捕收剂氧化石蜡皂200
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400克/吨，起泡剂2#油20
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80克/吨，PH调整剂碳酸钠800
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1500克/吨，采用一粗选五精选的正浮选工艺，得到重晶石精矿；摇床分级后的细粒级物料经过细筛控制分级后的筛上物料可以作为建筑材料，直接用于制作蒸压砖用于制作蒸压砖，其强度高于普通红砖，筛下物料浓缩后输送至尾矿坝。2.根据权利要求1所述的选尾矿中铁和硫酸钡的分离及回收利用选矿方法，其特征在于，所述尾矿属于复杂难选氧化铁矿，所述尾矿铁品位20～24％，尾矿中的BaO含量达6％～9％；尾矿细度
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0.074mm含量60％以上。3.根据权利要求1所述的选尾矿中铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶传勇，张剑廷，宁国栋，赖佳兴，
申请(专利权)人：上海逢石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：