一种超纯铁精矿的选矿方法技术

本发明专利技术中公开了一种超纯铁精矿的选矿方法，通过对磁铁矿进行超细磨，并将粒度控制在

【技术实现步骤摘要】
一种超纯铁精矿的选矿方法


[0001]本专利技术涉及选矿
，具体涉及一种超纯铁精矿的选矿方法。

技术介绍

[0002]随着我国冶金、电子、医疗等行业的飞速发展，我国对超纯铁精矿的需求也逐渐增加。目前我国冶金行业和还原铁粉行业的主要原料为铁磷和氧化铁红，但是其性能不稳定，成分较为复杂，难以生产质量稳定的产品。因此，亟需寻找一种新的廉价稳定的原料代替。
[0003]超纯铁精矿具有纯度高、有害杂质少及开采量大等特点，在国内已广泛用于永磁磁性材料的制备。超纯铁精矿一般指铁品位高于71.5％、SiO2含量低于0.2％的铁精矿，其中用于永磁磁性材料的超纯铁精矿其质量标准为：Fe3O4＞99.5％，SiO2＜0.5％，Al2O3＜0.1％。近年来，随着工艺的进步，对材料的质量要求更高，我国的选矿技术的发展，使得超纯铁精矿的发展空间更加广阔。
[0004]我国铁矿资源丰富，但是品位低、禀赋差，目前一般以易选的磁铁矿经过选别制得的普通铁精矿作为原料制备超纯铁精矿。国内外在上个世纪已经开始制备超纯铁精矿的相关研究，虽然取得了一些技术成果，但所制备的超纯铁精矿品位不高，且杂质含量较高。
[0005]我国制备超纯铁精矿是以磁铁矿为原料，通过“磨
‑
磁
‑
磨
‑
反浮选”或者“磨
‑
磁
‑
磨
‑
磁
‑
分级”等流程制备超纯铁精矿。其中“磨
‑
磁
‑
磨
>‑
反浮选”是将磁铁矿通过磨矿和磁选获得磁选精矿后，将磁铁精矿再磨并用胺类捕收剂反浮选除硅，从而获得超纯铁精矿。“磨
‑
磁
‑
磨
‑
磁
‑
分级”是将磁铁矿经磨矿磁选后二次磨矿并多次磁选分级后获得超纯铁精矿。上述两种方法虽然可以获得超纯铁精矿，但获得的超纯铁精矿铁品位不高，SiO2仍然不能有效的去除，且存在多段磨矿，流程较长的特点。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的超纯铁精矿的铁品位较低，且不能有效去除SiO2的问题，提供一种超纯铁精矿的选矿方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种超纯铁精矿的选矿方法，包括以下步骤：
[0008]S1、将磁铁矿与溶有分散剂的水溶液混合制成矿浆Ι；
[0009]S2、将矿浆Ι进行湿法球磨处理，控制球磨后的矿物颗粒粒度为
‑
10μm～≥95％或
‑
5μm≥95％；
[0010]S3、将磨矿后的矿浆Ι进行磁选，分离得到磁选精矿，所述磁选精矿的铁品位＞71％；
[0011]S4、将磁选精矿充分分散在含有捕收剂的溶液中，得到矿浆Ⅱ，将矿浆Ⅱ利用高压通过细管输送至含有水的浮选槽中，进行浮选处理，获得浮选精矿；
[0012]S5、将浮选精矿添加至高压反应釜中，并添加NaOH，将高压反应釜的温度设置为180℃，转速为350r/min，将浸出得到的精矿洗涤多次，得到浸出精矿；
[0013]S6、将浸出精矿加入至质量分数为2％的稀硫酸中进行酸浸，将酸浸后的精矿洗涤至中性，洗涤后的精矿即为超纯铁精矿。
[0014]优选地，所述分散剂为水玻璃、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或多种；所述分散剂的浓度为0.10～0.15M。
[0015]优选地，所述磁铁矿中的脉石矿物为Si和Al的氧化矿物；所述磁铁矿中铁的品位为66.15％，粒度为
‑
50目。
[0016]优选地，所述S1中矿浆Ι的固含量为40％～50％。
[0017]优选地，所述湿法球磨过程中，磨机介质为粒径1
‑
3mm的陶瓷球，且陶瓷球填充率为50％～60％。
[0018]优选地，所述磁选为湿法磁选，水流速度为20～60mm/s，磁场强度为0.5T～0.7T。
[0019]优选地，所述捕收剂为十二胺、油酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种；所述捕收剂的用量为60g/t～120g/t。
[0020]优选地，所述S4中，矿浆Ⅱ中固含量为50％～60％。
[0021]优选地，所述S4中的浮选包括一段粗选和四段精选，所述浮选过程中的pH值为6.8～7。
[0022]进一步优选，所述NaOH加入量为200
‑
300g/L。
[0023]超纯铁精矿中的铁品位低的原因是石英(二氧化硅SiO2)附存于磁铁矿中，且与磁铁矿相互包裹，嵌布粒度较细，故传统的处理方法一般是将粒度细磨，再通过磁选将石英与磁铁矿分离，但是为了避免因颗粒过细而带来的团聚现象，磨矿的最小粒度通常为20μm。这种传统方法制得的超纯铁精矿仍含有较多杂质。
[0024]本专利技术对磁铁矿进行超细磨，控制磨矿后的粒度为
‑
10μm≥95％或
‑
5μm≥95％(
“‑”
指小于或等于所述的粒度)，有利于石英和磁铁矿的解离，且随着细度的进一步减少，有助于铁和硅物相进一步解离。但是，
‑
10μm≥95％或
‑
5μm≥95％的超细粒度对实质的分选效果提出了更高的要求。由于粒径过细使得颗粒之间发生团聚；且在浮选过程中，微细粒矿物易于与浮选药剂结合，使得有用矿物与脉石矿物难以分离，因此本专利技术中的微细粒磁铁矿极大地增加了浮选分离难度。
[0025]针对磁铁矿超细磨后导致铁精矿和石英分选难度大的技术难点，本专利技术主要通过以下三个方法来解决：第一，将磁铁矿在分散剂溶液下进行球磨，通过矿浆Ι中的分散剂、矿浆浓度、球磨介质、球磨粒径以及磁选强度的协同控制，即可实现磁铁矿中铁和硅物相的高效解离与分选，可以获得铁品位＞71％的磁选精矿。第二，将磁选精矿分散捕收剂的溶液中，再配合喷洒以及静置工艺，可以有效提高硅和铁物相的浮选分离效果。第三，通过高压将矿浆通过细管输送至浮选槽中，矿浆体积膨胀，颗粒表面会产生大量的小气泡，疏水性能提升。此时，在浮选充气过程中，带有小气泡的颗粒表面吸附浮选气泡，提高了微细粒颗粒的矿化性，从而实现矿物之间的高效分离。
[0026]本专利技术所具有的有益效果：
[0027](1)本专利技术首次发现通过超细磨，并将粒度控制在
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10μm≥95％或
‑
5μm≥95％，改善了矿物颗粒之间的解离活性，暴露晶体表面，后续通过磁选
‑
浮选
‑
浸出即可实现磁铁矿中的铁和硅物相的解离；
[0028](2)针对超细磨分选难度大的技术难点，本专利技术通过高压将矿浆通过细管输送至
浮选槽中，矿浆体积发生膨胀，使得颗粒表面产生大量的小气泡，疏水性能提升，提高了微细粒颗粒的矿化，从而有效解决微细粒分选的技术难点。
[0029](3)本专利技术创新地提出“超细磨...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超纯铁精矿的选矿方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将磁铁矿与溶有分散剂的水溶液混合制成矿浆Ι；S2、将矿浆Ι进行湿法球磨处理，控制球磨后的矿物颗粒粒度为
‑
10μm～≥95％或
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5μm≥95％；S3、将磨矿后的矿浆Ι进行磁选，分离得到磁选精矿，所述磁选精矿的铁品位＞71％；S4、将磁选精矿充分分散在含有捕收剂的溶液中，得到矿浆Ⅱ，将矿浆Ⅱ利用高压通过细管输送至含有水的浮选槽中，进行浮选处理，获得浮选精矿；S5、将浮选精矿添加至高压反应釜中，并添加NaOH，将高压反应釜的温度设置为180℃，转速为350r/min，将浸出得到的精矿洗涤多次，得到浸出精矿；S6、将浸出精矿加入至质量分数为2％的稀硫酸中进行酸浸，将酸浸后的精矿洗涤至中性，洗涤后的精矿即为超纯铁精矿。2.根据权利要求1所述的选矿方法，其特征在于，所述分散剂为水玻璃、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或多种；所述分散剂的浓度为0.10～0.15M。3.根据权利要求1所述的选矿方法，其特征在于，所述磁铁矿中的脉石矿物为Si和Al的氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈攀，徐佳琪，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：