CN103495506B

CN103495506B - 一种用于铁矿石反浮选的药剂及组合使用方法

Info

Publication number: CN103495506B
Application number: CN201310470890.8A
Authority: CN
Inventors: 王陆新; 李立匣; 周惠文; 袁致涛; 韦锦华; 韩跃新; 杨光; 陈占金; 马自飞
Original assignee: Angang Group Mining Co Ltd
Current assignee: Angang Group Mining Co Ltd
Priority date: 2013-10-10
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2033-10-10
Also published as: CN103495506A

Abstract

本发明提供了一种用于铁矿石反浮选的药剂及组合使用方法，由pH调整剂氢氧化钠、脱附剂、抑制剂苛性玉米淀粉、活化剂氧化钙和脂肪酸类捕收剂构成，其特征在于，脱附剂是由按重量份的如下原料组分构成：水玻璃40～42份、羧甲基纤维素4～6份和聚羧酸盐7～9份。使用时，首先分别将所述重量比例的各原料组分溶解，然后混合，加水制成按质量浓度为0.04～0.06%的脱附剂溶液。脱附剂应用在一粗一精三扫的反浮选工艺中，采用分段加药方式，明显增强原有反浮选工艺中，抑制剂对铁矿物的选择性抑制作用，和捕收剂的选择性，降低尾矿品位，提高金属回收率，减少细粒金属流失，实现减排增产增效，提高资源利用率，为提高微细粒铁矿石反浮选技术指标提供了新的途径。

Description

一种用于铁矿石反浮选的药剂及组合使用方法

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，涉及铁矿石浮选的药剂及其使用方法。尤其是涉及一种用于铁矿石反浮选的药剂及组合使用方法。

背景技术

我国铁矿资源具有“贫”、“细”、“杂”的特点，复杂难选的贫赤铁矿所占比例较大，为合理开发利用铁矿资源，提高资源利用效率，多年来广大选矿工作者，围绕提铁降杂工作进行了诸多探索，取得了***的成果，十五期间，鞍山式贫赤铁矿选矿工艺技术研究取得重大突破，经典的“阶段（连续）磨矿、粗细分级、重选、磁选—阴离子反浮选工艺”获得大规模应用，生产技术指标达到国际领先水平，极大地推动了我国贫赤铁矿石选矿技术进步，促进了鞍山式贫赤铁矿资源的合理开发和利用。

然而，随着矿山向深部开采及资源量日趋减少，矿石贫细杂化程度明显增加，供矿条件愈为苛刻，磨选难度逐渐加大，细粒贫铁矿选矿生产技术难题日益凸显，工艺对矿石性质适应性受到严峻考验，尤其是随着磨矿粒度变细，生产技术指标降低，阴离子反浮选做为工艺提质的关键作业，在保证产品质量的同时，尾矿品位不断升高，使得整个流程的尾矿品位升高，金属回收率较低，造成大量金属流失，出现浮选工艺中抑制剂对铁矿物选择性抑制作用不强，及捕收剂选择性不高、细粒铁矿物金属回收率低的问题。

为改善细粒贫铁矿浮选工艺技术指标，国内选矿工作者围绕改善浮选药剂的性能和使用方法做了大量工作。关于铁矿石反浮选药剂的组合使用方法，中国专利CN01117501.X铁矿石阴离子反浮选药剂的组合使用方法中涉及一种铁矿石阴离子反浮选药剂的组合使用方法，它是将细磨达到基本单体解离的铁矿石，调成适宜浓度的矿浆，首先添加调整剂氢氧化钠搅拌、其次再加入抑制剂皂化后的玉米淀粉搅拌，然后再向矿浆中加入活化剂氧化钙搅拌，最后加入捕收剂充分搅拌，其浮选捕收剂采用皂化后的工业油酸，且四种药剂组合使用。四种药剂的组合使用虽然降低了成本，改善了选别效果，但是还是存在微细粒铁矿石金属流失重、浮选尾矿品位高的技术难题。

中国专利ZL200910144351.9，一种铁矿石阴离子反浮选脱硫降硅药剂的组合使用方法，涉及一种铁矿石阴离子反浮选脱硫降硅药剂的组合使用方法，它是将细磨达到基本单体解离的铁矿石，经过磁选或磁重联合选，获得铁矿粗精矿，对获得的粗精矿，采用阴离子反浮选脱硫降硅，其药剂种类和用量，按浮选给矿干基重计算为：乙基黄药80－100ｇ／ｔ，氢氧化钠950－1150ｇ／ｔ，淀粉450－600ｇ／ｔ，氧化钙320－420ｇ／ｔ，阴离子反浮选捕收剂600－750ｇ／ｔ。该方法可以在铁矿石提铁降硅的同时，脱除铁精矿中有害杂质硫，但是，上述工艺中还存在铁矿物抑制作用不足，及捕收剂选择性不高、对微细粒铁矿物选别针对性不强的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于铁矿石反浮选的药剂。

本发明的另一目的是提供一种用于铁矿石反浮选的药剂的分段加药组合使用方法。

按照本发明所述的用于铁矿石反浮选的药剂，由pH调整剂氢氧化钠、脱附剂、抑制剂苛性玉米淀粉、活化剂氧化钙和脂肪酸类捕收剂构成，其特征在于，脱附剂是由按重量份的如下原料组分构成：

水玻璃40～42份、羧甲基纤维素4～6份、聚羧酸盐7～9份，

水玻璃模数为1～2，羧甲基纤维素粘度800—1200mPa·s，取代度≥0.9，聚羧酸盐分子量3000～4000，固含量40%，

使用时，首先分别将所述重量比例的各原料组分溶解，然后混合，加水制成按质量浓度为0.04～0.06%的脱附剂溶液应用。

所述的水玻璃，是分子式为Na₂SiO₃的硅酸钠水溶液。

脂肪酸类捕收剂是指市售KS系列反浮选捕收剂，包括专利号为201010574922的KS_Ⅱ、KS_Ⅲ、KS_Ⅳ型捕收剂，市售油酸钠捕收剂或市售RA715捕收剂。或是其它类型能适应石英和硅酸盐等脉石矿物的选择的捕收剂。

所述的油酸钠，分子式为C₁₈H₃₃O₂Na，又名油酸皂、十八烷酸钠或硬脂酸钠。

所述的RA715，是RA系列捕收剂的第二代产品，是由化工副产品(即有机羧酸类与小部分脂肪酸混合物)为原料，经氯化等反应制得的一种掾脂肪酸阴离子反浮选捕收剂。

按照本发明所述的用于铁矿石反浮选药剂的分段加药组合使用方法，将细磨至基本单体解离的铁矿石，经过单一磁选、磁重或重磁联合选别工艺获得的铁粗精矿产品，对铁粗精矿进行一粗一精三扫的提铁降硅的反浮选作业,其特征在于在反浮选作业中所加药剂种类为:pH调整剂氢氧化钠、脱附剂、抑制剂苛性玉米淀粉、活化剂氧化钙及脂肪酸类捕收剂五种药剂，并采用下述分段加药组合使用方法：

1）将上述铁粗精矿调成重量浓度40～45%的矿浆，在粗选阶段，首先添加pH调整剂氢氧化钠，使矿浆pH值达到11.5～12，然后加入脱附剂，再加入抑制剂苛性玉米淀粉，之后再向矿浆中加入活化剂氧化钙，最后加入脂肪酸类捕收剂，充分搅拌后的矿浆送入浮选机，给入粗浮选作业；

2）粗浮选作业的粗浮选精矿给入精浮选作业，在精浮选作业中向粗浮选精矿中加入活化剂氧化钙和脂肪酸类捕收剂，精浮选作业的精矿为最终浮选精矿，精浮选作业的尾矿返回到粗浮选作业；

3）粗浮选作业的粗浮选尾矿给入三段扫选选别作业，首先向粗浮选尾矿加入抑制剂苛性玉米淀粉进行一段扫选作业，一段扫选的尾矿再加入抑制剂苛性玉米淀粉给入二段扫选作业，二段扫选的尾矿给入三段扫选作业，各段扫选作业的精矿依次返回前段作业；三段扫选尾矿为最终浮选尾矿；

其中，脱附剂同上所述。

针对现有浮选工艺中存在的抑制剂对铁矿物选择性抑制作用不强，及捕收剂选择性不高的问题，本发明人首次采用了脱附剂，并将脱附剂与带有阴阳离子活性基团的捕收剂及其它三种药剂组合使用，为解决微细粒铁矿石金属流失重的技术难题提供了可行的途径。

本发明人首次在浮选工艺中采用了脱附技术，在加药过程中引入脱附剂，其中的水玻璃和羧甲基纤维素，使赤铁矿和石英颗粒表面静电排斥力增加，强化了矿粒的分散，减少细颗粒在大颗粒表面的粘附，同时使团聚的微细颗粒分散开来，阴止了细粒矿物间的相互凝聚和细粒铁矿物在粗粒脉石表面的吸附,形成稳定分散的矿浆体系,为抑制剂对铁矿物的选择性抑制作用和捕收剂对石英等脉石矿物的选择性捕集提供有利的分选条件,因而能够提高微细粒铁矿石反浮选技术指标,降低尾矿品位,提高金属回收率；

其中的聚羧酸盐碳链上的羧基，可增强铁矿物颗粒的亲水性，进一步提高铁矿物颗粒，尤其是细微铁矿物粒子被选择抑制的程度,使铁矿物反浮选回收率得到进一步提高。

本发明采用一粗一精三扫的反浮选工艺和分段加药方式，分段加药的益处是，使药剂更好地作用于矿粒，提高药剂使用效果。

本发明用于铁矿石反浮选药剂的使用方法，可明显改善微细粒难选贫赤铁矿石阴离子反浮选工艺技术指标，使浮选过程更为合理高效，降低浮选尾矿品位，提高金属回收率，减少细粒金属流失，提高资源利用率。为提高微细粒贫赤铁矿石反浮选技术指标提供了新的途径。

附图说明

图1为本发明铁矿石粗精矿产品反浮选分段加药工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的方法进行进一步说明。

如图1与实施例1～4所示：

本发明的用于铁矿石反浮选的药剂，包括pH调整剂氢氧化钠、脱附剂、抑制剂苛性玉米淀粉、活化剂氧化钙和脂肪酸类捕收剂，

所述的脱附剂是由按重量份的如下原料组分构成：

水玻璃40份、羧甲基纤维素5份、聚羧酸盐8份；

其中的水玻璃模数为1～2，羧甲基纤维素粘度800—1200mPa·s，取代度≥0.9，聚羧酸盐分子量3000～4000，固含量40%；

制备方法与使用量：首先分别将按所述重量比例的脱附剂各原料组分溶解，然后混合，加水配制成按质量浓度为0.04～0.06%的脱附剂溶液。最佳试验应用配制浓度0.05%，用量500～560g/t浮给。

在试验中，根据矿石性质选用的脂肪酸类捕收剂，是指市售KS系列捕收剂中的KSⅢ型捕收剂。

试验矿样为国内鞍山式某难选细粒贫赤铁矿石。原矿物相及化学成份分析结果见表1、表2。

表1原矿物相分析结果（%）

表2原矿化学多元素分析结果（%）

元素	TFe	FeO	SiO₂	S	P	MnO	CaO	MgO	Al₂O₃	烧失量
											含量	33.75	3.32	47.25	0.16	0.044	0.14	0.42	0.62	0.66	1.85

表1的分析结果表明原矿矿物组成以赤褐铁矿为主，分布率为71.11％，其次是磁铁矿，分布率为19.11％，假象、半假象赤铁矿占4.59％，碳酸铁占2.81％，硅酸铁占2.37％，属于高硅贫铁低钙镁铝的酸性矿石，需要除去的杂质主要是SiO2、Al2O3，主要存在形式是石英，方解石、铁白云石及含铁的硅酸盐矿物等。

将细磨达到基本单体解离的贫赤铁矿石，采用两段连续磨矿、粗细分级、中矿再磨、重选—磁选—阴离子反浮选流程选别，其细粒磨矿产品，粗细分级溢流，粒度-0.074mm含量92.58%。经弱磁、强磁选别得到品位44.35%的混合磁选铁粗精矿,粒度-0.074mm含量92.42%，粒度-0.010mm，含量39.49%。

将上述混磁铁粗精矿调成重量浓度40～45%的矿浆，采用一段粗选、一段精选、三段扫选的浮选作业，在粗浮选作业中首先添加pH调整剂氢氧化钠使矿浆pH值达到11.5～12，然后加入脱附剂，再加入抑制剂苛性玉米淀粉，之后再向矿浆中加入活化剂氧化钙，最后加入KSⅢ型捕收剂，充分搅拌后的矿浆送入浮选机进行粗浮选选别作业；

粗浮选作业的粗浮选精矿给入精浮选作业，在精浮选作业中向粗浮选精矿中加入活化剂氧化钙和KSⅢ型捕收剂，精浮选作业的精矿为最终浮选精矿，精浮选作业的尾矿返回到粗浮选作业；

粗浮选作业的粗浮选尾矿给入三段扫选选别作业，首先向粗浮选尾矿加入抑制剂苛性玉米淀粉进行一段扫选作业，一段扫选的尾矿再加入抑制剂苛性玉米淀粉给入二段扫选作业，二段扫选的尾矿给入三业，各段扫选作业的精矿依次返回前段作业；三段扫选尾矿为最终浮选尾矿；

各实施例不同的药剂条件下进行试验，为便于比较，同时进行了不加脱附剂的对比例试验，试验结果见表3。

表3为对比表结果

由上表可见，与常规浮选试验指标相比，采用实施例方法在最终精矿铁品位相当的前提下，铁回收率提高了5.36～7.52%，尾矿铁品位降低3.1～4.47%，说明实施例方法可以有效地降低尾矿铁品位，提高精矿铁回收率。

本发明的用于铁矿石反浮选的药剂的使用方法，可明显增强原有浮选工艺中铁矿物的抑制作用和捕收剂选择性，降低浮选尾矿品位，提高金属回收率，减少细粒金属流失，实现减排增产增效，提高资源利用率，为提高微细粒贫赤铁矿石反浮选技术指标提供新途径。

Claims

1.一种用于铁矿石反浮选的药剂，由pH调整剂氢氧化钠、脱附剂、抑制剂苛性玉米淀粉、活化剂氧化钙和脂肪酸类捕收剂构成，其特征在于，

脱附剂是由按重量份的如下原料组分构成：

水玻璃40～42份、羧甲基纤维素4～6份和聚羧酸盐7～9份，

使用时，首先分别将所述重量份的各原料组分溶解，然后混合，加水制成按质量浓度为0.04～0.06%的脱附剂溶液应用。

2.一种用于铁矿石反浮选药剂的组合使用方法，将细磨至基本单体解离的铁矿石，经过单一磁选、磁重或重磁联合选别工艺，获得铁粗精矿产品，对铁粗精矿进行一粗一精三扫的提铁降硅的反浮选作业,其特征在于，在反浮选作业中，所加药剂种类为: pH调整剂氢氧化钠、脱附剂、抑制剂苛性玉米淀粉、活化剂氧化钙及脂肪酸类捕收剂五种药剂，并采用下述分段加药组合使用方法：

2）粗浮选作业的粗浮选精矿给入精浮选作业，在精浮选作业中，向粗浮选精矿中，加入活化剂氧化钙和脂肪酸类捕收剂，精浮选作业的精矿为最终浮选精矿，精浮选作业的尾矿返回到粗浮选作业；

3）粗浮选作业的粗浮选尾矿，给入三段扫选选别作业，首先向粗浮选尾矿，加入抑制剂苛性玉米淀粉，进行一段扫选作业，一段扫选的尾矿，再加入抑制剂苛性玉米淀粉，给入二段扫选作业，二段扫选的尾矿，给入三段扫选作业，各段扫选作业的精矿，依次返回前段作业；三段扫选尾矿，为最终浮选尾矿；

其中，所述的脱附剂同权利要求1的脱附剂。