CN107583764A

CN107583764A - 一种铜矿尾矿回收云母的选矿方法

Info

Publication number: CN107583764A
Application number: CN201711036120.7A
Authority: CN
Inventors: 毛益林; 周家云; 廖祥文; 杨进忠; 陈晓青; 严伟平; 王秀芬
Original assignee: Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources Chinese Academy of Geological Sciences
Current assignee: Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources Chinese Academy of Geological Sciences
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2018-01-16
Anticipated expiration: 2037-10-30
Also published as: CN107583764B

Abstract

本发明公布了一种铜矿尾矿回收云母的选矿方法，包括磨矿、弱磁选、强磁选、分级和重选步骤。本发明经强磁选工艺回收铜矿山尾矿中的弱磁性云母矿物，经分级后，将其再通过重选工艺进行提纯精制，得到较好的云母精矿产品。本发明工艺流程结构简单，具有设备投资省、选矿成本低廉的优点；本发明避免了常规云母选矿回收都会采用的浮选工艺，无需添加任何化学药剂，不会对环境产生二次污染。

Description

一种铜矿尾矿回收云母的选矿方法

技术领域

本发明属于选矿回收技术领域，具体涉及一种铜矿尾矿回收云母的选矿方法。

背景技术

随着我国经济的不断发展，矿产资源大量得到开发利用，资源日渐枯竭。作为二次资源的尾矿中有用组分的回收利用不但可有效缓解资源短缺，提高资源利用效率，还可减少尾矿堆存面积、减轻尾矿中重金属离子对环境的污染及最大限度避免滑坡、垮塌等灾害的发生。云母是应用较广泛的非金属铝硅酸盐矿物，在材料工业、化学工业、涂料工业、化妆品等行业中广泛应用。多数变质岩金属矿山尾矿中都含有大量云母资源，大多堆存在尾矿库中而没有得到回收利用。

目前云母回收主要是浮选工艺，少量采用诸如“重选-浮选”、“磁选-浮选”等以浮选为主的联合工艺，而浮选工艺主要有两种：一种是在酸性矿浆(pH2～4)条件下，用阳离子捕收剂浮选云母，该方法由于矿浆pH较低，易对管道及设备造成腐蚀，故对设备耐强酸腐蚀要求较高；另一种是在中性或弱碱性矿浆条件下，用阴离子捕收剂浮选云母，该方法对设备要求不高，但云母精矿产品质量及回收率均不及酸性矿浆浮选法。同时，两种浮选工艺均使用大量化学药剂，生产成本较高，且浮选环境恶劣，对环境污染严重，安全和环保很难达到国家相关标准，不符合国家有关环境保护和节能减排的政策要求。

公开号为CN105268539，公开日为2016年1月27日的中国专利文献公开了一种回收石墨尾矿中石墨和云母的选矿工艺，其主要是在优先浮选石墨的基础上，对石墨浮选尾矿进行重选，并对重选产物沉砂进行磁选，获得的非磁性矿物进行云母浮选从而得到云母精矿。该工艺较为复杂，磁选工艺主要是除去尾矿中含有的磁性铁矿物，云母的回收及提纯主要由后续需要添加大量化学药剂的浮选工艺来实现。

公开号为CN105251606，公开日为2016年1月20日的中国专利文献公开了一种钽铌矿废石中锂云母的精制工艺方法，以“磁选+高梯度磁选+重介质分选+浮选”的联合工艺方法，将钽铌矿废石通过破碎、筛分、磨矿、高频筛分、螺旋分级、永磁磁选除铁、高梯度磁选、重介质分选、浮选获得锂云母精矿。该工艺流程复杂，主要通过磁选除去含铁矿物，加入大量四溴乙烷进行重液分离提高云母矿物品位，最后通过浮选工艺对锂云母进行精制。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种铜矿尾矿回收云母的选矿方法，该方法包括如下步骤：

(1)将铜矿尾矿磨至-0.075mm含量为70～90％；

(2)于0.1～0.2T的磁场强度下，对步骤(1)所得物进行磁选，得到弱磁精矿和弱磁尾矿；

(3)于0.8～1.4T的磁场强度下，对步骤(2)所得弱磁尾矿进行磁选，得到强磁精矿和非磁性尾矿；

(4)对步骤(3)所得强磁精矿进行分级，分成+0.051～0.075mm、-0.051～0.075mm两个级别，取其中的粗粒级；

(5)对步骤(4)所得物进行重选，重选时，先进行粗选，获得粗选精矿、粗选中矿和粗选尾矿，进行扫选时，入选原料为粗选中矿，得到扫选精矿和扫选尾矿，合并粗选精矿与扫选精矿，得到重选云母精矿。

本领域的技术人员不难理解，本发明的选矿工艺仅由不同的物理选矿工艺组成。由于仅采用物理选矿工艺，本发明避免了化学药剂带来的污染和成本较高的问题，从而使得本发明具有设备投资省、流程结构简单、选矿成本低廉的优点。

一般而言，对于选矿尾矿的云母进行回收时，云母的含量不应过低。本发明采用分段磁选，并结合分级和重选的工艺，可以对铜矿尾矿中的云母进行选矿，获得含量可达77％以上的云母精矿。

在步骤(2)的磁选过程中，所得的弱磁精矿中主要含有铁渣，而云母富集在弱磁尾矿中。通过这一步骤，便于后续步骤中云母的选出。

通过步骤(3)之后，本发明将所得强磁精矿进行分级，再将分级之后的粗粒级作为后续的重选入选原料，然后通过重选，便可以高效的获得品位优良的云母精矿。

本发明的几个步骤，先后利用了磨矿、弱磁选、强磁选、分级和重选，使得云母一步步的被富集，最终形成品位优良的云母精矿。虽然在现有技术中，磁选和重选也常被用于云母的选出，但均无法避免与添加化学药剂的浮选工艺的联用，从而无法解决生产成本和环境处理成本过高的问题。同时，现有技术的磁选工艺是将弱磁性的云母矿物与强磁性的铁矿物分离，而本发明的磁选工艺是将弱磁性的云母矿物与非磁性的脉石矿物分离，虽使用同一工艺，但原理迥异。本发明通过对磁选的具体工艺进行不断摸索，并提出在重选前，进行如本发明规定的分级处理，实现了仅仅通过物理选矿的方法便获得品位优良的云母精矿的技术效果。可以理解的是，由于本发明无需添加任何化学药剂，故精矿、尾矿过滤后的水及冲洗水等都可作为回水返回循环利用，不会对环境产生二次污染。

知晓上述本发明的原理的基础上，作为本发明可选的方案，步骤(1)中，磨矿时，可以采用包括自磨机、半自磨机、棒磨机、球磨机中至少一种设备进行。

一般情况下，便于进行磁选工作，步骤(2)和/或步骤(3)中，进行所述磁选时，矿浆质量百分浓度为25～50％。

步骤(2)中，进行所述磁选时采用的是湿式弱磁选机，所述湿式弱磁选机包括永磁式弱磁选机、湿式电磁式弱磁选机中的一种或多种设备组合。

步骤(3)中，进行所述磁选时采用的是湿式强磁选机，所述湿式强磁选机包括平环式强磁选机、立环式强磁选机、平环式高梯度强磁选机、立环式高梯度强磁选机中的一种或多种设备组合。

步骤(4)中，进行所述分级时，采用包括水力旋流器、高频振动筛中的一种或多种设备组合进行。

步骤(5)中，进行所述重选时，采用包括工业机型的摇床、旋流器中的一种或多种设备进行。

本发明的有益效果：

本发明无需化学药剂，仅采用物理选矿的方法便获得了优良品质的云母精矿，降低了作业成本，避免了环境污染；本发明所得的云母精矿含量可达77％以上，云母回收率可达40％以上。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

以国内某大型铜矿山尾矿库K₂O品位3.21％、云母含量13.25％的选铜尾矿为原料，利用本发明的工艺技术，进行如下步骤，如图1：

(1)磨矿：将铜矿尾矿加入球磨机中进行闭路磨矿作业，将原矿磨至-0.075mm含量79.4％；

(2)弱磁选：将经过磨矿的矿样经过湿式永磁式弱磁选机进行弱磁选，磁场强度0.14T，矿浆质量浓度45％。弱磁选得到弱磁精矿(铁渣)和弱磁尾矿，将所述弱磁尾矿作为进一步强磁选云母的入选原料；

(3)强磁选：以弱磁选尾矿为原料通

过立环式高梯度强磁选机进行强磁选，磁场强度1.0T，矿浆质量浓度40％。强磁选得到弱磁性的强磁选精矿和非磁性的强磁选尾矿，其中，强磁选尾矿为最终尾矿，含有大量云母矿物的强磁选精矿作为下一步分级工艺的入选原料；

(4)分级：采用水力旋流器将强磁选精矿进行分级，分成+0.051mm、-0.051mm两个级别。其中细粒级产品为最终尾矿，粗粒级产品进入下一步重选作业。

(5)重选：将分级后的粗粒级产品加入矿泥摇床中进行重选粗选，产出粗选精矿、粗选中矿、粗选尾矿三个产品。其中，重产品为粗选精矿，次重产品为粗选中矿，轻产品为粗选尾矿；同时将粗选中矿加入矿泥摇床中进行扫选，产出扫选精矿与扫选尾矿。其中，粗选精矿与扫选精矿合并为重选云母精矿，粗选尾矿与扫选尾矿合并后为最终尾矿。

最终得到K₂O含量8.67％、云母含量79.45％、云母回收率41.8％的优质云母精矿。

实施例2

以国内某大型铜矿山尾矿库K₂O品位2.54％、云母含量12.87％的选铜尾矿为原料，利用本发明的工艺技术，进行如下步骤，如图1：

(1)磨矿：将铜矿尾矿加入棒磨机中进行闭路磨矿作业，将原矿磨至-0.075mm含量84.7％；

(2)弱磁选：将经过磨矿的矿样经过湿式电磁式弱磁选机进行弱磁选，磁场强度0.10T，矿浆质量浓度40％。弱磁选得到弱磁精矿(铁渣)和弱磁尾矿，将所述弱磁尾矿作为进一步强磁选云母的入选原料；

(3)强磁选：以弱磁选尾矿为原料通过平环式高梯度强磁选机进行强磁选，磁场强度1.2T，矿浆质量浓度35％。强磁选得到弱磁性的强磁选精矿和非磁性的强磁选尾矿，其中，强磁选尾矿为最终尾矿，含有大量云母矿物的强磁选精矿作为下一步分级工艺的入选原料；

(4)分级：采用高频振动筛将强磁选精矿进行分级，分成+0.075mm、-0.075mm两个级别。其中细粒级产品为最终尾矿，粗粒级产品进入下一步重选作业。

(5)重选：将分级后的粗粒级产品加入矿泥摇床中进行重选粗选，产出粗选精矿、粗选中矿、粗选尾矿三个产品；同时将粗选中矿加入矿泥摇床中进行扫选，产出扫选精矿与扫选尾矿。其中，粗选精矿与扫选精矿合并为重选云母精矿，粗选尾矿与扫选尾矿合并后为最终尾矿。

最终得到K₂O含量8.23％、云母含量77.32％、云母回收率47.35％的优质云母精矿。

Claims

1.一种铜矿尾矿回收云母的选矿方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将铜矿尾矿磨至-0.075mm含量为70～90％；

2.根据权利要求1所述的选矿方法，其特征在于，步骤(1)中，磨矿时，采用包括自磨机、半自磨机、棒磨机、球磨机中至少一种设备进行。

3.根据权利要求1所述的选矿方法，其特征在于，步骤(2)和/或步骤(3)中，进行所述磁选时，矿浆质量百分浓度为25～50％。

4.根据权利要求1所述的选矿方法，其特征在于，步骤(2)中，进行所述磁选时采用的是湿式弱磁选机，所述湿式弱磁选机包括永磁式弱磁选机、湿式电磁式弱磁选机中的一种或多种设备组合。

5.根据权利要求1所述的选矿方法，其特征在于，步骤(3)中，进行所述磁选时采用的是湿式强磁选机，所述湿式强磁选机包括平环式强磁选机、立环式强磁选机、平环式高梯度强磁选机、立环式高梯度强磁选机中的一种或多种设备组合。

6.根据权利要求1所述的选矿方法，其特征在于，步骤(4)中，进行所述分级时，采用包括水力旋流器、高频振动筛中的一种或多种设备组合进行。

7.根据权利要求1所述的选矿方法，其特征在于，步骤(5)中，进行所述重选时，采用包括工业机型的摇床、旋流器中的一种或多种设备进行。