CN108906336B - 铁矿石反浮选药剂及其使用方法 - Google Patents

铁矿石反浮选药剂及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铁矿石反浮选药剂及其使用方法，该铁矿石反浮选药剂包括如下重量份数的组分：十二胺盐50‑60份十二烷基三甲基氯化铵40‑50份氟化钠10‑15份水玻璃10‑15份聚丙烯酰胺10‑15份三聚磷酸钠15‑20份抑制剂10‑20份pH调整剂3‑5份。本发明的有益效果为：该铁矿石反浮选药剂对有用矿物和脉石矿物具有较高的分离选择性。

Description

铁矿石反浮选药剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及铁矿石，特别涉及一种铁矿石反浮选药剂及其使用方法。
背景技术
我国铁矿资源存在原矿品味低、组成复杂、嵌布粒度细等特点，仅靠传统的磁选工艺难以达到冶炼的要求。浮选在铁矿选矿中所占越来越重要的地位。浮选通过浮选药剂灵活有效地控制浮选过程，成功将有用矿物和脉石矿物分离。其中，将脉石矿物在矿浆中作为尾矿排出的方法叫正浮选，反之叫反浮选。
公开号为CN103495506A的中国专利公开了一种用于铁矿石反浮选的药剂及组合使用方法。该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，脱附剂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，水玻璃模数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％。
但是，该用于铁矿石反浮选的药剂对于有用矿物与脉石矿物的分离选择性不高，有待改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种铁矿石反浮选药剂。该铁矿石反浮选药剂对有用矿物和脉石矿物具有较高的分离选择性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种铁矿石反浮选药剂，包括如下重量份数的组分：
十二胺盐50-60份
十二烷基三甲基氯化铵40-50份
氟化钠10-15份
水玻璃10-15份
聚丙烯酰胺10-15份
三聚磷酸钠15-20份
抑制剂10-20份
pH调整剂3-5份。
本发明进一步设置为：按照重量份，还包括络合剂20-25份。
本发明进一步设置为：所述络合剂选用酒石酸钠、草酸钠、柠檬酸钠和EDTA二钠中的一种。
本发明进一步设置为：所述十二胺盐为十二胺醋酸盐。
本发明进一步设置为：所述抑制剂包括腐殖酸钠和木质素磺酸钠，所述腐殖酸钠和木质素磺酸钠的重量比为1∶1。
本发明进一步设置为：所述pH调整剂选用氢氧化钠或者碳酸钠。
本发明的另一发明目的在于提供一种如上述铁矿石反浮选药剂的使用方法，包括如下步骤：
步骤1：控制温度为5-15℃，将铁粗精矿调成重量浓度为40-45％的矿浆，粗选时加入pH调整剂，使矿浆pH值达到11，再加入抑制剂，然后加入部分氟化钠，然后加入水玻璃和聚丙烯酰胺，最后加入部分十二胺盐、部分十二烷基三甲基氯化铵、部分络合剂和部分三聚磷酸钠，充分搅拌后矿浆送入浮选机，进入粗浮选作业；
步骤2：粗浮选作业得到粗浮选精矿，粗浮选精矿进入精浮选作业，在精浮选组作业中，先向粗浮选精矿加入剩余氟化钠，再加入剩余十二胺盐、剩余十二烷基三甲基氯化铵、剩余络合剂和剩余三聚磷酸钠，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；
步骤3：粗浮选作业得到粗浮选尾矿，进入三段扫选选别作业，一段扫选作业的精矿返回粗浮选作业，二段扫选作业的精矿返回一段扫选作业，三段扫选作业的精矿返回二段扫选作业，一段扫选作业的尾矿进入二段扫选作业，二段扫选作业的尾矿进入三段扫选作业，三段扫选尾矿为最终浮选尾矿。
本发明进一步设置为：步骤1中氟化钠、十二胺盐、十二烷基三甲基氯化铵、络合剂和三聚磷酸钠的加入量为总量的一半。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、十二胺盐的捕收能力较强，但是消泡速度较慢；而十二烷基三甲基氯化铵的捕收能力较弱，但是消泡速度较快。将十二胺盐和十二烷基三甲基氯化铵进行复配结合，从而平衡捕收能力和消泡速度；
2、相比于十二胺盐酸盐，十二胺醋酸盐能够降低体系酸度，从而减少对设备的腐蚀，延长设备的使用寿命；
3、氟化钠能够吸附和覆盖在长石类矿物表面使其活化，从而增强十二胺盐和十二烷基三甲基氯化铵在长石类矿物表面的吸附；
4、水玻璃能够吸附在铁矿物颗粒表面，增强颗粒间的静电斥力，使细颗粒分散；
5、铁矿石嵌布粒度细时，需要细磨后才可进行有效分选。过细的矿粒在浓缩脱水时往往存在沉降慢、过滤时间长等问题。聚丙烯酰胺通过桥联作用将微细粒矿物颗粒絮凝成团，加速细粒精矿浓缩和防止其流失的作用，改善沉降效果；
6、三聚磷酸钠具有良好的消泡能力，从而克服十二胺盐引入所带来的泡沫发粘、流动性差的问题；
7、腐殖酸钠和木质素磺酸钠能够提高铁矿物的润湿性，使其与水溶液接触良好，减小矿物浮先过程中接触气泡的几率，从而促进石英浮选；
8、络合剂能够与硅酸盐矿物表面的金属阳离子(吸附的或矿物表面固有的)生成稳定的金属螯合物转入液相，并将金属阳离子隐蔽于液相之中，从而防止对矿物的重复污染，实现有选择性的去活抑制作用。
具体实施方式
实施例1-5用于说明铁矿石反浮选药剂的组分。实施例1-5铁矿石反浮选药剂的组分见表1。
表1、实施例1-5铁矿石反浮选药剂的组分表
Figure BDA0001790661980000031
注：单位“份”指重量份；十二胺盐为十二胺醋酸盐；抑制剂包括腐殖酸钠和木质素磺酸钠，腐殖酸钠和木质素磺酸钠的重量比为1∶1。
以下结合表1，详细说明铁矿石反浮选药剂的使用方法，即铁矿石浮选步骤。
一种铁矿石反浮选药剂的使用方法，包括如下步骤：
步骤1：控制温度为5-15℃，将铁粗精矿调成重量浓度为40-45％的矿浆，粗选时加入pH调整剂，使矿浆pH值达到11，再加入抑制剂，然后加入一半氟化钠，然后加入水玻璃和聚丙烯酰胺，最后加入一半十二胺盐、一半十二烷基三甲基氯化铵、一半络合剂和一半三聚磷酸钠，充分搅拌后矿浆送入浮选机，进入粗浮选作业；
步骤2：粗浮选作业得到粗浮选精矿，粗浮选精矿进入精浮选作业，在精浮选组作业中，先向粗浮选精矿加入剩余氟化钠，再加入剩余十二胺盐、剩余十二烷基三甲基氯化铵、剩余络合剂和剩余三聚磷酸钠，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；
步骤3：粗浮选作业得到粗浮选尾矿，进入三段扫选选别作业，一段扫选作业的精矿返回粗浮选作业，二段扫选作业的精矿返回一段扫选作业，三段扫选作业的精矿返回二段扫选作业，一段扫选作业的尾矿进入二段扫选作业，二段扫选作业的尾矿进入三段扫选作业，三段扫选尾矿为最终浮选尾矿。
表2、铁矿石反浮选药剂的使用方法参数表
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
步骤1温度/℃ 5 10 7 13 15
步骤1矿浆浓度/％ 45 42 43 44 40
对比例1
选用公开号为CN103495506A的中国专利的实施例2作为对比例1。其中，浮选作业的温度全程控制为10℃。
浮选试验
将铁品味为44.35％的原矿分别按照实施例1-5和对比例1的步骤进行浮选，相应的浮选指标见表3。
表3、实施例1-5和对比例1浮选指标对比记录表
Figure BDA0001790661980000051
从表3可知，实施例1-5得到的精矿铁品味和铁收率均高于对比例1，而尾矿铁品味和铁收率均低于对比例1。由此可见，本发明的铁矿石反浮选药剂对有用矿物和脉石矿物具有较高的分离选择性。
对比例2
对比例2与实施例2的区别在于，去除三聚磷酸钠，其他均与实施例2相同。
对比例3
对比例3与实施例2的区别在于，去除络合剂，其他均与实施例2相同。
对比例4
对比例4与实施例2的区别在于，同时去除三聚磷酸钠和络合剂，其他均与实施例2相同。
参照浮选试验对实施例2和对比例2-4进行试验，将试验得到的浮选指标记录在表4。
表4、实施例2和对比例2-4浮选指标对比记录表
Figure BDA0001790661980000052
从表4可得出以下结论：
实施例2在精矿铁品味和铁收率以及尾矿铁品味和铁收率等指标均优于对比例2和3。
对比例4在精矿铁品味和铁收率以及尾矿铁品味和铁收率等指标均劣于对比例2，但和对比例3近似。由此可见，络合剂能够提升对有用矿物和脉石矿物的分离选择性，而三聚磷酸钠对有用矿物和脉石矿物的分离选择性影响较小。但是，络合剂和三聚磷酸钠复配使用导致有用矿物和脉石矿物的分离选择性的提高程度大于络合剂和三聚磷酸钠各自单独使用导致有用矿物和脉石矿物的分离选择性的提高程度之和。因此，络合剂和三聚磷酸钠在本发明中能够产生复配作用，提高有用矿物和脉石矿物的分离选择性。
本实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种铁矿石反浮选药剂，其特征是：包括如下重量份数的组分：
十二胺盐50-60份
十二烷基三甲基氯化铵40-50份
氟化钠10-15份
水玻璃10-15份
聚丙烯酰胺10-15份
三聚磷酸钠15-20份
抑制剂10-20份
pH调整剂3-5份；
按照重量份，还包括络合剂20-25份。
2.根据权利要求1所述的铁矿石反浮选药剂，其特征是：所述络合剂选用酒石酸钠、草酸钠、柠檬酸钠和EDTA二钠中的一种。
3.根据权利要求2所述的铁矿石反浮选药剂，其特征是：所述十二胺盐为十二胺醋酸盐。
4.根据权利要求2所述的铁矿石反浮选药剂，其特征是：所述抑制剂包括腐殖酸钠和木质素磺酸钠，所述腐殖酸钠和木质素磺酸钠的重量比为1:1。
5.根据权利要求2所述的铁矿石反浮选药剂，其特征是：所述pH调整剂选用氢氧化钠或者碳酸钠。
6.一种如权利要求2所述的铁矿石反浮选药剂的使用方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤1：控制温度为5-15℃，将铁粗精矿调成重量浓度为40-45%的矿浆，粗选时加入pH调整剂，使矿浆pH值达到11，再加入抑制剂，然后加入部分氟化钠，然后加入水玻璃和聚丙烯酰胺，最后加入部分十二胺盐、部分十二烷基三甲基氯化铵、部分络合剂和部分三聚磷酸钠，充分搅拌后矿浆送入浮选机，进入粗浮选作业；
步骤2：粗浮选作业得到粗浮选精矿，粗浮选精矿进入精浮选作业，在精浮选组作业中，先向粗浮选精矿加入剩余氟化钠，再加入剩余十二胺盐、剩余十二烷基三甲基氯化铵、剩余络合剂和剩余三聚磷酸钠，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；
步骤3：粗浮选作业得到粗浮选尾矿，进入三段扫选选别作业，一段扫选作业的精矿返回粗浮选作业，二段扫选作业的精矿返回一段扫选作业，三段扫选作业的精矿返回二段扫选作业，一段扫选作业的尾矿进入二段扫选作业，二段扫选作业的尾矿进入三段扫选作业，三段扫选尾矿为最终浮选尾矿。
7.根据权利要求6所述的铁矿石反浮选药剂的使用方法，其特征是：步骤1中氟化钠、十二胺盐、十二烷基三甲基氯化铵、络合剂和三聚磷酸钠的加入量为总量的一半。
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