CN116422474A - 一种钒钛磁铁矿浮选药剂及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钒钛磁铁矿浮选药剂及应用，属于选矿技术领域。本发明一种钒钛磁铁矿浮选药剂及应用，其组成为：MOH‑1捕收剂、钒钛磁铁矿选钛浮选捕收剂、腐植酸类抑制剂；其中，所述MOH‑1捕收剂、钒钛磁铁矿选钛浮选捕收剂、腐植酸类抑制剂的质量比为：20～90:10～80：20～40；所述钒钛磁铁矿选钛浮选捕收剂的组成为：乙硫氮、N‑羟基苯甲酰胺、烃油。本发明的一种钒钛磁铁矿浮选药剂及应用，对尾矿回收使用率提高，降低浮选尾矿品位，捕收效果好，方法简单成本低廉，具有良好的社会经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种钒钛磁铁矿浮选药剂及应用，属于选矿技术领域。
背景技术
钒钛磁铁矿是一种以铁、钒、钛等多种有价元素的共生复合矿，也是重要的钒、钛资源，是世界范围内广泛分布的一种矿产资源，钒钛磁铁矿尤其在中国分布广泛，储量丰富，其中四川省储量占全省铁矿总储量的85％以上，且主要集中分布在攀西地区，特别是攀枝花、红格、白马三大矿区含量最多。钒钛磁铁矿资源利用和开发，首先是金属的分离和提取，而钒钛磁铁矿是公认较难回收利用的，近年来随着各种冶炼工艺的不断发展，国内外对钒钛磁铁矿的冶炼提取进行了多方面的研究和探索，在人类的多次实验下，如今冶炼工艺逐渐走向成熟。而对于如何通过后续的冶炼使铁、钒、钛资源均得到高效的利用还难以实现，因此，钒钛磁铁矿开发利用的难点和主要工作在于先进冶炼工艺的研发以及工业化的应用。
浮选是矿物分离工程中的一种重要方法，浮选法是以矿物表面的物理化学性质差异为基础来进行分选的一种方法。浮选适于细粒及微细粒级别的物料。针对我国原生钛铁矿嵌布粒度较细的特点，浮选是回收细粒级钛铁矿的有效选别方法。浮选需要浮选药剂，浮选药剂能改变矿物表面的物理化学性质或使矿物有可浮性的药剂。世界范围内有数十亿吨矿石是经过浮选处理的，全世界每年消耗的浮选药剂可达数十亿美元。
CN101564710A的专利申请公开了一种钒钛磁铁矿的浮选方法，该方法的具体步骤如下：该方法包括钒钛磁铁矿磁选得到磁选钛铁精矿工艺步骤，以及磁选钛铁精矿浮选得到钛精矿工艺步骤，并在磁选钛铁精矿浮选前增加了除磷、除硫步骤，混浮所用的浮选剂为黄药、2#油和油酸，浮选剂用量按重量份计为磁选钛铁精矿：黄药：2#油：油酸＝1000:0.8～1.1:1.7～2.1:1.7～2.1。该方法存在如下缺陷：采用该方法应用于钒钛磁铁矿的浮选时，浮选得到的钛精矿TiO2含量在47％以上，S≤0.18％，P≤0.03％，钛精矿中钛的回收率为44～50％，其品位和回收率都有待进一步提高。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种钒钛磁铁矿浮选药剂。
本发明一种钒钛磁铁矿浮选药剂，其组成为：MOH-1捕收剂、钒钛磁铁矿选钛浮选捕收剂、腐植酸类抑制剂；其中，所述MOH-1捕收剂、钒钛磁铁矿选钛浮选捕收剂、腐植酸类抑制剂的质量比为：20～90:10～80:20～40；其中，所述钒钛磁铁矿选钛浮选捕收剂的组成为：乙硫氮、N-羟基苯甲酰胺、烃油。
其中，所述MOH-1捕收剂的用量为330g～480g每吨原矿。
其中，所述钒钛磁铁矿选钛浮选捕收剂中乙硫氮、N-羟基苯甲酰胺、烃油的重量比为50～60:32～40:10～15。
优选的，乙硫氮、N-羟基苯甲酰胺、烃油的重量比为56～60:32～35:10。
其中，所述腐植酸类抑制剂为腐植酸钠盐，抑制作用pH值范围为8.5～10。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供采用上述钒钛磁铁矿浮选药剂的钒钛磁铁矿选矿方法，
钒钛磁铁矿选矿方法，包括如下步骤：
a、破碎研磨：将原矿进行粉碎、研磨、振动筛分，得到钒钛磁铁矿A和尾矿；其中，所述钒钛磁铁矿A粒度4mm的矿物粒度占80％以上；
b、弱磁选：对a步骤所得钒钛磁铁矿A进行弱磁选，得到固体一和矿浆一，将矿浆一进行旋流分离，将旋流分离的溢流送入高频筛分，获得固体二和矿浆二；
c、强磁选：将b步骤所得固体二进行强磁选，磁选后得到的含钛精矿B进行浮选；
d、浮选：将所述钒钛磁铁矿浮选药剂与活化剂、抑制剂、起泡剂与含钛精矿B的矿浆混合均匀，控制矿浆浓度在45％～50％，pH调节为9.0～10.0进行浮选得到产品钛精矿。
其中，步骤a中振动筛分采用WAY振动筛。
其中，步骤b中所述弱磁选的磁场强度为800～1200oe，所述高频筛分的频率为35～50Hz，筛分时间为为10～20min；所述旋流分离采用直径为250～400mm，锥角度为10～20，给矿口当量直径50～85mm，溢流管径65～85mm的旋流器，给料压力0.3MPa以下。
其中，步骤c中所述强磁选的磁场强度为10000～15000oe。
其中，步骤d中所述活化剂为硫酸铵和/或氢氧化铵，抑制剂为单宁和/或水玻璃，起泡剂为桉叶油和/或樟脑油；步骤d中所述活化剂的用量为100～120g/t，所述抑制剂的用量为150～200g/t，所述起泡剂的用量为35～45g/t；步骤d中所述钒钛磁铁矿浮选药剂的用量为350～450g/t。
其中，步骤d所述pH调节采用碳酸氢钠和/或氢氧化钠。
其中，步骤d中所述混合均匀的转速为80～100r/min。
本发明有益效果：
1、本发明所提供的一种钒钛磁铁矿浮选药剂及应用，提高了+4mm粒级矿物颗粒浮选效率，对尾矿回收使用率提高，降低浮选尾矿品味，捕收效果好。
2、本发明所提供的一种钒钛磁铁矿浮选药剂及应用，以TiO2计，最终得到钛含量高达57％以上的钛精矿，优选钛精矿品位65％以上，回收率高，且本发明的方法简单，成本低廉，对矿石适应能力强，选矿效率高，具有良好的社会经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应该视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件进行。
实施例1
先将产自红格地区的钛品位为7.32％的矿石送至对辊式破碎机进行破碎，然后用振动筛筛选出-4mm占80％以上的破碎产品，将破碎产品送至搅拌桶搅拌，搅拌同时从上端注水并持续加入破碎产品，然后经出料口送至磁选机，通过强度900oe的湿式弱磁选抛尾，抛废率4.69％，TiO2品位为17.12％，弱磁选的精矿进行旋流分离，旋流器的直径为250mm，锥角度为10，给矿口当量直径50mm，溢流管径75mm，给料压力0.3MPa，旋流分离的溢流送入40Hz高频筛分15min，获得含钛固体。将含钛固体再次送入磁选机，通过强度10000oe的湿式强磁选抛尾，经2次抛废后可使得矿石品位TiO2品位达到22.62％。在浮选槽中安装搅拌器，将磁选后的钛矿送入浮选槽，将矿浆浓度控制在47％，然后加入120g/t硫酸铵作为活化剂，再加入200g/t的腐植酸钠抑制剂，随后先后加入重量百分比为55％乙硫氮，35％N-羟基苯甲酰胺,10％烃油作为捕收剂，所述捕收剂总共加入量400g/t，在加入的同时开启搅拌器以85r/min的转速进行搅拌，并加入碳酸氢钠调节pH为9.0，随后停止搅拌，加入40g/t桉叶油作为起泡剂。
在浮选过程中，在常温条件下进行钛矿石浮选。经测量，获得的浮选产品的指标为：钛精矿品位66.63％，回收率79.14％。
实施例2
先将产自白马地区的钛品位为7.57％的矿石送至对辊式破碎机进行破碎，然后用振动筛筛选出-4mm占80％以上的破碎产品，将破碎产品送至搅拌桶搅拌，搅拌同时从上端注水并持续加入破碎产品，然后经出料口送至磁选机，通过强度1100oe的湿式弱磁选抛尾,抛废率4.26％，TiO2品位为18.32％，弱磁选的精矿进行旋流分离，旋流器的直径为250mm，锥角度为10，给矿口当量直径50mm，溢流管径75mm，给料压力0.3MPa，旋流分离的溢流送入50Hz高频筛分20min，获得含钛固体。将含钛固体再次送入磁选机磁选机，通过强度15000oe的湿式强磁选抛尾，经2次抛废后可使得矿石品位TiO2品位达到24.83％。在浮选槽中安装搅拌器，将磁选后的钛矿送入浮选槽，将矿浆浓度控制在45％，然后加入100g/t硫酸铵作为活化剂，再加入200g/t的腐植酸钠抑制赤铁矿，随后先后加入重量百分比为60％乙硫氮，30％N-羟基苯甲酰胺，10％烃油作为捕收剂，所述捕收剂总共加入量380g/t，在加入的同时开启搅拌器以90r/min的转速进行搅拌，并加入碳酸氢钠调节pH为10.0，随后停止搅拌，加入45g/t桉叶油作为起泡剂。
在浮选过程中，在常温条件下进行钛矿石浮选。经测量，获得的浮选产品的指标为：钛精矿品位64.21％，回收率74.37％。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本发明说明书后，在本发明基础上做一些修改或改进，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.钒钛磁铁矿浮选药剂，其特征在于，其组成为：MOH-1捕收剂、钒钛磁铁矿选钛浮选捕收剂、腐植酸类抑制剂；其中，所述MOH-1捕收剂、钒钛磁铁矿选钛浮选捕收剂、腐植酸类抑制剂的质量比为：20～90:10～80:20～40；其中，所述钒钛磁铁矿选钛浮选捕收剂的组成为：乙硫氮、N-羟基苯甲酰胺、烃油。
2.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿浮选药剂，其特征在于，所述MOH-1捕收剂的用量为330g～480g每吨原矿。
3.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿浮选药剂，其特征在于，所述钒钛磁铁矿选钛浮选捕收剂中乙硫氮、N-羟基苯甲酰胺、烃油的重量比为50～60:32～40:10～15；优选的，乙硫氮、N-羟基苯甲酰胺、烃油的重量比为56～60:32～35:10。
4.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿浮选药剂，其特征在于，所述腐植酸类抑制剂为腐植酸钠盐，抑制作用pH值范围为8.5～10。
5.钒钛磁铁矿选矿方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、破碎研磨：将原矿进行粉碎、研磨、振动筛分，得到钒钛磁铁矿A和尾矿；其中，所述钒钛磁铁矿A粒度4mm的矿物粒度占80％以上；
b、弱磁选：对a步骤所得钒钛磁铁矿A进行弱磁选，得到固体一和矿浆一，将矿浆一进行旋流分离，将旋流分离的溢流送入高频筛分，获得固体二和矿浆二；
c、强磁选：将b步骤所得固体二进行强磁选，磁选后得到的含钛精矿B进行浮选；
d、浮选：将权利要求1所述钒钛磁铁矿浮选药剂与活化剂、抑制剂、起泡剂与含钛精矿B的矿浆混合均匀，控制矿浆浓度在45％～50％，pH调节为9.0～10.0进行浮选得到产品钛精矿。
6.根据权利要求5所述的钒钛磁铁矿选矿方法，其特征在于：步骤a中振动筛分采用WAY振动筛。
7.根据权利要求5所述的钒钛磁铁矿选矿方法，其特征在于：步骤b中所述弱磁选的磁场强度为800～1200oe，所述高频筛分的频率为35～50Hz，筛分时间为为10～20min；所述旋流分离采用直径为250～400mm，锥角度为10～20，给矿口当量直径50～85mm，溢流管径65～85mm的旋流器，给料压力0.3MPa以下。
8.根据权利要求5所述的钒钛磁铁矿选矿方法，其特征在于：步骤c中所述强磁选的磁场强度为10000～15000oe。
9.根据权利要求5所述的钒钛磁铁矿选矿方法，其特征在于：步骤d中所述活化剂为硫酸铵和/或氢氧化铵，抑制剂为单宁和/或水玻璃，起泡剂为桉叶油和/或樟脑油；步骤d中所述活化剂的用量为100～120g/t，所述抑制剂的用量为150～200g/t，所述起泡剂的用量为35～45g/t；步骤d中所述钒钛磁铁矿浮选药剂的用量为350～450g/t。
10.根据权利要求5所述的钒钛磁铁矿选矿方法，其特征在于：步骤d中所述混合均匀的转速为80～100r/min。
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