1.本發(fā)明屬于選礦技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種砂鈦鐵礦
尾礦的選礦方法。
背景技術(shù):
2.
戰(zhàn)略金屬鈦主要用于生產(chǎn)鈦材和
鈦白粉,原料均來自于鈦鐵礦和金紅石。中國鈦鐵礦資源主要包括原生
釩鈦磁鐵礦和砂礦,前者主要分布在攀西地區(qū)和承德地區(qū),后者主要分布在云南和海南地區(qū),其中云南以風(fēng)化殼紅土型砂礦為主,海南主要是河流沖積型海濱砂礦。不同的成礦條件,形成不同的礦床類型,導(dǎo)致
采選工藝大不相同。釩鈦磁鐵礦中鈦鐵礦的選別工藝主要為強磁-
浮選、強磁-重選、重選-浮選等,但二氧化鈦的回收率僅40%左右。海濱砂礦選別工藝主要為重-磁-電的聯(lián)合流程,浮選應(yīng)用不多。風(fēng)化殼紅土型砂礦具有風(fēng)化完全、含泥量大、鈣鎂含量高等特點,開采工藝主要為水采水運,選礦工藝以“弱磁-強磁-分級-重選”工藝為主,其中重選設(shè)備主要為
螺旋溜槽。由于鈦鐵礦是易碎礦,在磨礦過程中難免產(chǎn)生過粉碎,且由于螺旋溜槽的分選粒度下限一般是37μm,導(dǎo)致大量鈦鐵礦損失在分級溢流和重選尾礦中,損失率高達50%以上。此外,由于粗粒的脈石礦物以及鈦鐵礦與脈石礦物的連生體也會損失在尾礦中,導(dǎo)致尾礦中礦物粒度分布不均勻、礦物共生關(guān)系復(fù)雜。因此,風(fēng)化殼紅土型鈦尾礦是一種復(fù)雜難選的鈦尾礦,如何實現(xiàn)風(fēng)化殼紅土型鈦尾礦中鈦鐵礦及伴生礦物有效回收是提高鈦企業(yè)經(jīng)濟效益的有效措施。
3.中國專利cn202210348910.3對釩鈦磁鐵礦弱磁選鐵-強磁選鈦流程產(chǎn)生的鈦尾礦,其中tio2:7%左右,采用篩分-磨礦-磁選的流程,獲得二氧化鈦含量約16%的浮選給礦,然而浮選給礦二氧化鈦品位低,導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高,并且沒有涉及對分級礦泥和溢流中鈦鐵礦回收,二氧化鈦的總回收率低。中國專利cn201710599141.3針對風(fēng)化殼紅土型砂礦選鈦尾礦中有價金屬的回收和廢水循環(huán)利用,開發(fā)了強磁選和分級濃縮箱兩個選礦組件以及尾礦礦漿濃縮和強力脫水兩個組件,但脈動高梯度磁選機和螺旋溜槽對-37微米顆?;厥沼邢?,致使大量細粒級鈦鐵礦仍然會損失在尾礦中,二氧化鈦的總回收率低。
4.總之,現(xiàn)有報道的鈦尾礦處理方法難適用于風(fēng)化殼紅土型鈦尾礦的再選,無法高收率的獲得高品質(zhì)的鈦精礦。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
5.本發(fā)明的目的在于提供一種鈦鐵礦選別尾礦和溢流中再回收鈦的選礦方法,本發(fā)明提供的選礦方法針對風(fēng)化殼紅土型砂鈦鐵礦選別尾礦和溢流中的
低品位二氧化鈦,采用“分類分級分選”的三分方法,實現(xiàn)了砂鈦鐵礦選別尾礦和溢流中鈦鐵礦的高品質(zhì)回收,同時也提高的二氧化鈦的總回收率。
6.為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
7.本發(fā)明提供了一種鈦鐵礦選別尾礦和溢流中再回收鈦的選礦方法,包括以下步驟:
8.將粗粒重選尾礦漿第一濃縮,分別得到第一底流和第一溢流,所述粗粒重選尾礦
漿中的固體顆粒的粒徑為+0.074~-0.20mm;
9.將細粒重選尾礦漿第二濃縮,分別得到第二底流和第二溢流,所述細粒重選尾礦漿中的固體顆粒的粒徑為+0.020~-0.074mm;
10.將分級溢流和第一絮凝劑第一混合后進行第三濃縮,分別得到第三底流和第三溢流,所述分級溢流中的固體顆粒的粒徑為-0.020mm;
11.將所述第一底流進行第一磁選,分別得到第一磁精礦和第一尾礦;
12.將所述第二底流進行第二磁選,分別得到第二磁精礦和第二尾礦;
13.將所述第三底流和第二絮凝劑混合后進行絮凝磁捕,分別得到第三磁精礦和第三尾礦;
14.將所述第一磁精礦進行磨礦后篩分,分別得到篩上產(chǎn)物和篩下產(chǎn)物;
15.所述篩下產(chǎn)物進行分級,分別得到第一分級產(chǎn)物、第二分級產(chǎn)物和第三分級產(chǎn)物;所述第一分級產(chǎn)物的固體顆粒的粒徑為+0.074~-0.10mm,所述第二分級產(chǎn)物的固體顆粒的粒徑為+0.02~-0.074mm,第三分級產(chǎn)物的固體顆粒的粒徑為-0.02mm;
16.將所述第一分級產(chǎn)物進行第一重選,分別得到第一鈦精礦和第四尾礦;
17.將所述第二分級產(chǎn)物和所述第二磁精礦第二混合后進行第二重選,分別得到第二鈦精礦和第五尾礦;
18.將所述第三磁精礦、載體材料、第一
捕收劑和第一抑制劑第三混合后進行背負泡沫分選,得到第三鈦精礦和第六尾礦;所述載體材料由鈦鐵礦、第二捕收劑和第二抑制劑反應(yīng)得到。
19.優(yōu)選的,所述粗粒重選尾礦漿、所述細粒重選尾礦漿和所述分級溢流的干基物料中tio2的質(zhì)量百分含量獨立地為2~4%;
20.所述第一底流的固含量為50~75%;
21.所述第二底流的固含量為25~45%;
22.所述第三底流的固含量為45~65%。
23.優(yōu)選的,所述第一混合的原料還包括所述第二溢流和/或所述第三分級產(chǎn)物;
24.所述第一絮凝劑的用量為50~120g/t。
25.優(yōu)選的,所述第二絮凝劑的用量為≤40g/t。
26.優(yōu)選的,所述第一磁選和第二磁選的條件包括:磁場強度為0.5~1.5t,磁介質(zhì)為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑為3~5mm;
27.所述絮凝磁捕的條件包括:磁場強度為0.7~1.8t,磁介質(zhì)為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑為1~3mm。
28.優(yōu)選的,所述第一磁精礦的固含量為55~70%;所述篩分用篩孔的尺寸為0.10mm。
29.優(yōu)選的,所述第一重選為采用采用細砂搖床選別,所述細砂搖床選別的工作參數(shù)包括:給礦濃度為16~22%,工作坡度為3~6
°
,沖程為14~22mm,沖次為240~270次/分;所述第一重選的工作流程為:進行第一粗選、第一掃選和第一精選,所述第一粗選的次數(shù)為1次,所述第一掃選的次數(shù)為1~2次,所述第一精選的次數(shù)為2~3次;
30.所述第二重選的工作流程為:進行第二粗選、第二掃選和第二精選,所述第二粗選為采用礦泥床粗選,所述第二粗選的次數(shù)為1次,所述第二掃選為采用刻槽床掃選,所述第二掃選的次數(shù)為1~2次,所述第二精選為采用礦泥床精選和旋轉(zhuǎn)式流膜
選礦機精選,所述
第二精選的次數(shù)為2~3次;所述礦泥床粗選、所述刻槽床掃選和所述礦泥床精選的工作參數(shù)獨立地包括:給礦濃度為14~18%,工作坡度為0~3°,沖程為10~14mm,沖次為340~380次/分;所述旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機精選的工作參數(shù)包括:振動頻率為36~40hz,轉(zhuǎn)動頻率為8~12hz。
31.優(yōu)選的,所述第三混合時,所述載體材料和所述第三磁精礦的質(zhì)量比為1:3~8;所述第一抑制劑為有機酸改性水玻璃,所述第一捕收劑為烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的混合物,所述烷基烯酸鈉和所述烷基硫酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量獨立地為12~18,所述烷基烯酸鈉和所述烷基硫酸鈉的質(zhì)量比為3~5:1;所述第一抑制劑用量為300~600g/t,所述第一捕收劑用量為800~1500g/t;
32.所述第三混合在攪拌的條件下進行,所述攪拌的轉(zhuǎn)速為1800~2900r/min,攪拌的時間為30~60min;
33.所述背負泡沫分選的ph值為3~6;
34.所述背負泡沫分選的工作流程為:進行第三粗選、第三精選和第三掃選,所述第三粗選的次數(shù)為1~2次,所述第三精選的次數(shù)為2~3次,所述第三掃選的次數(shù)為2~3次。
35.優(yōu)選的,所述載體材料的制備方法包括以下步驟:
36.將所述鈦鐵礦和所述水混合,得到鈦鐵礦漿料;所述鈦鐵礦為部分的第一鈦精礦;所述鈦鐵礦漿料的固含量為50~60%;
37.將所述鈦鐵礦漿料、所述第二抑制劑和所述第二捕收劑混合,在酸性條件下進行反應(yīng),得到所述載體材料;所述第二抑制劑為有機酸改性水玻璃,所述第二捕收劑為烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的混合物,所述烷基烯酸鈉和所述烷基硫酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量獨立地為12~18,所述烷基烯酸鈉和所述烷基硫酸鈉的質(zhì)量比為3~5:1;所述第二捕收劑的用量為500~1000g/t,所述第二抑制劑的用量為200~400g/t;
38.所述反應(yīng)的ph值為3~4;所述反應(yīng)的溫度為室溫,所述反應(yīng)在攪拌的條件下進行,所述攪拌的轉(zhuǎn)速為1500~1800r/min,攪拌的時間為10~20min。
39.優(yōu)選的,所述第一磁精礦和所述第二磁精礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量獨立地為5~9%;
40.所述第三磁精礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量為13~17%;
41.所述第一尾礦干物質(zhì)和所述第二尾礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量均《1.2%;
42.所述第三尾礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量《1.5%;
43.所述第一鈦精礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量為38~42%;
44.所述第二鈦精礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量為42~46%;
45.所述第三鈦精礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量為42~46%。
46.本發(fā)明提供了一種鈦鐵礦選別尾礦和溢流中再回收鈦的選礦方法。本發(fā)明提供的選礦方法對粗粒重選尾礦漿、細粒重選尾礦漿和分級溢流進行分類濃縮:將上述兩類尾礦漿和溢流分別濃縮,獲得各自的沉降底流和溢流;然后本發(fā)明通過分類磁選對分類濃縮的底流進行磁拋廢和磁捕,提高二氧化鈦入選品位,大幅減少后續(xù)作業(yè)處理量;隨后,本發(fā)明僅對粗粒重選尾礦漿得到的第一磁精礦進行磨礦,使其單體充分解離,且本發(fā)明僅對粗粒尾礦強磁選精礦進行磨礦,避免了性脆鈦鐵礦的過粉碎,達到了選擇性磨礦的目的,且選礦方法節(jié)能減排效果顯著;再對磨礦產(chǎn)品進行精準分級,實現(xiàn)物料的窄粒級入選;再對分級出
的粗粒級(第一分級產(chǎn)物)和細粒級產(chǎn)品(第二分級產(chǎn)物)進行全流程物理場分選,獲得第一鈦精礦和第二鈦精礦;本發(fā)明將第三磁精礦、載體材料、第一抑制劑和第一捕收劑第三混合后通過背負泡沫分選,回收第三鈦精礦。綜上,本發(fā)明為解決風(fēng)化殼紅土型砂鈦鐵礦選別尾礦和溢流二氧化鈦品位低、尾礦品位高低含量不一、含泥量差異大、粒度分布不均勻、單體解離情況復(fù)雜、礦漿濃度差異大等難題,開發(fā)的“三分”選礦的方法,即對鈦砂礦選礦廠選別系統(tǒng)產(chǎn)生的多類別鈦尾礦進行分類、分級和分選,實現(xiàn)了復(fù)雜難處理廢棄資源向可選易選鈦資源的轉(zhuǎn)變,并針對性地開發(fā)出精細化重選綠色分選和背負泡沫分選強化細粒回收的新工藝,達到了有效回收復(fù)雜鈦尾礦中二氧化鈦的目的,戰(zhàn)略性地延長了礦山的服務(wù)年限,實質(zhì)性地提升了風(fēng)化殼紅土型砂鈦鐵礦企業(yè)對鈦精礦的市場供給能力;由實施例的結(jié)果表明,第一鈦精礦的作業(yè)回收率為70~75%,第二鈦精礦的作業(yè)回收率為65~70%,第三鈦精礦的作業(yè)回收率為75~85%,除雜能后獲得更高品質(zhì)鈦精礦。本發(fā)明提供的分選選礦方法針對性強、流程穩(wěn)定、節(jié)能減排效果顯著、尾水環(huán)境壓力小。
47.進一步的,在本發(fā)明中,所述第一磁選和第二磁選時的磁場強度為0.5~1.5t,磁介質(zhì)為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑為3~5mm;所述絮凝磁捕時的磁場強度為0.7~1.8t,磁介質(zhì)為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑為1~3mm。本發(fā)明通過調(diào)控第一磁選、第二磁選和絮凝磁捕的磁場強度和磁介質(zhì),在磁選過程通過精準構(gòu)建場強梯度、配置棒介質(zhì)大小、使得鈦尾礦拋廢率大于50%,減少了后續(xù)作業(yè)處理量,選礦方法節(jié)能減排效果顯著。
48.進一步的,在本發(fā)明中,所述第二絮凝劑的用量為≤40g/t。本發(fā)明協(xié)同耦合微細粒絮凝劑與絮凝磁捕的磁捕獲能力,使得鈦尾礦拋廢率大于50%,減少了后續(xù)作業(yè)處理量,實現(xiàn)了節(jié)能減排效果顯著。
49.進一步的,在本發(fā)明中,所述第一重選為采用采用細砂搖床選別,所述第二重選的第二粗選為采用礦泥床粗選,所述第二掃選為采用刻槽床掃選,所述第二精選為采用礦泥床精選和旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機精選。本發(fā)明重選前通過嚴格分級,分級后適配出相應(yīng)的重選設(shè)備,使各重選設(shè)備“對號入座”,分級后類似粒級進入同一選別流程,不但節(jié)約了場地,而且易于管理運行。尤其采用“礦泥床+刻槽床+旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機”組合設(shè)備對-0.074~+0.02mm的微細粒級進行選別,同時通過精準調(diào)控設(shè)備運行工作參數(shù)和優(yōu)化工藝流程,達到精細化重選的目的。此外,重選全流程選別無需添加任何化學(xué)試劑,尾水直接循環(huán)使用,降低了尾水處理壓力和生產(chǎn)成本。
50.在本發(fā)明中,所述載體材料的制備方法包括以下步驟:將所述鈦鐵礦和所述水混合,得到鈦鐵礦漿料;將所述鈦鐵礦漿料、所述第二抑制劑和所述第二捕收劑混合,在酸性條件下進行反應(yīng),得到所述載體材料;所述鈦鐵礦為部分的第一鈦精礦。在本發(fā)明中,細砂床選別出的鈦精礦粒徑與背負泡沫分選載體粒徑的大小匹配,直接作為載體顆粒,減少了載體制備流程,降低了生產(chǎn)成本。細砂床選別采用“?!被厥章省皸墶逼肺坏乃悸?,高效的回收了鈦鐵礦,背負泡沫分選一方面獲得了高品質(zhì)的鈦精礦,實現(xiàn)了細粒級鈦鐵礦的回收,另一方面提升了載體顆粒中二氧化鈦的品位,一定程度上解決了細砂床選別鈦精礦品位和回收率不可兼得的問題,同時對解決選礦過程普遍存在的品位和回收率矛盾問題具有很好的借鑒意義。
附圖說明
51.圖1為本發(fā)明實施例提供的砂鈦鐵礦選別尾礦和溢流中再回收鈦的選礦方法的流程圖;
52.圖2為本發(fā)明實施例第一分級產(chǎn)物、第二分級產(chǎn)物以及第二磁精礦的細化選礦流程圖。
具體實施方式
53.本發(fā)明提供了一種鈦鐵礦選別尾礦和溢流中再回收鈦的選礦方法,包括以下步驟:
54.將粗粒重選尾礦漿第一濃縮,分別得到第一底流和第一溢流,所述粗粒重選尾礦漿中的固體顆粒的粒徑為+0.074~-0.20mm;
55.將細粒重選尾礦漿第二濃縮,分別得到第二底流和第二溢流,所述細粒重選尾礦漿中的固體顆粒的粒徑為+0.020~-0.074mm;
56.將分級溢流和第一絮凝劑第一混合后進行第三濃縮,分別得到第三底流和第三溢流,所述分級溢流中的固體顆粒的粒徑為-0.020mm;
57.將所述第一底流進行第一磁選,分別得到第一磁精礦和第一尾礦;
58.將所述第二底流進行第二磁選,分別得到第二磁精礦和第二尾礦;
59.將所述第三底流和第二絮凝劑混合后進行絮凝磁捕,分別得到第三磁精礦和第三尾礦;
60.將所述第一磁精礦進行磨礦后篩分,分別得到篩上產(chǎn)物和篩下產(chǎn)物;
61.所述篩下產(chǎn)物進行分級,分別得到第一分級產(chǎn)物、第二分級產(chǎn)物和第三分級產(chǎn)物;所述第一分級產(chǎn)物的固體顆粒的粒徑為+0.074~-0.10mm,所述第二分級產(chǎn)物的固體顆粒的粒徑為+0.02~-0.074mm,第三分級產(chǎn)物的固體顆粒的粒徑為-0.02mm;
62.將所述第一分級產(chǎn)物進行第一重選,分別得到第一鈦精礦和第四尾礦;
63.將所述第二分級產(chǎn)物和所述第二磁精礦第二混合后進行第二重選,分別得到第二鈦精礦和第五尾礦;
64.將所述第三磁精礦、載體材料、第一抑制劑和第一捕收劑第三混合后進行背負泡沫分選,得到第三鈦精礦和第六尾礦;所述載體材料由鈦鐵礦、第二抑制劑和第二捕收劑反應(yīng)得到。
65.在本發(fā)明中,若無特殊說明,所有制備原料/組分均為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的市售產(chǎn)品。
66.本發(fā)明基于風(fēng)化殼紅土型砂鈦鐵礦現(xiàn)有選鈦流程中各作業(yè)產(chǎn)生的尾礦和溢流二氧化鈦品位低、尾礦品位高低含量不一、含泥量差異大、粒度分布不均勻、單體解離情況復(fù)雜、礦漿濃度差異大等難題,提供了一種復(fù)雜鈦尾礦回收鈦的“三分”的選礦方法,本發(fā)明提供的方法首先將原有分級重選流程中的尾礦分類濃縮,而后根據(jù)尾礦工藝礦物學(xué)特性進行精準分級,最后基于礦物物理化學(xué)性質(zhì)的差異性進行精細化分選,從而構(gòu)建成“分類分級分選”的三分方法,同時又根據(jù)尾礦性質(zhì)的不同,設(shè)計出針對性的選礦工藝,具有傳統(tǒng)選礦回收方法無法比擬的優(yōu)越性。
67.本發(fā)明將粗粒重選尾礦漿第一濃縮,得到第一底流和第一溢流,所述粗粒重選尾
礦漿中的固體顆粒的粒徑為+0.074~-0.20mm;將細粒重選尾礦漿第二濃縮,得到第二底流和第二溢流,所述細粒重選尾礦漿中的固體顆粒的粒徑為+0.020~-0.074mm;將分級溢流和第一絮凝劑第一混合后進行第三濃縮,得到第三底流和第三溢流,所述分級溢流中的固體顆粒的粒徑為-0.020mm。
68.在本發(fā)明中,所述粗粒重選尾礦漿、所述細粒重選尾礦漿和所述分級溢流優(yōu)選來源于風(fēng)化殼紅土型砂鈦鐵礦的選鈦流程。
69.在本發(fā)明中,所述第一溢流和所述第三溢流返回所述風(fēng)化殼紅土型砂鈦鐵礦的選鈦流程,作為工業(yè)清水使用。
70.在本發(fā)明中,所述第二溢流優(yōu)選與所述分級溢流混合后進行所述第三濃縮。
71.在本發(fā)明中,所述粗粒重選尾礦漿、所述細粒重選尾礦漿和所述分級溢流的干基物料中tio2的質(zhì)量百分含量獨立地優(yōu)選為2~4%。
72.在本發(fā)明中,所述第一底流的固含量優(yōu)選為50~75%,更優(yōu)選為52~73%。
73.在本發(fā)明中,所述第二底流的固含量優(yōu)選為25~45%,更優(yōu)選為26.5~43%。
74.在本發(fā)明中,所述第三底流的固含量優(yōu)選為45~65%,更優(yōu)選為48~63%。
75.在本發(fā)明中,所述第一混合的原料優(yōu)選還包括所述第二溢流和/或所述第三分級產(chǎn)物,更優(yōu)選還包括第二溢流和所述第三分級產(chǎn)物。
76.在本發(fā)明中,所述第一絮凝劑優(yōu)選為線狀高分子有機聚合物,所述線狀高分子有機聚合物基本單元優(yōu)選為(c3h5no)
x
;所述(c3h5no)
x
中x的取值范圍優(yōu)選為(1.5~15)
×
104。
77.在本發(fā)明中,所述第一絮凝劑的用量優(yōu)選為50~120g/t,更優(yōu)選為55~115g/t。
78.在本發(fā)明中,分類濃縮在工業(yè)生產(chǎn)中通過分流后再濃縮實現(xiàn),所述粗粒重選尾礦漿的濃縮設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中優(yōu)先選擇錐形濃縮機,所述細粒重選尾礦漿濃縮設(shè)備在工業(yè)中優(yōu)先選擇斜板
濃密機,所述分級溢流的濃縮設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中優(yōu)先選擇加放斜板的耙式濃密機。
79.得到第一底流、第二底流和第三底流后,本發(fā)明將所述第一底流進行第一磁選,得到第一磁精礦和第一尾礦;將所述第二底流進行第二磁選,得到第二磁精礦和第二尾礦;將所述第三底流和第二絮凝劑混合后進行絮凝磁捕,得到第三磁精礦和第三尾礦。
80.在本發(fā)明中,所述第一磁選時的磁場強度優(yōu)選為0.5~1.5t,更優(yōu)選為0.6~1.2t,磁介質(zhì)優(yōu)選為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑優(yōu)選為3~5mm,更優(yōu)選為3.5~4.5mm。
81.在本發(fā)明中,所述第二磁選時的磁場強度優(yōu)選為0.5~1.5t,更優(yōu)選為0.6~1.2t,磁介質(zhì)優(yōu)選為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑優(yōu)選為3~5mm,更優(yōu)選為3.5~4.5mm。
82.在本發(fā)明中,所述第二絮凝劑優(yōu)選為線狀高分子有機聚合物,所述線狀高分子有機聚合物基本單元優(yōu)選為(c3h5no)x;所述(c3h5no)x中x的取值范圍優(yōu)選為(1.5~15)×104。所述第二絮凝劑的用量優(yōu)選為≤40g/t,更優(yōu)選為1~40g/t,進一步優(yōu)選為5~35g/t。
83.在本發(fā)明中,所述絮凝磁捕時的磁場強度優(yōu)選為0.7~1.8t,更優(yōu)選為0.8~1.5t,磁介質(zhì)優(yōu)選為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑優(yōu)選為1~3mm,更優(yōu)選為1.5~2.5mm。
84.在本發(fā)明中,所述第一磁選的工作用流程優(yōu)選為:將所述第一底流進行第一磁粗選,得到第一粗選磁精礦和第一粗選磁尾礦;將所述第一粗選磁精礦進行第一磁精選,得到所述第一磁精礦;將所述第一粗選磁尾礦進行第一磁掃選,得到所述第一磁尾礦。在本發(fā)明中,所述第一磁粗選次數(shù)為1~2次,所述第一磁精選的次數(shù)為1~2次,所述第一磁掃選的次
數(shù)為1~2次。在本發(fā)明中,所述第一磁粗選的磁場強度優(yōu)選大于所述第一磁精選的磁場強度,所述第一磁粗選時:磁場強度優(yōu)選為0.5~1.5t,磁介質(zhì)優(yōu)選為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑優(yōu)選為3~5mm;所述第一磁精選時:磁場強度優(yōu)選為0.5~1.5t,磁介質(zhì)優(yōu)選為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑優(yōu)選為3~5mm;所述第一磁掃時:磁場強度優(yōu)選為0.5~1.5t,磁介質(zhì)優(yōu)選為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑優(yōu)選為3~5mm。
85.在本發(fā)明中,所述第二磁選的工作用流程優(yōu)選為:將所述第二底流進行第二磁粗選,得到第二粗選磁精礦和第二粗選磁尾礦;將所述第二粗選磁精礦進行第二磁精選,得到所述第二磁精礦;將所述第二粗選磁尾礦進行第二磁掃選,得到所述第二磁尾礦。在本發(fā)明中,所述第二磁粗選次數(shù)為1~2次,所述第二磁精選的次數(shù)為1~2次,所述第二磁掃選的次數(shù)為1~2次。在本發(fā)明中,所述第二磁粗選的磁場強度優(yōu)選大于所述第二磁精選的磁場強度,所述第二磁粗選時:磁場強度優(yōu)選為0.5~1.5t,磁介質(zhì)優(yōu)選為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑優(yōu)選為3~5mm;所述第二磁精選時:磁場強度優(yōu)選為0.5~1.5t,磁介質(zhì)優(yōu)選為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑優(yōu)選為3~5mm;所述第二磁掃時:磁場強度優(yōu)選為0.5~1.5t,磁介質(zhì)優(yōu)選為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑優(yōu)選為3~5mm。
86.在本發(fā)明中,所述絮凝磁捕的工作用流程優(yōu)選為:將所述第三底流和第二絮凝劑混合后進行第三磁粗選,得到第三粗選磁精礦和第三粗選磁尾礦;將所述第三粗選磁精礦進行第三磁精選,得到所述第三磁精礦;將所述第三粗選磁尾礦進行第三磁掃選,得到所述第三磁尾礦。在本發(fā)明中,所述第三磁粗選次數(shù)為1~2次,所述第三磁精選的次數(shù)為1~2次,所述第三磁掃選的次數(shù)為1~2次。在本發(fā)明中,所述第三磁粗選的磁場強度優(yōu)選大于所述第二磁精選的磁場強度,所述第二磁粗選時:磁場強度優(yōu)選為0.7~1.8t,磁介質(zhì)優(yōu)選為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑優(yōu)選為1~3mm;所述第三磁精選時:磁場強度優(yōu)選為0.7~1.8t,磁介質(zhì)優(yōu)選為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑優(yōu)選為1~3mm;所述第二磁掃時:磁場強度優(yōu)選為0.7~1.8t,磁介質(zhì)優(yōu)選為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑優(yōu)選為1~3mm。
87.本發(fā)明優(yōu)選具體根據(jù)選別精礦品位和回收率需要增減選別次數(shù)。
88.在本發(fā)明中,所述第一磁選、第二磁選和絮凝磁捕過程需要精準構(gòu)建場強梯度和配置棒介質(zhì)大小,以及工作流程,能夠?qū)崿F(xiàn)高回收率的得到第一磁精礦、第二磁精礦和第三磁精礦。
89.在本發(fā)明中,所述第一磁精礦中tio2的質(zhì)量百分含量優(yōu)選為5~9%,更優(yōu)選為5.5~8.5%。
90.在本發(fā)明中,所述第一磁精礦的回收率為75~85%。
91.在本發(fā)明中,所述第一尾礦中tio2的質(zhì)量百分含量優(yōu)選《1.2%。
92.在本發(fā)明中,所述第一尾礦直接作為尾礦拋廢。
93.在本發(fā)明中,所述第二磁精礦中tio2的質(zhì)量百分含量優(yōu)選為5~9%,更優(yōu)選為5.5~8.5%。
94.在本發(fā)明中,所述第二磁精礦的回收率為75~85%。
95.在本發(fā)明中,所述第二尾礦中tio2的質(zhì)量百分含量優(yōu)選《1.2%。
96.在本發(fā)明中,所述第二尾礦直接作為尾礦拋廢。
97.在本發(fā)明中,所述第三磁精礦中tio2的質(zhì)量百分含量優(yōu)選為13~17%,更優(yōu)選為13.5~16%。
98.在本發(fā)明中,所述第三磁精礦的回收率為50~65%。
99.在本發(fā)明中,所述第三尾礦中tio2的質(zhì)量百分含量優(yōu)選《1.5%。
100.在本發(fā)明中,所述第三尾礦直接作為尾礦拋廢。
101.在本發(fā)明中,所述第一磁選和第二磁選的主要作用是拋出大量的低品位脈石,所述絮凝磁捕的作用一方面是通過添加絮凝劑使目的礦物選擇性絮凝,增大微細粒礦物的表觀粒度,便于磁場力的捕獲,另一方面是拋去大量的細粒脈石礦物。
102.得到第一磁精礦后,本發(fā)明將所述第一磁精礦進行磨礦后篩分,得到篩上產(chǎn)物和篩下產(chǎn)物;所述篩下產(chǎn)物進行分級,得到第一分級產(chǎn)物、第二分級產(chǎn)物和第三分級產(chǎn)物;所述第一分級產(chǎn)物的固體顆粒的粒徑為+0.074~-0.10mm,所述第二分級產(chǎn)物的固體顆粒的粒徑為+0.02~-0.074mm,第三分級產(chǎn)物的固體顆粒的粒徑為-0.02mm。
103.在本發(fā)明中,所述磨礦時第一磁精礦的固含量優(yōu)選為55~70%,更優(yōu)選為56~68%。
104.在本發(fā)明中,所述篩上產(chǎn)物優(yōu)選與所述第一磁精礦混合,作為所述磨礦的原料。
105.在本發(fā)明中,所述磨礦優(yōu)選在磨礦機中進行,所述磨礦機優(yōu)選為棒磨機。
106.在本發(fā)明中,;所述篩分時篩孔尺寸優(yōu)選為0.10mm。在本發(fā)明中,所述篩分使用的細篩優(yōu)選為高頻
振動篩或美國德瑞克高頻振動篩。
107.在本發(fā)明中,所述第二磁精礦和所述第三磁精礦不需要進行所述磨礦。
108.在本發(fā)明中,所述分級的設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中優(yōu)選選擇分級箱或旋流器。
109.在本發(fā)明中,所述第三分級產(chǎn)物優(yōu)選與所述分級溢流混合后進行所述第三濃縮。
110.在本發(fā)明中,所述第二磁精礦和所述第三磁精礦不需要進行所述分級。
111.得到所述第一分級產(chǎn)物后,本發(fā)明將所述第一分級產(chǎn)物進行第一重選,得到第一鈦精礦和第四尾礦。
112.在本發(fā)明中,所述第一重選優(yōu)選為采用采用細砂搖床選別,所述細砂搖床選別的工作參數(shù)優(yōu)選包括:給礦濃度優(yōu)選為16~22%,更優(yōu)選為17~21%工作坡度優(yōu)選為3~6°,更優(yōu)選為3.5~5°,沖程優(yōu)選為14~22mm,更優(yōu)選為15~20mm,沖次優(yōu)選為240~270次/分,更優(yōu)選為245~265次/分;所述第一重選的工作流程優(yōu)選為:進行第一粗選、第一掃選和第一精選,所述第一粗選的次數(shù)優(yōu)選為1次,所述第一掃選的次數(shù)優(yōu)選為1~2次,所述第一精選的次數(shù)優(yōu)選為2~3次。
113.在本發(fā)明中,所述第一鈦精礦中tio2的質(zhì)量百分含量為38~42%;所述第一鈦精礦的作業(yè)回收率為70~75%。在本發(fā)明中,所述第一鈦精礦優(yōu)選采用弱磁選除去磁性較強的鈦磁鐵礦。
114.在本發(fā)明中,所述第四尾礦直接拋廢。
115.得到第二分級產(chǎn)物和所述第二磁精礦后,本發(fā)明將所述第二分級產(chǎn)物和所述第二磁精礦第二混合后進行第二重選,得到第二鈦精礦和第五尾礦。
116.在本發(fā)明中,所述第二重選的工作流程優(yōu)選為:進行第二粗選、第二掃選和第二精選,所述第二粗選優(yōu)選為采用礦泥床粗選,所述第二粗選的次數(shù)優(yōu)選為1次,所述第二掃選優(yōu)選為采用刻槽床掃選,所述第二掃選的次數(shù)優(yōu)選為1~2次,所述第二精選優(yōu)選為采用礦泥床精選和旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機精選,所述第二精選的次數(shù)優(yōu)選為2~3次。
117.在本發(fā)明中,所述礦泥床粗選的工作參數(shù)優(yōu)選包括:給礦濃度為14~18%,優(yōu)選為
15~17%,工作坡度優(yōu)選為0~3°,更優(yōu)選為0.5~2.5°,沖程優(yōu)選為10~14mm,更優(yōu)選為11~13mm,沖次優(yōu)選為340~380次/分,更優(yōu)選為345~370次/分。
118.在本發(fā)明中,所述刻槽床掃選的工作參數(shù)優(yōu)選包括:給礦濃度為14~18%,優(yōu)選為15~17%,工作坡度優(yōu)選為0~3°,更優(yōu)選為0.5~2.5°,沖程優(yōu)選為10~14mm,更優(yōu)選為11~13mm,沖次優(yōu)選為340~380次/分,更優(yōu)選為345~370次/分。在本發(fā)明中,所述礦泥床精選的工作參數(shù)優(yōu)選包括:給礦濃度為14~18%,優(yōu)選為15~17%,工作坡度優(yōu)選為0~3°,更優(yōu)選為0.5~2.5°,沖程優(yōu)選為10~14mm,更優(yōu)選為11~13mm,沖次優(yōu)選為340~380次/分,更優(yōu)選為345~370次/分。
119.在本發(fā)明中,所述旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機精選優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機中進行,所述旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機優(yōu)選為球面振旋選礦機或分選面經(jīng)過優(yōu)化過的球面振旋選礦機。
120.在本發(fā)明中,所述旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機精選的工作參數(shù)優(yōu)選包括:振動頻率優(yōu)選為36~40hz,轉(zhuǎn)動頻率優(yōu)選為8~12hz。
121.在本發(fā)明中,所述第二鈦精礦中tio2的質(zhì)量百分含量為42~46%;所述第二鈦精礦的作業(yè)回收率為65~70%。在本發(fā)明中,所述第二鈦精礦優(yōu)選采用弱磁選除去磁性較強的鈦磁鐵礦。
122.在本發(fā)明中,所述第五尾礦直接拋廢。
123.得到第三磁精礦后,本發(fā)明將所述第三磁精礦、載體材料、第一捕收劑和第一抑制劑第三混合后進行背負泡沫分選,得到第三鈦精礦和第六尾礦;所述載體材料由鈦鐵礦、第二捕收劑和第二抑制劑反應(yīng)得到。
124.在本發(fā)明中,所述載體材料的制備方法優(yōu)選包括以下步驟:
125.將所述鈦鐵礦和所述水混合,得到鈦鐵礦漿料;將所述鈦鐵礦漿料、所述第二捕收劑和所述第二抑制劑混合,在酸性條件下進行反應(yīng),得到所述載體材料。
126.本發(fā)明將所述鈦鐵礦和所述水混合,得到鈦鐵礦漿料。在本發(fā)明中,所述鈦鐵礦具體優(yōu)選為部分的第一鈦精礦。在本發(fā)明中,所述鈦鐵礦漿料的固含量優(yōu)選為50~60%,更優(yōu)選為52~58%。
127.得到所述鈦鐵礦漿料后,本發(fā)明將所述鈦鐵礦漿料、所述第二有機捕收劑和所述第二抑制劑和所述第二捕收劑混合,在酸性條件下進行反應(yīng),得到所述載體材料。在本發(fā)明中,所述第二抑制劑優(yōu)選為有機酸改性水玻璃,在本發(fā)明中,所述有機酸改性水玻璃優(yōu)選為檸檬酸改性水玻璃、草酸改性水玻璃和蘋果酸改性水玻璃的一種或多種。在本發(fā)明中,所述第二捕收劑優(yōu)選為烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的混合物,所述烷基烯酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量優(yōu)選為12~18,更優(yōu)選為13~17;所述烷基硫酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量優(yōu)選為12~18,更優(yōu)選為13~17。在本發(fā)明中,所述烷基烯酸鈉和所述烷基硫酸鈉的質(zhì)量比優(yōu)選為3~5:1,更優(yōu)選為3.5~4.5:1。
128.在本發(fā)明中,所述有機酸改性水玻璃的制備方法優(yōu)選包括以下步驟:將水玻璃和所述有機酸攪拌混合,得到所述有機酸改性水玻璃。在本發(fā)明中,所述水玻璃的模數(shù)優(yōu)選為1~2.5。
129.在本發(fā)明中,所述烷基烯酸鈉對鈦鐵礦的選擇性好但捕收能力不強,烷基硫酸鈉對鈦鐵礦的捕收能力強但選擇性不好,本發(fā)明將烷基烯酸鈉和所述烷基硫酸鈉協(xié)同使用,提高鈦鐵礦的選擇性和捕收能力。
130.在本發(fā)明中,所述混合反應(yīng)的ph值優(yōu)選為3~4,更優(yōu)選為3.2~3.5。在本發(fā)明中,所述第二抑制劑的用量優(yōu)選為200~400g/t,所述第二捕收劑的用量優(yōu)選為500~1000g/t。在本發(fā)明中,所述混合反應(yīng)的溫度優(yōu)選為室溫,所述混合反應(yīng)優(yōu)選在攪拌的條件下進行,所述攪拌的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為1500~1800r/min,攪拌的時間優(yōu)選為10~20min。
131.在本發(fā)明中,所述第三混合時,所述載體材料和所述第三磁精礦的質(zhì)量比優(yōu)選為1:3~8,更優(yōu)選為1:3.5~7。
132.在本發(fā)明中,在本發(fā)明中,所述第一抑制劑優(yōu)選為有機酸改性水玻璃,在本發(fā)明中,所述有機酸改性水玻璃優(yōu)選為檸檬酸改性水玻璃、草酸改性水玻璃和蘋果酸改性水玻璃的一種或多種。在本發(fā)明中,所述第一捕收劑優(yōu)選為烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的混合物,所述烷基烯酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量優(yōu)選為12~18,更優(yōu)選為13~17;所述烷基硫酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量優(yōu)選為12~18,更優(yōu)選為13~17。在本發(fā)明中,所述烷基烯酸鈉和所述烷基硫酸鈉的質(zhì)量比優(yōu)選為3~5:1,更優(yōu)選為3.5~4.5:1。
133.在本發(fā)明中,所述烷基烯酸鈉對鈦鐵礦的選擇性好但捕收能力不強,烷基硫酸鈉對鈦鐵礦的捕收能力強但選擇性不好,本發(fā)明將烷基烯酸鈉和所述烷基硫酸鈉協(xié)同使用,提高鈦鐵礦的選擇性和捕收能力。
134.在本發(fā)明中,所述第一抑制劑用量優(yōu)選為300~600g/t,所述第一捕收劑用量優(yōu)選為800~1500g/t;
135.在本發(fā)明中,所述第三混合優(yōu)選在攪拌的條件下進行,所述攪拌的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為1800~2900r/min,所述攪拌的時間優(yōu)選為30~60min。
136.在本發(fā)明中,所述背負泡沫分選的ph值優(yōu)選為3~6。
137.在本發(fā)明中,所述背負泡沫分選的工作流程優(yōu)選為:進行第三粗選、第三精選和第三掃選,所述第三粗選的次數(shù)優(yōu)選為1~2次,所述第三精選的次數(shù)優(yōu)選為2~3次,所述第三掃選的次數(shù)優(yōu)選為2~3次。
138.在本發(fā)明中,所述第三鈦精礦中tio2的質(zhì)量百分含量為42~46%。所述第三鈦精礦的作業(yè)回收率為75~85%。所述第三鈦精礦優(yōu)選采用弱磁選進行深度除雜。
139.在本發(fā)明中,所述第六尾礦直接拋廢。
140.本發(fā)明為解決風(fēng)化殼紅土型砂鈦鐵礦選別尾礦和溢流二氧化鈦品位低、尾礦品位高低含量不一、含泥量差異大、粒度分布不均勻、單體解離情況復(fù)雜、礦漿濃度差異大等難題,本發(fā)明提供的選礦方法:1)分類濃縮:將各類尾礦漿和溢流分別濃縮,獲得各自的沉降底流和溢流;2)中強磁拋廢:對分類濃縮的底流進行中強磁拋廢,提高二氧化鈦入選品位,大幅減少后續(xù)作業(yè)處理量;3)磨礦:僅對粗粒尾礦強磁選精礦進行磨礦,使其單體充分解離;4)分級:對磨礦產(chǎn)品進行精準分級,實現(xiàn)物料的窄粒級入選;5)精細化重選:對分級出的粗粒級(》74μm)和細粒級產(chǎn)品(》20μm)進行全流程物理場分選,獲得tio2:38~42%、作業(yè)回收率70~75%的第一鈦精礦和tio2:42~46%、作業(yè)回收率65~70%的第二鈦精礦,后續(xù)除雜后獲得更高品質(zhì)鈦精礦;6)背負泡沫分選:將第一鈦精礦經(jīng)過預(yù)處理后獲得疏水性載體粒子,添加到絮凝磁捕精礦中進行背負浮選,獲得tio2:42~46%,作業(yè)回收率75~85%的第三鈦精礦ⅲ,除雜后獲得更高品質(zhì)鈦精礦。本發(fā)明分選系統(tǒng)針對性強、流程穩(wěn)定、節(jié)能減排效果顯著、尾水環(huán)境壓力小。
141.為了進一步說明本發(fā)明,下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進行詳細地描述,但不能將它們理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。
142.實施例1
143.某風(fēng)化型鈦鐵礦經(jīng)過階段磨礦階段磁選后獲得重選給料,給料前首先進行分級獲得粗粒級重選給料、細粒級重選給料和分級溢流a,前兩者進行螺旋溜槽重選后分別得到粗粒尾礦和細粒尾礦,分級溢流a部分作為現(xiàn)重選作業(yè)沖洗水,部分進行濃縮。其中:粗粒尾礦粒級為+0.074~-0.15mm,干基tio2:3.25%;細粒尾礦粒級為+0.020~-0.074mm,干基tio2:3.48%;分級溢流a中固體顆粒粒級為-0.020mm,干基tio2:3.31%。
144.(1)分類濃縮
145.將粗粒尾礦漿濃縮獲得礦漿濃度為65%的底流ⅰ和溢流ⅰ,溢流ⅰ返回重選系統(tǒng)重復(fù)使用;細粒尾礦漿濃縮獲得礦漿濃度為35%的底流ⅱ和溢流ⅱ,其中底流ⅱ中固體顆粒粒徑為+0.037~-0.074mm,溢流ⅱ中固體顆粒粒徑為-0.037mm,溢流ⅱ匯入分級溢流a中;分級溢流a濃縮過程添加絮凝劑(線狀高分子有機聚合物,線狀高分子有機聚合物基本單元為(c3h5no)
x
)75g/t,濃縮后獲得礦漿濃度為48%的底流ⅲ和溢流ⅲ,溢流ⅲ返回系統(tǒng)重復(fù)使用;
146.(2)中強磁拋廢
147.將底流ⅰ流入中強磁選機中,設(shè)置粗選磁場強度為1.4t,棒介質(zhì)直徑為3.5mm(進行1次),設(shè)置精選磁場強度為0.7t,棒介質(zhì)直徑為3.5mm(進行1次),設(shè)置掃選磁場強度為1.5t,棒介質(zhì)直徑為3.5mm(進行1次);進行磁拋廢,得到tio2:6.5%,作業(yè)回收率為82.29%的中強磁精礦ⅰ和tio2:0.98%的尾礦ⅰ,尾礦ⅰ直接拋廢;將底流ⅱ流入中強磁選機中進行選別,設(shè)置粗選磁場強度為1.5t,棒介質(zhì)直徑為3mm(進行1次磁粗選),設(shè)置精選磁場強度為0.8t,棒介質(zhì)直徑為3.5mm(進行1次),得到tio2:6.76%,作業(yè)回收率為84.56%的中強磁精礦ⅱ和tio2:0.95%的尾礦ⅱ,尾礦ⅱ直接拋廢;將底流ⅲ流入中強磁選機前,添加20g/t絮凝劑(線狀高分子有機聚合物,線狀高分子有機聚合物基本單元為(c3h5no)
x
),進一步使微細粒級鈦鐵礦絮凝,從而增加顆粒的表觀粒度,然后在磁場強度為1.8t,棒介質(zhì)直徑為1.5mm條件下進行磁捕獲粗選,對粗選精礦和尾礦再分別進行兩次磁捕獲精選和一次磁捕獲掃選,磁捕獲精選降低磁場強度分別至0.8t和0.7t,磁捕獲掃選的磁場強度為1.8t,得到tio2:15.8%,回收率為61%的磁捕精礦ⅲ和tio2:0.98%的尾礦ⅲ,尾礦ⅲ直接拋廢。
148.(3)磨礦
149.將中強磁精礦ⅰ在棒磨機中進行磨礦,磨礦濃度為60%,磨礦產(chǎn)品進入高頻振動細篩進行篩分,篩孔尺寸為0.10mm,篩下產(chǎn)品即粒度均勻的入選原料。
150.(4)分級
151.將高頻振動細篩得到的篩下產(chǎn)品進行分級,獲得固體顆粒粒徑為+0.074~-0.10mm的分級產(chǎn)品a、固體顆粒粒徑為+0.02~-0.074mm的分級產(chǎn)品b和固體顆粒粒徑為-0.02mm的分級產(chǎn)品c,對中強磁精礦ⅱ和絮凝磁捕精礦ⅲ不進行分級。
152.(5)精細化重選
153.對分級產(chǎn)品a、分級產(chǎn)品b和中強磁精礦ⅱ進行重選,其中分級產(chǎn)品b和中強磁精礦ⅱ合并后在同一流程中進行重選。對分級產(chǎn)品a采用細砂搖床進行選別,控制給礦濃度為20%,工作坡度為4°,沖程為21mm,沖次為245次/分,選別流程為:1次粗選、1次掃選、2次精選,獲得tio2:40.5%,回收率75%的鈦精礦ⅰ和細砂床尾礦,鈦精礦ⅰ經(jīng)過弱磁選后二氧化
鈦品位提升至42.2%,細砂床尾礦直接拋廢;對合并后的分級產(chǎn)品b和中強磁精礦ⅱ,采用礦泥床、刻槽床和旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機的組合設(shè)備進行分選,粗選采用礦泥床、掃選采用刻槽床、精選采用礦泥床和旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機,控制給礦濃度為16%,工作坡度為1°,沖程為11mm,沖次為370次/分,球面振旋選礦機振動頻率為38hz,轉(zhuǎn)動頻率為9hz,選別流程為:1次粗選、2次掃選、2次精選,獲得tio2:43.5%,回收率68.5%的鈦精礦ⅱ和刻槽床尾礦,鈦精礦ⅱ經(jīng)過弱磁選后二氧化鈦品位提升至45.3%,細砂床尾礦直接拋廢。
154.(6)背負泡沫分選
155.將鈦精礦ⅰ作為載體,調(diào)漿至濃度為55%,調(diào)整ph值為3.5,然后添加250g/t草酸改性水玻璃和600g/t多烷基混合捕收劑(多烷基混合捕收劑為烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的混合物,烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的質(zhì)量比為3:1,烷基烯酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量為16,烷基硫酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量為12),在轉(zhuǎn)速為1700r/min的條件下作用15min,獲得疏水性的載體粒子。將載體添加到絮凝磁捕精礦ⅲ中,添加重量比為1:5.5,調(diào)整礦漿ph值為5.2,而后添加550g/t抑制劑(改性水玻璃)和900g/t捕收劑(多烷基混合捕收劑為烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的混合物,烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的質(zhì)量比為3:1,烷基烯酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量為16,烷基硫酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量為12),在攪拌轉(zhuǎn)速為2500r/min條件下攪拌45min,最后進行背負泡沫分選,獲得tio2:43.5%,回收率81.2%的鈦精礦ⅲ和浮選尾礦,鈦精礦ⅲ弱磁選后二氧化鈦品位提升至46.1%,浮選尾礦直接拋廢。
156.實施例2
157.某半風(fēng)化型鈦鐵礦經(jīng)過強磁選拋尾,獲得強磁精礦和尾礦,強磁精礦經(jīng)過分級設(shè)備分級后,獲得+0.074mm粒級、-0.074mm粒級和分級溢流a,+0.074mm粒級和-0.074mm粒級分別采用不同型號螺旋溜槽分選后獲得粗粒尾礦和細粒尾礦,分級溢流a部分作為現(xiàn)重選作業(yè)沖洗水,部分進行濃縮。其中:粗粒尾礦粒級為+0.074~-0.15mm,干基tio2:2.64%;細粒尾礦粒級為+0.020~-0.074mm,干基tio2:2.85%;分級溢流a中固體顆粒粒級為-0.020mm,干基tio2:2.94%。
158.(1)分類濃縮
159.將粗粒尾礦漿濃縮獲得礦漿濃度為55%的底流ⅰ和溢流ⅰ,溢流ⅰ返回重選系統(tǒng)重復(fù)使用;細粒尾礦漿濃縮獲得礦漿濃度為40%的底流ⅱ和溢流ⅱ,其中底流ⅱ中固體顆粒粒徑為+0.020~-0.074mm,溢流ⅱ中固體顆粒粒徑為-0.02mm,溢流ⅱ匯入分級溢流a中;分級溢流a濃縮過程添加絮凝劑(線狀高分子有機聚合物,線狀高分子有機聚合物基本單元為(c3h5no)
x
)85g/t,濃縮后獲得礦漿濃度為52%的底流ⅲ和溢流ⅲ,溢流ⅲ返回重選系統(tǒng)重復(fù)使用;
160.(2)中強磁拋廢
161.將底流ⅰ流入中強磁選機中,在磁場強度為1.5t,棒介質(zhì)直徑為4mm(進行1次),設(shè)置精選磁場強度為0.7t,棒介質(zhì)直徑為4mm(進行1次),設(shè)置掃選磁場強度為1.5t,棒介質(zhì)直徑為4mm(進行1次);進行磁拋廢,得到tio2:5.37%,作業(yè)回收率為78.66%的中強磁精礦ⅰ和tio2:0.92%的尾礦ⅰ,尾礦ⅰ直接拋廢;將底流ⅱ流入中強磁選機中,在磁場強度為1.5t,棒介質(zhì)直徑為3mm(進行1次磁粗選),設(shè)置精選磁場強度為0.8t,棒介質(zhì)直徑為3.5mm(進行1次),條件下進行拋廢,得到tio2:5.83%,作業(yè)回收率為77.3%的中強磁精礦ⅱ和tio2:1.04%的尾礦ⅱ,尾礦ⅱ直接拋廢;將底流ⅲ流入中強磁選機,添加26g/t絮凝劑(線狀高分
子有機聚合物,線狀高分子有機聚合物基本單元為(c3h5no)x),然后在磁場強度為1.8t,棒介質(zhì)直徑為1mm條件下進行磁捕獲粗選,對粗選精礦和尾礦再分別進行兩次磁精選和一次磁捕獲掃選,精選降低磁場強度分別至1.0t和0.75t,磁捕獲掃選的磁場強度為1.8t,得到tio2:14.63%,回收率為52.5%的磁捕精礦ⅲ和tio2:1.24%的尾礦ⅲ,尾礦ⅲ直接拋廢。
162.(3)磨礦
163.將中強磁精礦ⅰ在棒磨機中進行磨礦,磨礦濃度為58%,磨礦產(chǎn)品進入高頻振動細篩進行篩分,篩孔尺寸為0.10mm,篩下產(chǎn)品即粒度均勻的入選原料。
164.(4)分級
165.將高頻振動細篩得到的篩下產(chǎn)品進行分級,獲得固體顆粒粒徑為+0.074~-0.10mm的分級產(chǎn)品a、固體顆粒粒徑為+0.02~-0.074mm的分級產(chǎn)品b和固體顆粒粒徑為-0.02mm的分級產(chǎn)品c,對中強磁精礦ⅱ和絮凝磁捕精礦ⅲ不進行分級。
166.(5)精細化重選
167.對分級產(chǎn)品a采用細砂搖床進行選別,控制給礦濃度為18%,工作坡度為4.5°,沖程為20mm,沖次為242次/分,選別流程為:1次粗選、2次掃選、2次精選,獲得tio2:39.5%,回收率71%的鈦精礦ⅰ和細砂床尾礦,鈦精礦ⅰ經(jīng)過弱磁選后二氧化鈦品位提升至42.5%,細砂床尾礦直接拋廢;對分級產(chǎn)品b和中強磁精礦ⅱ進行合并,而后采用礦泥床、刻槽床和旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機的組合設(shè)備進行分選,粗選采用礦泥床、掃選采用刻槽床、精選采用礦泥床和旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機,控制給礦濃度為15%,工作坡度為1.5°,沖程為12mm,沖次為380次/分,球面振旋選礦機振動頻率為37hz,轉(zhuǎn)動頻率為8.5hz,選別流程為:1次粗選、2次掃選、3次精選,獲得tio2:43.4%,作業(yè)回收率66.8%的鈦精礦ⅱ和刻槽床尾礦,鈦精礦ⅱ經(jīng)過弱磁選后二氧化鈦品位提升至44.1%,細砂床尾礦直接拋廢。
168.(6)背負泡沫分選
169.將鈦精礦ⅰ作為載體,調(diào)漿至濃度為58%,調(diào)整ph值為3.2,然后添加350g/t檸檬酸改性水玻璃和820g/t多烷基混合捕收劑(多烷基混合捕收劑為烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的混合物,烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的質(zhì)量比為5:1,烷基烯酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量為18,烷基硫酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量為12),在轉(zhuǎn)速為1800r/min的條件下作用18min,獲得疏水性的載體粒子。將載體添加到絮凝磁捕精礦ⅲ中,添加重量比為1:3.5,調(diào)整礦漿ph值為5.4,而后添加620g/t抑制劑和1100g/t捕收劑,在攪拌轉(zhuǎn)速為2750r/min條件下攪拌50min,最后進行背負泡沫分選,獲得tio2:43.8%,回收率78.2%的鈦精礦ⅲ和浮選尾礦,鈦精礦ⅲ經(jīng)過弱磁選后二氧化鈦品位提升至45.7%,浮選尾礦直接拋廢。
170.實施例3
171.某風(fēng)化型鈦鐵礦經(jīng)過“磨礦-強磁選-分級-螺旋溜槽重選-磁除雜”流程后,獲得tio2:》45%,回收率42%的鈦精礦,大量的鈦鐵礦進入重選鈦尾礦和分級溢流a中,重選鈦尾礦包括+0.074~-0.15mm的粗粒尾礦和+0.020~-0.074mm的細粒尾礦。粗粒尾礦干基tio2:3.59%,細粒尾礦干基tio2:3.64%,分級溢流a中干基tio2:3.75%。
172.(1)分類濃縮
173.將粗粒尾礦漿濃縮獲得礦漿濃度為70%的底流ⅰ和溢流ⅰ,溢流ⅰ返回重選系統(tǒng)重復(fù)使用;細粒尾礦漿濃縮獲得礦漿濃度為36%的底流ⅱ和溢流ⅱ,其中底流ⅱ中固體顆粒粒徑為+0.037~-0.074mm,溢流ⅱ中固體顆粒粒徑為-0.037mm,溢流ⅱ匯入分級溢流a中;
分級溢流a濃縮過程添加絮凝劑72g/t,濃縮后獲得礦漿濃度為54%的底流ⅲ和溢流ⅲ,溢流ⅲ返回重選系統(tǒng)重復(fù)使用;
174.(2)中強磁拋廢
175.將底流ⅰ流入中強磁選機中,設(shè)置粗選磁場強度為1.3t,棒介質(zhì)直徑為4mm,(進行1次),設(shè)置精選磁場強度為0.7t,棒介質(zhì)直徑為4mm(進行1次),設(shè)置掃選磁場強度為1.4t,棒介質(zhì)直徑為4mm(進行1次);選別后得到tio2:7.12%,作業(yè)回收率為81.01%的中強磁精礦ⅰ和tio2:1.15%的尾礦ⅰ,尾礦ⅰ直接拋廢;將底流ⅱ流入中強磁選機中進行選別,設(shè)置粗選磁場強度為1.5t,棒介質(zhì)直徑為3mm(進行1次磁粗選),設(shè)置精選磁場強度為0.8t,棒介質(zhì)直徑為3.5mm(進行1次),選別后得到tio2:7.53%,作業(yè)回收率為80.53%的中強磁精礦ⅱ和tio2:1.16%的尾礦ⅱ,尾礦ⅱ直接拋廢;將底流ⅲ流入中強磁選機,添加30g/t絮凝劑(線狀高分子有機聚合物,線狀高分子有機聚合物基本單元為(c3h5no)
x
),然后在磁場強度為1.8t,棒介質(zhì)直徑為1mm條件下進行磁捕獲粗選,對粗選精礦和尾礦再分別進行兩次磁捕獲精選和一次磁捕獲掃選,磁捕獲精選降低磁場強度分別至0.95t和0.7t,磁捕獲掃選的磁場強度為1.8t,得到tio2:16.8%,回收率為58.57%的磁捕精礦ⅲ和tio2:1.36%的尾礦ⅲ,尾礦ⅲ直接拋廢。
176.(3)磨礦
177.將中強磁精礦ⅰ在棒磨機中進行磨礦,磨礦濃度為68%,磨礦產(chǎn)品進入高頻振動細篩進行篩分,篩孔尺寸為0.10mm,篩下產(chǎn)品即粒度均勻的入選原料。
178.(4)分級
179.將高頻振動細篩得到的篩下產(chǎn)品進行分級,獲得固體顆粒粒徑為+0.074~-0.10mm的分級產(chǎn)品a、固體顆粒粒徑為+0.02~-0.074mm的分級產(chǎn)品b和固體顆粒粒徑為-0.02mm的分級產(chǎn)品c,對中強磁精礦ⅱ和絮凝磁捕精礦ⅲ不進行分級。
180.(5)精細化重選
181.對分級產(chǎn)品a采用細砂搖床進行選別,控制給礦濃度為21%,工作坡度為3.5°,沖程為20mm,沖次為255次/分,選別流程為:1次粗選、2次掃選、2次精選,獲得tio2:42.4%,回收率76.5%的鈦精礦ⅰ和細砂床尾礦,鈦精礦ⅰ經(jīng)過弱磁選后二氧化鈦品位提升至44.6%,細砂床尾礦直接拋廢;對合并后的分級產(chǎn)品b和中強磁精礦ⅱ,采用礦泥床、刻槽床和旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機的組合設(shè)備進行分選,粗選采用礦泥床、掃選采用刻槽床、精選采用礦泥床和旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機,控制給礦濃度為15%,工作坡度為2°,沖程為10mm,沖次為375次/分,球面振旋選礦機振動頻率為36hz,轉(zhuǎn)動頻率為10hz,選別流程為:1次粗選、2次掃選、2次精選,獲得tio2:45.6%,回收率69.5%的鈦精礦ⅱ和刻槽床尾礦,鈦精礦ⅱ經(jīng)過弱磁選后二氧化鈦品位提升至46.4%,細砂床尾礦直接拋廢。
182.(6)背負泡沫分選
183.將鈦精礦ⅰ作為載體,調(diào)漿至濃度為58%,調(diào)整ph值為4,然后添加200g/t蘋果酸改性水玻璃和750g/t多烷基混合捕收劑(多烷基混合捕收劑為烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的混合物,烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的質(zhì)量比為4:1,烷基烯酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量為14,烷基硫酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量為18),在轉(zhuǎn)速為1750r/min的條件下作用20min,獲得疏水性的載體粒子。將載體添加到絮凝磁捕精礦ⅲ中,添加重量比為1:5.5,調(diào)整礦漿ph值為4.8,而后添加580g/t抑制劑和1200g/t捕收劑,在攪拌轉(zhuǎn)速為2700r/min條件下攪拌55min,
最后進行背負泡沫分選,獲得tio2:46.7%,回收率83.2%的鈦精礦ⅲ和浮選尾礦,鈦精礦ⅲ經(jīng)過弱磁選后二氧化鈦品位提升至47.9%,浮選尾礦直接拋廢。
184.盡管上述實施例對本發(fā)明做出了詳盡的描述,但它僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部實施例,還可以根據(jù)本實施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實施例,這些實施例都屬于本發(fā)明保護范圍。技術(shù)特征:
1.一種鈦鐵礦選別尾礦和溢流中再回收鈦的選礦方法,其特征在于,包括以下步驟:將粗粒重選尾礦漿第一濃縮,分別得到第一底流和第一溢流,所述粗粒重選尾礦漿中的固體顆粒的粒徑為+0.074~-0.20mm;將細粒重選尾礦漿第二濃縮,分別得到第二底流和第二溢流,所述細粒重選尾礦漿中的固體顆粒的粒徑為+0.020~-0.074mm;將分級溢流和第一絮凝劑第一混合后進行第三濃縮,分別得到第三底流和第三溢流,所述分級溢流中的固體顆粒的粒徑為-0.020mm;將所述第一底流進行第一磁選,分別得到第一磁精礦和第一尾礦;將所述第二底流進行第二磁選,分別得到第二磁精礦和第二尾礦;將所述第三底流和第二絮凝劑混合后進行絮凝磁捕,分別得到第三磁精礦和第三尾礦;將所述第一磁精礦進行磨礦后篩分,分別得到篩上產(chǎn)物和篩下產(chǎn)物;所述篩下產(chǎn)物進行分級,分別得到第一分級產(chǎn)物、第二分級產(chǎn)物和第三分級產(chǎn)物;所述第一分級產(chǎn)物的固體顆粒的粒徑為+0.074~-0.10mm,所述第二分級產(chǎn)物的固體顆粒的粒徑為+0.02~-0.074mm,第三分級產(chǎn)物的固體顆粒的粒徑為-0.02mm;將所述第一分級產(chǎn)物進行第一重選,分別得到第一鈦精礦和第四尾礦;將所述第二分級產(chǎn)物和所述第二磁精礦第二混合后進行第二重選,分別得到第二鈦精礦和第五尾礦;將所述第三磁精礦、載體材料、第一抑制劑和第一捕收劑第三混合后進行背負泡沫分選,得到第三鈦精礦和第六尾礦;所述載體材料由鈦鐵礦、第二抑制劑和第二捕收劑反應(yīng)得到。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選礦方法,其特征在于,所述粗粒重選尾礦漿、所述細粒重選尾礦漿和所述分級溢流的干基物料中tio2的質(zhì)量百分含量獨立地為2~4%;所述第一底流的固含量為50~75%;所述第二底流的固含量為25~45%;所述第三底流的固含量為45~65%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選礦方法,其特征在于,所述第一混合的原料還包括所述第二溢流和/或所述第三分級產(chǎn)物;所述第一絮凝劑的用量為50~120g/t。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選礦方法,其特征在于,所述第二絮凝劑的用量為≤40g/t。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選礦方法,其特征在于,所述第一磁選和第二磁選的條件包括:磁場強度為0.5~1.5t,磁介質(zhì)為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑為3~5mm;所述絮凝磁捕的條件包括:磁場強度為0.7~1.8t,磁介質(zhì)為棒介質(zhì),所述棒介質(zhì)的直徑為1~3mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選礦方法,其特征在于,所述第一磁精礦的固含量為55~70%;所述篩分用篩孔的尺寸為0.10mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選礦方法,其特征在于,所述第一重選為采用細砂搖床選別,所述細砂搖床選別的工作參數(shù)包括:給礦濃度為16~22%,工作坡度為3~6°,沖程為14~22mm,沖次為240~270次/分;所述第一重選的工作流程為:進行第一粗選、第一掃選和第一
精選,所述第一粗選的次數(shù)為1次,所述第一掃選的次數(shù)為1~2次,所述第一精選的次數(shù)為2~3次;所述第二重選的工作流程為:進行第二粗選、第二掃選和第二精選,所述第二粗選為采用礦泥床粗選,所述第二粗選的次數(shù)為1次,所述第二掃選為采用刻槽床掃選,所述第二掃選的次數(shù)為1~2次,所述第二精選為采用礦泥床精選和旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機精選,所述第二精選的次數(shù)為2~3次;所述礦泥床粗選、所述刻槽床掃選和所述礦泥床精選的工作參數(shù)獨立地包括:給礦濃度為14~18%,工作坡度為0~3°,沖程為10~14mm,沖次為340~380次/分;所述旋轉(zhuǎn)式流膜選礦機精選的工作參數(shù)包括:振動頻率為36~40hz,轉(zhuǎn)動頻率為8~12hz。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選礦方法,其特征在于,所述第三混合時,所述載體材料和所述第三磁精礦的質(zhì)量比為1:3~8;所述第一抑制劑為有機酸改性水玻璃,所述第一捕收劑為烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的混合物,所述烷基烯酸鈉和所述烷基硫酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量獨立地為12~18,所述烷基烯酸鈉和所述烷基硫酸鈉的質(zhì)量比為3~5:1;所述第一抑制劑用量為300~600g/t,所述第一捕收劑用量為800~1500g/t;所述第三混合在攪拌的條件下進行,所述攪拌的轉(zhuǎn)速為1800~2900r/min,攪拌的時間為30~60min;所述背負泡沫分選的ph值為3~6;所述背負泡沫分選的工作流程為:進行第三粗選、第三精選和第三掃選,所述第三粗選的次數(shù)為1~2次,所述第三精選的次數(shù)為2~3次,所述第三掃選的次數(shù)為2~3次。9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的選礦方法,其特征在于,所述載體材料的制備方法包括以下步驟:將所述鈦鐵礦和所述水混合,得到鈦鐵礦漿料;所述鈦鐵礦為部分的第一鈦精礦;所述鈦鐵礦漿料的固含量為50~60%;將所述鈦鐵礦漿料、所述第二抑制劑和所述第二捕收劑混合,在酸性條件下進行反應(yīng),得到所述載體材料;所述第二抑制劑為有機酸改性水玻璃,所述第二捕收劑為烷基烯酸鈉和烷基硫酸鈉的混合物,所述烷基烯酸鈉和所述烷基硫酸鈉中烷基的碳原子的數(shù)量獨立地為12~18,所述烷基烯酸鈉和所述烷基硫酸鈉的質(zhì)量比為3~5:1;所述第二抑制劑的用量為200~400g/t,所述第二捕收劑的用量為500~1000g/t;所述反應(yīng)的ph值為3~4;所述反應(yīng)的溫度為室溫,所述反應(yīng)在攪拌的條件下進行,所述攪拌的轉(zhuǎn)速為1500~1800r/min,攪拌的時間為10~20min。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選礦方法,其特征在于,所述第一磁精礦和所述第二磁精礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量獨立地為5~9%;所述第三磁精礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量為13~17%;所述第一尾礦干物質(zhì)和所述第二尾礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量均<1.2%;所述第三尾礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量<1.5%;所述第一鈦精礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量為38~42%;所述第二鈦精礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量為42~46%;所述第三鈦精礦干物質(zhì)中tio2的質(zhì)量百分含量為42~46%。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于選礦技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鈦鐵礦選別尾礦和溢流中再回收鈦的選礦方法。本發(fā)明對粗粒重選尾礦漿、細粒重選尾礦漿和分級溢流進行分類濃縮:獲得各自的沉降底流和溢流;然后本發(fā)明通過分類磁選對分類濃縮的底流進行磁拋廢和絮凝磁捕,提高二氧化鈦入選品位,大幅減少后續(xù)作業(yè)處理量;隨后,本發(fā)明僅對粗粒重選尾礦漿得到的第一磁精礦進行磨礦,使其單體充分解離,達到了選擇性磨礦的目的;再對磨礦產(chǎn)品進行精準分級,實現(xiàn)物料的窄粒級入選;對分級出的粗粒級和細粒級產(chǎn)品進行全流程物理場選別;對絮凝磁捕精礦進行背負泡沫選別,獲得鈦精礦。本發(fā)明實現(xiàn)了砂鈦鐵礦選別尾礦和溢流中二氧化鈦的高質(zhì)回收,同時也提高了二氧化鈦的總回收率。二氧化鈦的總回收率。二氧化鈦的總回收率。
技術(shù)研發(fā)人員:鄭永興 彭界力 王振興
受保護的技術(shù)使用者:昆明理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:2023.04.19
技術(shù)公布日:2023/7/22
聲明:
“砂鈦鐵礦尾礦的選礦方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)