专利名称：一种超级铁精矿制备方法
技术领域：
本发明涉及矿物加工技术领域，具体涉及超级铁精矿的制备方法。
背景技术：
在粉末冶金领域，大部分以铁鳞为原料，如以铁精矿作原料直接还原，则要求铁精矿中SiO2及其它杂质含量很低，只有超级铁精矿才能达到这一要求。近年来，西欧、北美、日本的还原铁粉厂，采用超级铁精矿为原料，生产出高性能的铁粉。在我国，由于生产含SiO2及其它杂质较低的超级铁精矿比较困难，因而对其在粉末冶金领域应用的研究不多，采用超级铁精矿作铁粉原料的厂家也极少。但可以预示，随着含较低SiO2及其它杂质的超级铁精矿生产技术的研究成功，铁矿产品直接走进功能材料领域的时代即将到来。
国外研究超级铁精矿的工作始于20世纪60年代，由于超级铁精矿含铁量接近于纯矿物的理论值，为此利用常规选矿法直接生产具有一定的难度。前苏联、加拿大、美国、挪威等国先后作了研究，并进行了一定规模的生产，生产出的超级铁精矿铁品位接近72％，二氧化硅含量小于0.5％。中国大约在20世纪60年代就用优质铁精矿生产磁性材料，随着中国对超级铁精矿的需求增大，生产超级铁精矿的厂家便不断增加，规模也在不断扩大。生产能力由最初的两三千吨发展到现在的几万吨。中国南芬铁矿、齐大山铁矿、歪头山铁矿等已先后成功地生产出超级铁精矿。但由于超级铁精矿对二氧化硅含量的要求极为苛刻，且波动范围要求严格，国内生产的超级铁精矿，无论产品的质量和数量均不能满足有关行业的要求，需进一步加强对超级铁精矿的研究与开发。
发明内容
针对超级铁精矿生产技术的现状，本发明提供一种超级铁精矿制备的新方法。
本发明的超级铁精矿制备采用细磨、分级、磁选、阳离子反浮选、精选、化学浸出、洗涤工艺流程，具体的工艺流程为一段磨矿、一次分级、一段磁选、二段磨矿、二次分级、二段磁选、精选、阳离子反浮选、化学浸出、洗涤。
原矿石经过破碎后，进行一段磨矿，一段磨矿细度-200目含量为50～75％；然后采用分级机进行一次分级，得到的合格产品进行一段磁选，一段磁选获得的精矿品位为50～66％，一段磁选预抛尾。以一段磁选精矿为原料进行二段磨矿，二段磨矿细度-325目含量为60～97％；然后采用分级机进行二次分级，经二次分级得到的合格产品进行二段磁选，二段磁选精矿再采用电磁精选机进行精选，精选后的铁品位达到69～71％，二氧化硅含量为0.2～2％；二段磁选尾矿也作为总尾矿，精选的尾矿为中矿。以精选得到的精矿为原料进行阳离子反浮选，浮选采用一次精选，一次扫选工艺，浮选的两个泡沫产品和在一起也作为中矿，与精选尾矿一起作为一般的铁精矿产品。阳离子反浮选采用胺类捕收剂，药剂浓度为0.5～3％；药剂用量为30～240克/吨，选别后精矿铁品位达70～72％，二氧化硅含量降至0.2～0.5％。浮选的底流(精矿)进行化学浸出，浸出剂为氟化物，如氢氟酸、氟硅酸钠，药剂浓度，10～30％；药剂用量为5～80公斤/吨；矿浆浓度，30～60％；浸出时间，10～60分钟；化学浸出后，铁品位基本不变，二氧化硅含量降至0.15％以下。最后经洗涤后得到合格的超级铁精矿。
本发明的超级铁精矿制备方法工艺简单，适合大规模工业化生产，满足超级铁精矿产量的需求；采用本发明方法制备的超级铁精矿，铁品位可达到71.5％，二氧化硅含量可将至0.15％以下，产品质量足以满足有关行业的需求。
附图为本发明超级铁精矿制备工艺流程图。
具体实施例方式
实施例1原矿取自朝阳某地。岩矿鉴定表明，矿样中铁矿物基本都是磁铁矿，没有发现其它铁矿物。脉石矿物主要是石英，还有少量的方解石和绿泥石。矿样的化学组成见表1。
表1原矿的化学组成
破碎作业采用三段破碎，一段闭路筛分流程，经一次分级得到-2mm产品备用。
以破碎得到的产品为原料进行一段磨矿，在磨矿细度为-200目占60％的条件下，进行一段磁选，一段磁选预抛尾，品位为5.31％。结果见表2。
表2一段磁选结果
由结果可知道，脉石矿物与有用矿物还没有完全解离，一段磁选精矿还需要再磨。制定二段磨矿粒度曲线，确定磨矿的细度为-325目含量97％，二段磨矿的合格产品经二次分级后进行二段磁选，二段磁选尾矿也作为总尾矿，品位为7.82％。二段磁选精矿采用电磁精选机精选，精选的精矿品位为69.87％，二氧化硅含量为0.28％，精选的尾矿为中矿。结果见表3。
表3磨矿细度为97％时精选结果
以精选精矿为给矿进行阳离子反浮选。浮选采用一次精选，一次扫选工艺，浮选的两个泡沫产品和在一起也作为中矿，与精选尾矿一起作为一般的铁精矿产品。反浮选的给矿为磁选柱精矿，品位为69.87％，二氧化硅含量为0.28％。浮选前将捕收剂定为十二胺，浮选温度定为25℃，pH值为中性。
捕收剂定为十二胺，十二胺用量定为160g/t。给矿为磁选柱精矿，结果如表4所示。
表4药剂用量选别结果
浮选的底流进行化学浸出。浸出剂采用氟硅酸钠，确定浸出条件为矿浆浓度，60％；浸出时间，25分钟；药剂用量，80Kg/t；药剂浓度，20％。化学浸出后进行洗涤，最终获得铁精矿品位71.97％，二氧化硅品位0.08％的指标。
实施例2原矿同实施例1。
破碎作业采用三段破碎，一段闭路筛分流程，经一次分级得到-2mm产品备用。
以破碎得到的产品为原料进行一段磨矿，在磨矿细度为-200目占65％的条件下，进行一段磁选，一段磁选预抛尾，品位为5.65％。结果见表5。
表5一段磁选结果
由结果可知道，脉石矿物与有用矿物还没有完全解离，一段磁选精矿还需要再磨。制定二段磨矿粒度曲线，确定磨矿的细度为-325目含量90％，二段磨矿的合格产品经二次分级后进行二段磁选，磁选的精矿品位为70.37％，二段磁选尾矿也作为总尾矿，品位为7.82％。二段磁选精矿采用电磁精选机精选，精选的精矿品位为70.98％，二氧化硅含量为0.8％，精选的尾矿为中矿。结果见表6。
表6磨矿细度为90％时精选结果
然后进行阳离子反浮选。浮选采用一次精选，一次扫选工艺，浮选的两个泡沫产品和在一起也作为中矿，与精选尾矿一起作为一般的铁精矿产品。反浮选的给矿为磁选柱精矿，品位为70.98％，二氧化硅含量为0.8％。浮选前将捕收剂定为十二胺，浮选温度定为25℃，pH值为中性。
捕收剂定为十二胺，给矿为磁选柱精矿。结果如表7所示。
表7药剂用量选别结果
浮选的底流进行化学浸出。浸出剂采用氟硅酸钠，确定浸出条件为矿浆浓度，70％；浸出时间，40分钟；药剂用量，30Kg/t；药剂浓度，30％。化学浸出后进行洗涤，最终获得铁精矿品位72％，二氧化硅品位0.10％的指标。
权利要求
1.一种超级铁精矿制备方法，其特征在于该方法的工艺步骤包括一段磨矿、一次分级、一段磁选、二段磨矿、二次分级、二段磁选、精选、阳离子反浮选、化学浸出、洗涤，原矿石经过破碎后，进行一段磨矿，一段磨矿细度达到-200目含量为50～75％；然后采用分级机进行一次分级，得到的合格产品进行一段磁选，一段磁选获得的精矿品位为50～66％，一段磁选预抛尾，然后以一段磁选精矿为给矿进行二段磨矿，二段磨矿细度达到-325目含量为60～97％，然后采用分级机进行二次分级，以二次分级得到的合格产品为给矿进行二段磁选，二段磁选精矿再采用电磁精选机进行精选，精选后的铁品位达到69～71％，二氧化硅含量为0.2～2％；二段磁选尾矿也作为总尾矿，精选的尾矿为中矿，以精选得到的精矿为给矿进行阳离子反浮选，浮选采用一次精选，一次扫选工艺，浮选的两个泡沫产品和在一起也作为中矿，与精选尾矿一起作为铁精矿产品，以浮选的底流即精矿为给矿进行化学浸出，最后经洗涤后得到超级铁精矿。
2.按照权利要求1所述的超级铁精矿制备方法，其特征在于阳离子反浮选采用十二胺为捕收剂，捕收剂浓度为0.5～3％，用量为30～240克/吨，经阳离子反浮选后精矿铁品位达到70～72％，二氧化硅含量降至0.2～0.5％。
3.按照权利要求1所述的超级铁精矿制备方法，其特征在于化学浸出工艺处理的矿浆浓度按重量百分比计为30～60％，采用的浸出剂为氢氟酸或氟硅酸钠，浸出剂用量为5～80公斤/吨，浸出时间为10～60分钟，化学浸出后，二氧化硅含量降至0.15％以下。
全文摘要
一种超级铁精矿制备方法，工艺步骤包括一段磨矿、一次分级、一次磁选、二段磨矿、二次分级、二次磁选、精选、阳离子反浮选、化学浸出、洗涤。本发明的超级铁精矿制备方法工艺简单，适合大规模工业化生产，满足超级铁精矿产量的需求；制备的超级铁精矿产品，铁品位可达到71.5％以上，二氧化硅含量可将至0.15％以下，产品质量足以满足有关行业的需求。
文档编号C22B3/04GK1718779SQ20051004682
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月7日 优先权日2005年7月7日
发明者李艳军, 韩跃新, 印万忠, 杨小生, 陈晓龙 申请人:东北大学