一种降低磁选铁精矿中硫含量的浮选方法与流程

本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种降低磁选铁精矿中硫含量的浮选方法。

背景技术：

硫对钢铁性能有极大的危害性，含硫高的钢在高温时强度很低，轧制或锻造时易产生“热脆”现象，同时，含硫高会对高炉冶炼带来很多困难，因此，铁精矿中含硫愈少愈好。含硫高的铁精矿必须经过处理之后才能使用，一般要求铁精矿中硫的含量在(0.2％～0.4％)以下。铁矿石经过破碎、磨碎、磁选、浮选、重选等工艺选出的产品即为铁精矿。同时，各类金属硫化物常常伴生于铁矿石中，导致磁选铁精矿中硫含量超标，无法满足后续生产需求。对于绝大多数铁精矿而言，硫的赋存状态主要以黄铁矿和磁黄铁矿的形式存在，通常采取浮选的方法实现硫与铁精矿的分离，从而降低铁精矿中硫的含量。

黄铁矿浮选常用的捕收剂有黄药、黑药、乙硫氮等，这三种药剂中，黑药对其捕收能力最弱，并且只能在弱碱性介质中进行。磁黄铁矿容易氧化和泥化，是比较难浮的硫化铁矿物。在碱性和弱酸性矿浆中浮选磁黄铁矿，要先用cu²⁺活化，或用少量硫化钠活化，再用高级黄药作为捕收剂。硫酸铜是有效的活化剂但用量较大时活化作用易消失，所以采取分段添加的方法能很好地提高对磁黄铁矿的活化作用。介质的ph值对硫酸铜的活化影响很大。ph的增大会降低硫酸铜的活化作用，因为在碱性的矿浆中硫酸铜的活化速率很慢，而使它的活化作用下降。

硫酸是硫铁矿浮选过程中最常用的活化剂，但使用硫酸活化硫铁矿，浓硫酸加入搅拌槽内会发生强烈的化学反应，厂房内酸雾弥漫，浓硫酸加入点局部区域具有很高的浓度梯度，与矿浆中黄铁矿、磁黄铁矿发生剧烈反应，释放出剧毒的h2s气体。加入大量硫酸后，矿浆中钙镁质矿物会反应生成相应难溶硫酸盐，这一方面导致设备、管道严重结垢，不利于设备维护，影响下游作业，另一方面部分难溶硫酸盐进入高炉后将更难脱除。当铁精矿中含有萤石等氟化矿物，由于浓硫酸加入后局部区域浓度和矿浆温度较高，萤石会部分生成氢氟酸(hf)。氢氟酸(hf)有刺激性气味，腐蚀性强，对牙、骨损害较严重，如吸入蒸气或接触皮肤能形成较难愈合的溃疡，并能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体。浓硫酸具强腐蚀性、强刺激性，在运输、储存和使用过程中均会成为重大危险源。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种降低磁选铁精矿中硫含量的浮选方法。

为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供的这种降低磁选铁精矿中硫含量的浮选方法，包括以下步骤：

(1)将磁选铁精矿进行调浆，得到矿浆；

(2)粗选作业：向步骤(1)得到的矿浆中加入活化剂、捕收剂和起泡剂，充气浮选，粗选得到的泡沫产品为精矿1；

所述活化剂为硫代硫酸钠、硫酸亚铁中的一种或者它们之间的组合；

(3)扫选作业：粗选完成后的槽内产品继续添加活化剂、捕收剂和起泡剂进行扫选，扫选得到的泡沫产品为精矿2，精矿1和精矿2合并后组成硫精矿，扫选完成后的槽内产品即为铁精矿。

作为优选，所述捕收剂为黄药类ma-3。

作为优选，所述起泡剂为甲基异丁基甲醇mibc。

作为优选，步骤(1)中，所述调浆后矿浆的浓度为29～46％。

作为优选，步骤(2)中，粗选作业：活化剂的添加量为0～400g/t，ma-3的添加量为60～140g/t，mibc的添加量为20～60g/t。

作为优选，步骤(3)中，扫选作业：活化剂的添加量为0～200g/t，ma-3的添加量为30～70g/t，mibc的添加量为10～30g/t。

本发明的有益技术效果为：

本发明提供一种降低磁选铁精矿中硫含量的浮选方法，铁精矿中硫含量可以降低至0.3％以下，铁精矿中铁回收率大于98.5％。同时，所采用药剂清洁无毒，且便于运输；不产生有毒害气体(h2s、hf、so2等)，生产车间操作环境较好；浮选过程泡沫稳定，易于操作；对矿浆酸碱性影响较小，可以有效减缓设备腐蚀现象。

附图说明

图1是本发明实施例的工艺流程图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例中使用的弱磁选铁精矿多元素分析结果见表1，由表1可以看出，样品中铁品位为67.81％，硫品位为0.67％。

表1样品多元素分析

实施例1

本实施例一种降低磁选铁精矿中硫含量的浮选方法，如图1所示，包括以下步骤：

(1)将磁选铁精矿进行调浆，矿浆浓度为29％；

(2)粗选作业：向步骤(1)得到的矿浆中加入活化剂、捕收剂和起泡剂，活化剂为(硫代硫酸钠、硫酸亚铁)，捕收剂ma-3用量为100g/t，起泡剂mibc用量为40g/t，充气浮选，粗选得到的泡沫产品为精矿1；

(3)扫选作业：粗选完成后的槽内产品继续添加活化剂、捕收剂和起泡剂进行扫选，扫选中药剂减半，扫选得到的泡沫产品为精矿2，精矿1和精矿2合并后组成硫精矿，扫选完成后的槽内产品即为铁精矿。

浮选试验结果见表2，由试验结果可以看出：硫代硫酸钠为活化剂时所得到浮选效果最好。在活化剂硫代硫酸钠用量为400g/t，捕收剂ma-3用量为100g/t，起泡剂mibc用量为40g/t条件下，铁精矿中硫的品位为0.21％，硫精矿中硫的回收率达到69.5％，铁精矿中铁的品位达到67.99％，铁精矿中铁的回收率达到99.0％。

表2不同活化剂的浮选脱硫试验结果

实施例2

本实施例一种降低磁选铁精矿中硫含量的浮选方法，包括以下步骤：

(1)将磁选铁精矿进行调浆，矿浆浓度为29％；

(2)粗选作业：向步骤(1)得到的矿浆中加入活化剂、捕收剂和起泡剂，活化剂为硫代硫酸钠，活化剂用量(0g/t、100g/t、200g/t、300g/t、400g/t)，捕收剂ma-3用量为100g/t，起泡剂mibc用量为40g/t，充气浮选，粗选得到的泡沫产品为精矿1；

(3)扫选作业：粗选完成后的槽内产品继续添加活化剂、捕收剂和起泡剂进行扫选，扫选中药剂减半，扫选得到的泡沫产品为精矿2，精矿1和精矿2合并后组成硫精矿，扫选完成后的槽内产品即为铁精矿。

浮选试验结果见表3，由试验结果可以看出：当活化剂硫代硫酸钠的用量为400g/t时，铁精矿中硫的品位为0.24％，硫精矿中硫的回收率为65.12％，铁精矿中铁的品位达到66.88％，铁的回收率达到99.08％，所达到的脱硫效果最好。

表3活化剂用量浮选脱硫试验结果

实施例3

本实施例一种降低磁选铁精矿中硫含量的浮选方法，包括以下步骤：

(1)将磁选铁精矿进行调浆，矿浆浓度为(29％、32％、36％、39％、43％、46％)；

(2)粗选作业：向步骤(1)得到的矿浆中加入活化剂、捕收剂和起泡剂，活化剂硫代硫酸钠用量400g/t，捕收剂ma-3用量为100g/t，起泡剂mibc用量为40g/t，充气浮选，粗选得到的泡沫产品为精矿1；

(3)扫选作业：粗选完成后的槽内产品继续添加活化剂、捕收剂和起泡剂进行扫选，扫选中药剂减半，扫选得到的泡沫产品为精矿2，精矿1和精矿2合并后组成硫精矿，扫选完成后的槽内产品即为铁精矿。

浮选试验结果见表4，由试验结果可以看出：浮选矿浆浓度达到36％时，铁精矿中硫的品位为0.26％，硫精矿中硫的回收率为62.6％，铁精矿中铁的品位为66.93％，铁精矿中铁的回收率达到99.1％，浮选脱硫效果最好。

表4浮选矿浆浓度对硫精矿中硫的品位及硫的回收率的影响

实施例4

本实施例一种降低磁选铁精矿中硫含量的浮选方法，包括以下步骤：

(1)将磁选铁精矿进行调浆，矿浆浓度为36％；

(2)粗选作业：向步骤(1)得到的矿浆中加入活化剂、捕收剂和起泡剂，活化剂硫代硫酸钠用量400g/t，捕收剂用量为100g/t(ma-3、ma、丁黄药、丁铵黑药、乙硫氮)，起泡剂mibc用量为40g/t，充气浮选，粗选得到的泡沫产品为精矿1；

(3)扫选作业：粗选完成后的槽内产品继续添加活化剂、捕收剂和起泡剂进行扫选，扫选中药剂减半，扫选得到的泡沫产品为精矿2，精矿1和精矿2合并后组成硫精矿，扫选完成后的槽内产品即为铁精矿。

浮选试验结果见表5，由试验结果可以看出：当加入100g/tma-3时，铁精矿中硫的品位为0.28％，硫精矿中硫的回收率为52.9％，铁精矿中铁的品位达到67.99％，铁精矿中铁的回收率达到99.3％，所达到的脱硫效果最好。

表5不同捕收剂浮选脱硫试验结果

实施例5

本实施例一种降低磁选铁精矿中硫含量的浮选方法，包括以下步骤：

(1)将磁选铁精矿进行调浆，矿浆浓度为36％；

(2)粗选作业：向步骤(1)得到的矿浆中加入活化剂、捕收剂和起泡剂，活化剂硫代硫酸钠用量400g/t，捕收剂ma-3用量为(60g/t、80g/t、100g/t、120g/t、140g/t)，起泡剂mibc用量为40g/t，充气浮选，粗选得到的泡沫产品为精矿1；

(3)扫选作业：粗选完成后的槽内产品继续添加活化剂、捕收剂和起泡剂进行扫选，扫选中药剂减半，扫选得到的泡沫产品为精矿2，精矿1和精矿2合并后组成硫精矿，扫选完成后的槽内产品即为铁精矿。

浮选试验结果见表6，由试验结果可以看出：当捕收剂ma-3的用量为80g/t时，此时铁精矿硫的品位为0.24％，硫精矿中硫的回收率为68.0％，铁精矿中铁的品位达到67.06％，铁精矿中铁的回收率达到98.9％，此时浮选脱硫的效果最好。

表6捕收剂用量浮选脱硫试验结果

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。