专利名称：山东地区钛铁矿选矿浮选药品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钛铁矿选矿浮选技术，具体说，涉及一 种山东地区钛铁矿选矿浮选药品。
背景技术：
钛的含量是地壳质量的千分之六左右，世界储量约34亿吨。在矿石、砂粒、粘土、 煤、石油、植物、天然水中都有钛的分布。世界钛矿资源以钛铁矿为主，钛铁矿约占世界钛资源总量的90%，储量主要集中于中国、澳大利亚、南非、印度等国；其余10%来自金红石、锐钛矿、铁矿渣等，储量主要集中于澳大利亚、南非、印度、巴西、乌克兰和美国等国。钛精矿是生产钛白粉和海绵钛的原料。2010年我国钛白粉产量已经达到100万吨，海绵钛年产量达到2 3万吨。据此推算，我国生产钛白粉对钛精矿的需求量约为240 万吨，生产海绵钛对钛精矿的需求为5 7万吨。由此可以看出，我国对钛精矿的需求市场容量较大。山东地区蕴藏有丰富的钛铁矿资源，以及近千万吨的含钛选铁尾矿，区内钛铁矿矿石的自然类型主要为磁铁角闪石岩型，选铁尾矿中TiO2含量一般为5 % 10 %，TFe含量一般为15% 20%。钛铁矿在浮选的过程中，药剂起着非常重要的作用，它直接关乎钛铁矿的浮选质量。人们从20世纪四五十年代就开始对钛铁矿浮选进行了研究，最初，用于钛铁矿浮选的常用药剂有脂肪酸类，如氧化石蜡皂类、纸浆废液及塔尔油、羟肟酸及其盐类、有机膦酸和肿酸等。由于矿石的贫乏、细化，之前那些钛铁矿的浮选药剂已远远不能满足工业发展的需要，因此，人们开始针对现阶段这类矿石的特点，进行专门的研究，不断推出新型的药剂。目前，主要的钛铁矿浮选药剂有捕收剂、调整剂、起泡剂等。常见的含钛矿物有钛铁矿、金红石、钙钛矿和榍石。它们的可浮性如下钛铁矿(FeTiO3)和金红石(TiO2)用羧酸及胺类捕收剂都能浮游。但用羧酸类捕收时，脉石矿物不易浮游，故羧酸类用得较多。工业上常用的具体药剂有油酸、塔尔油和环酸及其皂。而且常用煤油为辅助捕收剂。钛铁矿和金红石浮选之前，先用硫酸洗涤矿物表面，可以提高它们的可浮性，降低捕收剂的用量。用羧酸捕收钛铁矿和金红石时，pH = 6-8，两种矿物都浮游得比较好。在pH < 5 的酸性介质中，吸附于钛铁矿表面的油酸容易洗脱，洗涤后钛铁矿的可浮性显著下降。氟硅酸钠和氟化钠可以阻碍十三酸和油酸钠在钛铁矿的表面固着，降低它们在钛铁矿表面的固着量，因而能抑制钛铁矿，硅酸钠对于钛铁矿也有一定的抑制作用。钛铁矿浮选的回收率与调整时矿粒的絮凝和分散状态有关。如果作调整槽传动轴的功耗与调整时间的关系曲线，可按其功耗的大小将调整时间分成五个阶段，即感应阶段、 絮凝阶段、絮凝顶峰阶段、絮凝破坏阶段和分散阶段。浆开始絮凝时(絮凝阶段)，净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都上升；到达絮凝顶峰阶段，矿浆充分絮凝，净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都达到了顶点；到达絮凝破坏阶段，钛铁矿的回收率不变，精矿品位增加，净功耗和絮凝往度下降；到达分散阶段，精矿品位下降，回收率最小。升高矿浆温度，捕收剂膜的疏水性增大，钛铁矿的回收率增加而精矿品位下降。充气钛、锆矿物有明显的影响。充空气60-120S，金红石和钛铁矿的回收率都上升而锆英的回收率下降。若只充入氮气，则两种钛矿物受到抑制而锆英石能照常浮游。钙钛矿(CaTiO3)可以先用硫酸处理，经冲洗后用油酸或其他脂肪酸浮游。苏打和水玻璃可以抑制它，而铬酸盐和重铬酸盐可以活化它。当矿石中方解石多时，会使酸洗的耗量增大。为了减少酸的用量，在浮钙钛矿之前可以先浮方解石。榍石CaTiSiO5可以用煤油乳化的油酸捕收，可以被水玻璃抑制。其可浮性较其他含钛矿物差，更比磷灰石等碱土金属盐类矿物差，如果伴生的磷灰石多则可以先浮磷灰石。钛铅矿的选别方法钛铁矿、金红石和锆英石经常伴生，密度都在4. 0-4. 7g/cm3之间，用重选法选别时，它们同时进入重砂中。它们的可浮性也很接近，用乳化油酸浮选时，它们同时进人混合精矿中。它们的混合精矿原则上有两种分离方法 (1)先用磁选法分出钛铁矿(磁选也可以放在浮选之后)，其非磁性部分用氟硅酸钠抑制锆英石，用乳化油酸在PH = 3. 8-4. 6的介质中浮选金红石。(2)用硫酸抑制金红石，用乳化油酸或阳离子捕收剂浮选锆英石。然而，这种单一的药剂的使用总有些不尽如人意的地方，达不到更好的效果，凭借现有浮选药剂，难以将铁尾矿中TiO2含量提高到40%以上。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种山东地区钛铁矿选矿浮选药品，能够有效提高铁尾矿中TiO2含量。技术方案如下一种山东地区钛铁矿选矿浮选药品，包括捕收剂Μ0Η、调整剂、抑制剂和活化剂， 所述捕收剂Μ0Η、调整剂、抑制剂和活化剂质量百分比浓度为1 10%的溶液。进一步所述捕收剂MOH包括异羟肟酸、苯乙烯膦酸、水杨羟肟酸、氧化石蜡皂或者煤油。进一步所述调整剂为硫酸溶液，所述抑制剂为六偏磷酸钠或水玻璃，所述活化剂为硝酸铅溶液。进一步浮选过程包括粗选作业、扫选作业和精选作业，在浮选过程中，所述MOH 溶液的用量为1 2000g/t，所述硫酸溶液的用量为1 2000g/t，所述六偏磷酸钠溶液的用量为1 100g/t，所述硝酸铅溶液的用量为1 1000g/t。进一步在扫选作业前，所述MOH溶液加入的用量为1 2000g/t，硫酸溶液的用量为1 2000g/t，所述六偏磷酸钠溶液的用量为1 100g/t，所述硝酸铅溶液的用量为 1 1000g/to进一步在精选作业过程中，调整PH值的硫酸溶液的用量为1 100g/t。进一步浮选的精选作业为1 4次。经过实验证明，利用本发明的配比合成的浮选药品，不仅弥补了单独用药的不足之处，还提高了浮选的质量和效益，经浮选精选后可以产出含40 48. 73% TiO2的钛精矿。
具体实施方式
本发明集中钛铁矿浮选工艺的优点，通过混合药剂从选铁尾矿中回收钛铁矿，克服了单一药剂的缺陷，下面对本发明技术方案作详细描述。本优选实施例中选用山东地区钛铁矿做为浮选对象，首先对选铁尾矿进行磨矿和强磁选，强磁选后的选铁尾矿进行浮选，浮选过程包括粗选作业、扫选作业和精选作业，浮选药品如下捕收剂(MOH)为异羟肟酸、苯乙烯膦酸、水杨羟肟酸、氧化石蜡皂和煤油的其中一种或几种的混合物，配制成质量百分比浓度为1 10%的溶液。调整剂为硫酸，配制成质量百分比浓度为1 10%的溶液。抑制剂为六偏磷酸钠或水玻璃，配制成质量百分比浓度为1 10%的溶液。活化剂为硝酸铅，配制成质量百分比浓度为1 10%的溶液。浮选加药过程如下强磁选精矿经脱水后进入矿浆搅拌槽，搅拌槽中加入药剂MOH溶液(用量为1 2000g/t)、硫酸溶液(用量为1 2000g/t)、六偏磷酸钠溶液(用量为1 100g/t)和硝酸铅溶液(用量为1 1000g/t)，经加药搅拌后的矿浆进入浮选粗选作业；粗选底流进入浮选扫选作业，扫选作业前加入药剂MOH溶液(用量为1 2000g/ t)、硫酸溶液(用量为1 2000g/t)、六偏磷酸钠溶液(用量为1 100g/t)和硝酸铅溶液 (用量为1 I000g/t)，扫选泡沫返回粗选，扫选底流为最终尾矿排至尾矿库，可以循环利用；粗选泡沫进入1 4次浮选精选作业，每次精选加硫酸溶液(用量为1 100g/t) 调整PH，经浮选精选后产出含40 48. 73% TiO2的钛精矿。对浮选和精选后的钛精矿过滤，滤液返回强磁选精矿脱水作业，过滤后的钛精矿可作为产品销售。
权利要求
1.一种山东地区钛铁矿选矿浮选药品，包括捕收剂MOH、调整剂、抑制剂和活化剂，所述捕收剂MOH、调整剂、抑制剂和活化剂质量百分比浓度为1 10%的溶液。
2.如权利要求1所述的山东地区钛铁矿选矿浮选药品，其特征在于所述捕收剂MOH 包括异羟肟酸、苯乙烯膦酸、水杨羟肟酸、氧化石蜡皂或者煤油。
3.如权利要求2所述的山东地区钛铁矿选矿浮选药品，其特征在于所述调整剂为硫酸溶液，所述抑制剂为六偏磷酸钠或水玻璃，所述活化剂为硝酸铅溶液。
4.如权利要求3所述的山东地区钛铁矿选矿浮选药品，其特征在于浮选过程包括粗选作业、扫选作业和精选作业，在浮选过程中，所述MOH溶液的用量为1 2000g/t，所述硫酸溶液的用量为1 2000g/t，所述六偏磷酸钠溶液的用量为1 100g/t，所述硝酸铅溶液的用量为1 1000g/t。
5.如权利要求4所述的山东地区钛铁矿选矿浮选药品，其特征在于在扫选作业前，所述MOH溶液加入的用量为1 2000g/t，硫酸溶液的用量为1 2000g/t，所述六偏磷酸钠溶液的用量为1 100g/t，所述硝酸铅溶液的用量为1 1000g/t。
6.如权利要求4或者5所述的山东地区钛铁矿选矿浮选药品，其特征在于在精选作业过程中，调整PH值的硫酸溶液的用量为1 100g/t。
7.如权利要求6所述的山东地区钛铁矿选矿浮选药品，其特征在于浮选的精选作业为1 4次。
全文摘要
本发明公开了一种山东地区钛铁矿选矿浮选药品，包括捕收剂MOH、调整剂、抑制剂和活化剂，所述捕收剂MOH、调整剂、抑制剂和活化剂质量百分比浓度为浓度为1～10％的溶液。利用本发明的配比合成的浮选药品，不仅弥补了单独用药的不足之处，还提高了浮选的质量和效益，经浮选精选后可以产出含40～48.73％TiO2的钛精矿。
文档编号B03D1/001GK102294305SQ20111016590
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月20日 优先权日2011年6月20日
发明者米建国 申请人:米建国