选铁尾矿的处理方法及聚环氧琥珀酸的用途与流程

1.本发明涉及一种选铁尾矿的处理方法及聚环氧琥珀酸的用途。


背景技术：

2.白云鄂博具有世界上著名的铁、稀土、铌等多金属共伴生型特大矿床，稀土资源储量占我国总储量的80％以上。目前，选铁尾矿采用浮选工艺生产品位reo 56％～58％的混合型稀土精矿。
3.由于稀土矿物氟碳铈矿、独居石与萤石、白云石、重晶石等脉石矿物共存，可浮性质相似，单一以水玻璃为抑制剂时，缺乏选择性抑制作用，浮选分离效果差，稀土精矿中钙(cao)含量高达7.0～10.0％，导致稀土精矿后续冶炼工艺造渣量较大，不符合国家倡导的冶金固废资源减量化的发展方针。同时，由于稀土精矿中钙含量较高，无法对其中的氟碳铈矿、独居石矿物分别采用不同的冶炼工艺，从而降低成本。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的在于提供一种选铁尾矿的处理方法。本发明的处理方法可以明显降低cao含量和提高reo含量。本发明的另一个目的在于提供一种聚环氧琥珀酸在处理选铁尾矿以降低cao含量和提高reo含量中的用途。
5.本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
6.本发明提供一种选铁尾矿的处理方法，包括以下步骤：
7.1)将选铁尾矿调浆，得到矿浆；在50～90℃下，向矿浆中加入水玻璃、聚环氧琥珀酸、捕收剂溶液和松醇油，搅拌，调节矿浆ph值为8～9；通入空气，得到粗精矿泡沫产物和粗选尾矿；
8.其中，以给矿重量计，水玻璃、聚环氧琥珀酸、松醇油的加入量分别为0.1～6.0kg/t，0.01～1.0kg/t，0.03～0.20kg/t，捕收剂溶液的质量浓度为2～5wt％，捕收剂溶液的加入量为0.3～2.0kg/t；
9.2)在50～90℃下，向粗精矿泡沫产物的浆液中加入水玻璃、聚环氧琥珀酸、捕收剂溶液和松醇油，搅拌，调节浆液ph值为7.5～8.0；通入空气，得到一次精选精矿和一次精选尾矿；
10.其中，以给矿重量计，水玻璃、聚环氧琥珀酸、松醇油的加入量分别为0.2～1.5kg/t，0.01～0.2kg/t，0.03～0.09kg/t，捕收剂溶液的质量浓度为2～5wt％，捕收剂溶液的加入量为0.1～1.5kg/t；
11.3)在50～90℃下，向一次精选精矿的浆液中通入空气，得到稀土精矿和二次精选尾矿。这样有利于进一步降低所得稀土精矿的cao含量以及提高reo含量。
12.步骤1)包括调浆和粗选。步骤1)中，选铁尾矿可以通过加入自来水调浆，矿浆的浓度可以为50～65wt％，优选为55～65wt％。
13.粗选时的温度可以为50～90℃，优选为55～80℃。搅拌可以为间隔搅拌，间隔搅拌
时间为2.5～6min，优选为3～5min。
14.以给矿重量计，水玻璃的加入量为0.1～6.0kg/t，优选为0.5～4.0kg/t。本发明中的“给矿重量”指的是选铁尾矿的重量。
15.以给矿重量计，聚环氧琥珀酸的加入量为0.01～1.0kg/t，优选为0.05～0.8kg/t。
16.以给矿重量计，松醇油的加入量可以为0.03～0.20kg/t，优选为0.05～0.20kg/t。
17.捕收剂为p8，属萘羟肟酸型捕收剂。该捕收剂可以由包头市林峰稀土化工有限公司提供。捕收剂溶液为由p8与氢氧化钠按照质量比10.0～13.0:1配制的质量浓度为2～5wt％的溶液，ph值为9.5～10.5。捕收剂溶液的质量浓度优选为3～4.5wt％。以给矿重量计，捕收剂溶液的加入量为0.3～2.0kg/t，优选为0.6～1.5kg/t。
18.空气流量可以为0.05～0.15m3/h，优选为0.05～0.1m3/h。这样有利于将钙和稀土分离，使得所得稀土精矿的cao含量降低。
19.步骤2)为精选步骤。粗精矿泡沫产物的浆液浓度可以为35～45wt％，优选为37～42wt％。
20.步骤2)中，精选温度可以为50～90℃，优选为60～85℃。
21.以给矿重量计，水玻璃的加入量为0.2～1.5kg/t，优选为0.3～1.0kg/t。
22.以给矿重量计，聚环氧琥珀酸的加入量可以为0.01～0.2kg/t，优选为0.02～0.1kg/t。
23.以给矿重量计，松醇油的加入量为0.03～0.09kg/t，优选为0.04～0.08kg/t。
24.捕收剂溶液的配制同上，在此不做赘述。捕收剂溶液的质量浓度可以为2～5wt％，优选为3～5wt％。以给矿重量计，捕收剂溶液的加入量为0.1～1.5kg/t，优选为0.15～1.0kg/t。
25.空气流量可以为0.05～0.15m3/h，优选为0.05～0.1m3/h。这样有利于将钙和稀土分离，使得所得稀土精矿的cao含量降低。
26.步骤3)中，不加入任何药剂，进一步精选。一次精选精矿的浆液的浓度可以为25～35wt％，优选为27～32wt％。精选温度可以为50～90℃，优选为55～80℃。空气流量可以为0.05～0.15m3/h，优选为0.05～0.1m3/h。所得到的稀土精矿的cao明显降低(cao含量低于5wt％)，reo含量提高(reo含量在56wt％以上)。这样一方面有利于提高所得稀土精矿的纯度，不受药剂的影响，另一方面，可以有利于提高reo含量。
27.根据本发明所述的处理方法，优选地，步骤1)至步骤3)中，空气流量分别为0.05～0.15m3/h。
28.根据本发明所述的处理方法，优选地：
29.步骤1)中，矿浆浓度为50～65wt％；
30.步骤2)中，粗精矿泡沫产物的浆液浓度为35～45wt％；
31.步骤3)中，一次精选精矿的浆液的浓度为25～35wt％。
32.根据本发明所述的处理方法，优选地，步骤3)中，不添加任何药剂。
33.根据本发明所述的处理方法，优选地，选铁尾矿的粒度小于74μm的颗粒含量占85～90wt％。
34.根据本发明所述的处理方法，优选地，选铁尾矿中，reo含量为8.0～10.0wt％，cao含量为18.0～25.0wt％。
35.根据本发明所述的处理方法，优选地，步骤1)中，以给矿重量计，水玻璃、聚环氧琥珀酸、松醇油的加入量分别为0.5～4.0kg/t，0.05～0.8kg/t，0.05～0.20kg/t，捕收剂溶液的质量浓度为3～4.5wt％，捕收剂溶液的加入量为0.6～1.5kg/t。
36.根据本发明所述的处理方法，优选地，步骤2)中，以给矿重量计，水玻璃、聚环氧琥珀酸、松醇油的加入量分别为0.3～1.0kg/t，0.02～0.1kg/t，0.04～0.08kg/t，捕收剂溶液的质量浓度为3～5wt％，捕收剂溶液的加入量为0.15～1.0kg/t。
37.根据本发明所述的处理方法，优选地，还包括以下步骤：
38.4)将二次精选尾矿进行强磁选，得到磁选精矿和磁选尾矿；其中，强磁选的磁场强度为0.6～1.5t；
39.5)将磁选精矿与一次精选尾矿合并，得到合并尾矿；将合并尾矿返回至步骤1)进行粗选；将磁选尾矿与步骤1)中得到的粗选尾矿合并，作为最终的尾矿。
40.磁场强度优选为0.8～1.2t。这样有利于将提高稀土回收率，并且可以有利于分离钙和稀土。
41.另一方面，本发明还提供一种聚环氧琥珀酸在处理选铁尾矿以降低cao含量和提高reo含量中的用途，包括以下步骤：
42.1)将选铁尾矿调浆，得到矿浆；在50～90℃下，向矿浆中加入水玻璃、聚环氧琥珀酸、捕收剂溶液和松醇油，搅拌，调节矿浆ph值为8～9；通入空气，得到粗精矿泡沫产物和粗选尾矿；
43.其中，以给矿重量计，水玻璃、聚环氧琥珀酸、松醇油的加入量分别为0.1～6.0kg/t，0.01～1.0kg/t，0.03～0.20kg/t，捕收剂溶液的质量浓度为2～5wt％，捕收剂溶液的加入量为0.3～2.0kg/t；
44.2)在50～90℃下，向粗精矿泡沫产物的浆液中加入水玻璃、聚环氧琥珀酸、捕收剂溶液和松醇油，搅拌，调节浆液ph值为7.5～8.0；通入空气，得到一次精选精矿和一次精选尾矿；
45.其中，以给矿重量计，水玻璃、聚环氧琥珀酸、松醇油的加入量分别为0.2～1.5kg/t，0.01～0.2kg/t，0.03～0.09kg/t，捕收剂溶液的质量浓度为2～5wt％，捕收剂溶液的加入量为0.1～1.5kg/t；
46.3)在50～90℃下，向一次精选精矿的浆液中通入空气，得到稀土精矿和二次精选尾矿。详细内容参照上述，在此不做赘述。
47.本发明通过将聚环氧琥珀酸、捕收剂p8、松醇油和水玻璃联合使用，并通过粗选和精选，获得cao含量较低且reo含量较高的稀土精矿。reo含量由8.0～10.0wt％提高至56wt％以上，cao含量由18.0～25.0wt％降低至5wt％以下。进一步地，本发明通过强磁选可以提高稀土回收率。
48.测试方法介绍如下：
49.reo含量：按国标gb/t 18114.1-2010所述方法测试。
50.cao含量：按国标gb/t 18114.3-2010所述方法测试。
具体实施方式
51.下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于
此。
52.以下实施例和比较例1-3的捕收剂溶液为由p8与氢氧化钠按照质量比11:1的比例配制而成，ph值为10.0，p8浓度为4wt％。
53.实施例1
54.以包钢白云选矿分公司的选铁尾矿为原料，其reo含量为10.57wt％，cao含量19.86wt％。
55.将选铁尾矿置于浮选槽内，加自来水调浆，得到浓度为65wt％的矿浆。将矿浆加热至65℃。在65℃下，向矿浆中加入水玻璃、聚环氧琥珀酸、捕收剂溶液和松醇油，间隔搅拌3min，调节矿浆ph值为8～9。通入流量为0.1m3/h的空气，得到粗精矿泡沫产物和粗选尾矿。其中，以给矿重量计，水玻璃、聚环氧琥珀酸、松醇油的加入量分别为2.0kg/t，0.15kg/t，0.15kg/t，捕收剂溶液的加入量为1.0kg/t。
56.2)在65℃下，向粗精矿泡沫产物的浆液(浓度为40wt％)中加入水玻璃、聚环氧琥珀酸、捕收剂溶液和松醇油，搅拌，调节浆液ph值为7.5～8.0；通入流量为0.05m3/h的空气，得到一次精选精矿和一次精选尾矿。其中，以给矿重量计，水玻璃、聚环氧琥珀酸和松醇油的加入量分别为0.6kg/t，0.05kg/t，0.06kg/t，捕收剂溶液的加入量为0.3kg/t。
57.3)在65℃下，向一次精选精矿的浆液(浓度为30wt％)中通入流量为0.05m3/h的空气，得到稀土精矿和二次精选尾矿。
58.4)将二次精选尾矿通过磁场强度为1.0t的强磁机进行强磁选，得到磁选精矿和磁选尾矿。
59.5)将磁选精矿与一次精选尾矿合并，得到合并尾矿；将合并尾矿返回至步骤1)进行粗选。将磁选尾矿与步骤1)中得到的粗选尾矿合并，作为最终的尾矿。
60.比较例1
61.与实施例1的区别仅在于，将聚环氧琥珀酸替换为黄原胶。
62.比较例2
63.与实施例1的区别仅在于，将聚环氧琥珀酸替换为海藻酸。
64.比较例3
65.与实施例1的区别仅在于，步骤1)和步骤2)中，仅加入水玻璃。
66.比较例4
67.与实施例1的区别仅在于，将捕收剂p8替换为邻羟基苯甲羟肟酸。
68.实施例2
69.以包钢选矿厂的选铁尾矿为原料，其reo含量为8.48wt％，cao含量22.51wt％。
70.将选铁尾矿置于浮选槽内，加自来水调浆，得到浓度为65wt％的矿浆。将矿浆加热至70℃。在70℃下，向矿浆中加入水玻璃、聚环氧琥珀酸、捕收剂溶液和松醇油，间隔搅拌3min，调节矿浆ph值为8～9。通入流量为0.1m3/h的空气，得到粗精矿泡沫产物和粗选尾矿。其中，以给矿重量计，水玻璃、聚环氧琥珀酸、松醇油的加入量分别为2.5kg/t，0.024kg/t，0.15kg/t，捕收剂溶液的加入量为1.2kg/t。
71.2)在75℃下，向粗精矿泡沫产物的浆液(浓度为45wt％)中加入水玻璃、聚环氧琥珀酸、捕收剂溶液和松醇油，搅拌，调节浆液ph值为7.5～8.0。通入流量为0.05m3/h的空气，得到一次精选精矿和一次精选尾矿。其中，以给矿重量计，水玻璃、聚环氧琥珀酸和松醇油
的加入量分别为0.4kg/t，0.01kg/t，0.06kg/t，捕收剂溶液的加入量为0.3kg/t。
72.3)在75℃下，向一次精选精矿的浆液(浓度为30wt％)中通入流量为0.05m3/h的空气，得到稀土精矿和二次精选尾矿。
73.4)将二次精选尾矿通过磁场强度为1.0t的强磁机进行强磁选，得到磁选精矿和磁选尾矿。
74.5)将磁选精矿与一次精选尾矿合并，得到合并尾矿；将合并尾矿返回至步骤1)进行粗选。将磁选尾矿与步骤1)中得到的粗选尾矿合并，作为最终的尾矿。
75.表1
[0076][0077]
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。