一种提高精矿品位和回收率的选矿方法与流程

本发明属于选矿，具体涉及一种提高精矿品位和回收率的选矿方法。

背景技术：

1、随着经济的发展，铁矿石资源越来越紧缺，因此对铁矿石的充分开发尤为重要。选矿是根据矿石中不同矿物的物理、化学性质，把矿石破碎磨细以后，采用重选法、浮选法、磁选法、电选法等，将有用矿物与脉石矿物分开，并使各种共生(伴生)的有用矿物尽可能相互分离，除去或降低有害杂质，以获得冶炼或其他工业所需原料的过程。

2、现有的选矿方式主要有浮选、磁选、电选、重选等。其工艺流程一般采用破碎→磨矿→选矿等工序，根据矿物的特性需要采用不同的选矿工艺。选矿工艺的主要评价指标有精矿品位、有用矿物的回收率、尾矿品位等。现在选矿工艺的优劣与矿物中有用矿物与脉石的解离程度息息相关。常规的选矿粉碎过程通常采用传统的破碎机，比如颚式破碎机、圆锥破碎机、球磨机等。球磨机主要采用研磨和磨剥的方式粉碎矿石，缺点是有用矿物与脉石的解离不够充分，解离充分的部分有用矿物往往又被磨碎得太小，以致成为难选颗粒。并且，矿石在磨碎至可以选别的粒度时，其颗粒形状往往接近于球形，这种球形颗粒在一般的情况下选别效果也较差。这些原因都使选矿工艺指标难于提高，矿山的经济效益低，并浪费了大量的不可再生的矿物有用资源。

3、针对现在越来越多的低品位铁矿石，在选矿时，破碎采用三段一闭路，磨矿采用三段闭路磨选、反浮选一粗一精三扫工艺。选矿厂精选工艺流程主要为反浮选工艺流程，反浮选工艺是将高频细筛筛下物经过脱泥磁选、反浮选、脱药磁选，另外有加热、搅拌、配药等辅助工序，最终过滤得到精矿。反浮选工艺复杂、流程长，生产辅助设备较多，需消耗大量药剂，生产成本较高，制约了选矿经济效益的提升。锅炉需要常年运行消耗大量能源，同时对环境造成一定的污染。

4、总之，如何提高精矿品位和回收率时铁矿选矿的关键所在，特别是如何高效、环保实现精矿品位的和回收率的提高已经成为当下最迫切的需求。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种提高精矿品位和回收率的选矿方法，工艺简单，精矿品位和回收率都有非常大的改进。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种提高精矿品位和回收率的选矿方法，具体步骤如下：

4、(1)先将赤铁矿粉碎成矿粉，接着将矿粉利用半逆流式磁选机进行磁选，选出磁性铁，再将选出磁性铁后的矿粉利用顺流式磁选机进行首选、半逆流式磁选机进行复选，选出磁性矿粉；

5、(2)然后将磁性矿粉通过抑制剂实现浮选，获得铁精矿；

6、其中，所述抑制剂是通过以下方法制备得到的：先以玉米淀粉、尿素、磷酸为原料，制备改性淀粉微球；再在硝酸铈铵的作用下，利用丙烯酰胺对玉米淀粉接枝反应，得到接枝玉米淀粉浆；然后将硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液搅拌混合，得到预混液；最后将改性淀粉微球、接枝玉米淀粉浆、预混液和酵母菌处理液混合均匀即得。

7、优选的，改性淀粉微球、接枝玉米淀粉浆、预混液和酵母菌处理液的质量比为1：15～20：6～8：8～10。

8、优选的，以质量份计，所述改性淀粉微球是通过以下方法制备得到的：先将8～10份尿素、1～2份质量浓度85％磷酸溶液、0.8～1份柠檬酸钠、3.5～4份无水乙醇混合均匀，接着加入19～22份淀粉微球，搅拌混匀，700～800w微波辐照3～4分钟，水洗2～3次，体积浓度70％乙醇溶液洗2～3次，抽滤取固体，烘干，即得。

9、进一步优选的，以质量份计，所述淀粉微球是通过以下方法制备得到的：先将25份淀粉与37～39份水充分混合，接着加入0.4～0.5份氯化钠、4～5份环氧氯丙烷，利用1mol/l氢氧化钠溶液调节ph＝11～12，300～400r/min搅拌处理15～17小时，再利用1mol/l盐酸溶液调节ph＝6，静置取沉淀，水洗2～3次，体积浓度70％乙醇溶液洗2～3次，抽滤取固体，烘干，即得。

10、优选的，以质量份计，所述接枝玉米淀粉浆是通过以下方法制备得到的：先将3～4份玉米淀粉加入20份水中，搅拌加热至35℃，加入0.6～0.8份丙烯酰胺，边搅拌边利用30分钟匀速滴加质量浓度15～20％硝酸铈铵溶液，使得体系内铈离子浓度为0.8～1mmol/l，继续保温搅拌90分钟，即得所述的接枝玉米淀粉浆。

11、优选的，在制备预混液时，硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液的体积比为5～8：5～8：1～2，它们的质量浓度均为10％。

12、优选的，以质量份计，所述酵母菌处理液是通过以下方法制备得到的：先将1份酵母菌加入30～40份水中，搅拌10～15分钟，接着加入1～2份氯化钙，搅拌5～6分钟，再加入0.3～0.5份氢氧化钠，搅拌15～20分钟，即得所述的酵母菌处理液；其中，搅拌温度为25℃，搅拌速率为200～300r/min。

13、优选的，步骤(1)中，所述的赤铁矿，按质量份计，铁含量不大于35％。

14、优选的，步骤(1)中，将赤铁矿破碎、粉磨成粒度70～90目矿粉。

15、优选的，步骤(1)中，磁选的磁场强度为3000～4000高斯。

16、优选的，步骤(1)中，首选的磁场强度为10000～12000高斯，复选的磁场强度为10000～12000高斯。

17、优选的，以质量份计，步骤(2)的具体方法为：采用xfd型挂槽式浮选机实现浮选，取100份磁性矿粉，加水250～300份，加入10～15份调整剂、5～6份活化剂、18～20份捕收剂、18～20份抑制剂，进行浮选。

18、进一步优选的，所述调整剂为氢氧化钠，所述活化剂为生石灰，所述捕收剂是将二甲基二硫代氨基甲酸钠、丁铵黑药、二甲酚基二硫代磷酸钠、辛基羟肟酸钠盐按照质量比10：5～6：3～4：3～4搅拌混合而得。

19、更进一步优选的，在制备捕收剂时，搅拌混合的工艺条件为：200～300r/min搅拌20～30分钟。

20、优选的，步骤(2)中，浮选采用一粗二精二扫，浮选时间为粗选段7～9分钟、精一段4～6分钟、精二段5～8分钟、扫一段5～6分钟、扫二段1～2分钟。

21、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

22、本发明先将赤铁矿粉碎成矿粉，接着将矿粉利用半逆流式磁选机进行磁选，选出磁性铁，再将选出磁性铁后的矿粉利用顺流式磁选机进行首选、半逆流式磁选机进行复选，选出磁性矿粉；然后将磁性矿粉通过抑制剂实现浮选，获得铁精矿。与传统选矿工艺相比，本发明工艺简单，精矿品位和回收率都有非常大的改进。

23、其中，抑制剂是通过以下方法制备得到的：先以玉米淀粉、尿素、磷酸为原料，制备改性淀粉微球；再在硝酸铈铵的作用下，利用丙烯酰胺对玉米淀粉接枝反应，得到接枝玉米淀粉浆；然后将硅酸钠溶液、硝酸铁溶液、硫酸溶液搅拌混合，得到预混液；最后将改性淀粉微球、接枝玉米淀粉浆、预混液和酵母菌处理液混合均匀即得。

24、也就是说，本发明的抑制剂是由改性淀粉微球、接枝玉米淀粉浆、预混液和酵母菌处理液这四部分组成。改性淀粉微球是利用淀粉微球与尿素、磷酸反应，引入氨基甲酸酯和磷酸酯，实现了淀粉微球的表面修饰改性，比表面积大，增大接触面积，改善浮选效果。接枝玉米淀粉浆是利用丙烯酰胺对玉米淀粉接枝反应而得，选矿选择性好，有助于精矿品位和回收率的提高。另外，预混液、酵母菌处理液也引入更多丰富的基团，吸附作用强，抑制铁矿上浮，与改性淀粉微球、接枝玉米淀粉浆协同作用，改善浮选效果，提高精矿品位和回收率。