一種提高礦石溶解液過濾速度的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種礦山行業(yè)的礦漿處理方法，確切講本發(fā)明涉及一種可以提高濕法冶金工藝中提高金礦石溶解液的過濾速度的方法。本發(fā)明的方法包括以下步驟：將選礦后的礦石溶解液處理為酸性，并使礦石溶解液中的硅含量在2-5gL-1范圍內(nèi)，再在礦石溶解液加入明膠水溶液，明膠與硅的質(zhì)量比控制在5:1–1:1范圍內(nèi)，經(jīng)充分?jǐn)嚢璺昼姾筮M(jìn)行過濾處理。本發(fā)明可簡單而快速的提高礦山行業(yè)礦石溶解液過濾速度，經(jīng)處理后的溶液過濾速度可達(dá)到0.5-2.5m3m-2h-1。
【專利說明】一種提高礦石溶解液過濾速度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦山行業(yè)的礦漿處理方法，確切講本發(fā)明涉及一種可以提高濕法冶金工藝中提高金屬礦石溶解液的過濾速度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]濕法冶金是冶金行業(yè)常用的一種冶金方法。在濕法冶金工藝中，礦石中都含有一定量不同形態(tài)的二氧化硅和各種硅酸鹽，在濕法煉金的選礦工序中，礦物被機(jī)械粉碎、煅燒、溶解等方法處理后，大多會(huì)產(chǎn)生硅溶膠，因而礦漿中硅溶膠是大量普遍存在的。在礦山行業(yè)中經(jīng)常采取過濾的方式達(dá)到純化產(chǎn)品的目的。這時(shí)過濾效率是過濾過程的關(guān)鍵因素，在很大程度上決定了純化產(chǎn)品的產(chǎn)量及后續(xù)的產(chǎn)品加工。但由于硅溶膠混雜在礦漿(即礦石溶解液)中，這種混雜有硅溶膠的礦石溶解液進(jìn)入過濾系統(tǒng)后，在過濾過程中會(huì)堵塞濾布，使過濾時(shí)間延長，甚至無法進(jìn)行過濾，影響礦漿的處理，同時(shí)造成生產(chǎn)成本的提高。
[0003]為了破壞硅溶 膠，提高過濾速度，現(xiàn)有的工藝常用兩種方法，一種是使用0.1%氫氟酸，使二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)，生成四氟化硅氣體和水的方法。該方法確實(shí)可以破壞硅溶膠，但是氫氟酸也會(huì)對(duì)過濾的裝置產(chǎn)生很強(qiáng)的腐蝕作用，且氟離子的引入也會(huì)為后續(xù)工藝帶來很大的弊端。第二種方法是采用板式壓濾機(jī)等過濾工具對(duì)溶液進(jìn)行過濾處理。該方法可以一定程度上截留硅溶膠，但是硅溶膠附著在濾布上，需要人工拆卸板框清洗濾布，且過濾時(shí)間長，降低了生產(chǎn)效率，難以滿足生產(chǎn)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺點(diǎn)，簡單而快速的提高礦山行業(yè)礦石溶解液過濾速度的方法。
[0005]本發(fā)明提高礦石溶解液過濾速度的方法包括以下步驟:將選礦后的礦石溶解液處理為酸性，并使礦石溶解液中的硅含量控制在2 - SgL—1范圍內(nèi)，再加入質(zhì)量百分比為10%-25%的明膠水溶液，使明膠與硅的質(zhì)量比控制在5: 1-1: I范圍內(nèi)經(jīng)充分?jǐn)嚢韬筮M(jìn)行過濾處理，其工藝流程見附圖1。
[0006]本發(fā)明方法中所用的的礦石溶解液pH值為2-5 ;礦石溶解液的溫度為70-90°C;優(yōu)選的參數(shù)為:礦石溶解液PH值為2-5 ;礦石溶解液的最佳溫度為75-85°C ;明膠與硅的質(zhì)量比為1:1。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能簡單而快速的提高礦山行業(yè)礦石溶解液過濾速度，礦石一般在在選礦工序中，礦物經(jīng)過機(jī)械粉碎、煅燒、溶解等方法處理后，礦石溶解液的實(shí)際溫度是比較高的，在這樣的情況下加入明膠，控制酸度和攪拌時(shí)間可最大程度的破壞硅溶膠，處理后的溶液過濾速度可達(dá)到0.5-2.5 111?!-?-1，大大縮短了過濾環(huán)節(jié)的時(shí)間和清洗過濾設(shè)備的次數(shù)，另外整個(gè)處理環(huán)節(jié)未帶入其他雜質(zhì)離子方便后續(xù)工序，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說明】[0008]附圖1為本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]本發(fā)明結(jié)合以下實(shí)施例解說。根據(jù)相關(guān)的試驗(yàn)表明，礦石溶解液的pH值在2-5、礦石溶解液中的硅含量在2-5gL-1礦石溶解液的溫度在常溫下至較高溫度條件、下，使用本發(fā)明的方法均可以不同程度地提高礦石溶解液的過濾速度，而且在實(shí)際的應(yīng)用中也不需要過長時(shí)間的攪拌。
[0010]以下的實(shí)施例屬于實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，礦石溶解液取的是礦漿中的中上層，為了模擬處理礦漿的實(shí)際過程，采取了全程攪拌的處理?；诮?jīng)濟(jì)和實(shí)際操作，在本實(shí)施例中將適宜溫度和適宜攪拌時(shí)間進(jìn)行了限制，以下通過三個(gè)不同的試驗(yàn)進(jìn)行具體說明，在這些實(shí)施例中礦石溶解液的pH統(tǒng)一調(diào)整為3。
[0011]實(shí)施例1:
礦漿選用金)11公司選礦廠的金屬鈷礦石溶解液，其中硅含量為Sgr1，量取2L溶解液加入3L燒杯中，不斷攪拌，同時(shí)啟動(dòng)加熱裝置，控制溶解液溫度至70_90°C，向溶解液中緩慢加入實(shí)現(xiàn)配制好的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)25%明膠(10g)，待明膠全部加入后，攪拌30分鐘停止攪拌，經(jīng)測算得平均過濾速度為2.Sm3nT2IT1。主要金屬鈷回收率大于99%。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 Hi3nT2IT1,且過濾30min后，過濾無法進(jìn)行。
[0012]礦漿選用金川公司選礦廠的金屬鎳礦石溶解液，其中硅含量為SgL'量取2L溶解液加入3L燒杯中，不斷攪拌，同時(shí)啟動(dòng)加熱裝置，控制溶解液溫度至75-85°C，向溶解液中緩慢加入實(shí)現(xiàn)配制好的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)10%明膠(IOg)其，待明膠全部加入后，攪拌40分鐘停止攪拌，經(jīng)測算得平均過濾速度為2.3m3m-2h-1主要金屬鎳回收率大于99%。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 Hi3nT2IT1,且過濾30min后，過濾無法進(jìn)行。
[0013]礦漿選用金川公司選礦廠的金屬銅礦石溶解液，其中硅含量為5gL'量取2L溶解液加入3L燒杯中，不斷攪拌，同時(shí)啟動(dòng)加熱裝置，控制溶解液溫度至75-85°C，向溶解液中緩慢加入實(shí)現(xiàn)配制好的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)20%明膠(10g)，待明膠全部加入后，攪拌20分鐘停止攪拌，經(jīng)測算得平均過濾速度為2.4m3m-2h-1主要金屬銅回收率大于99%。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 Hi3nT2IT1,且過濾30min后，過濾無法進(jìn)行。
[0014]實(shí)施例2:
為了進(jìn)一步說明本試驗(yàn)，在擴(kuò)試設(shè)備上做了放大試驗(yàn)，具體對(duì)照上述三組試驗(yàn)，保證礦漿和工段的統(tǒng)一和延續(xù)，明膠統(tǒng)一選用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為15%的配制溶液。
[0015]將20L金屬鈷礦石溶解液加入30L反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌，同時(shí)啟動(dòng)加熱裝置，控制溶解液溫度至75-85°C，調(diào)節(jié)pH為5，開啟蠕動(dòng)泵，向溶解液緩慢加入事先配置好的明膠，待蛋明膠全部加入后，攪拌25分鐘停攪拌。測得平均過濾速度為0.Sm3nT2IT1。主要金屬鈷回收率大于99%。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 m3m-2h-1，且過濾15min后,過濾無法進(jìn)行。
[0016]將20L金屬鎳礦石溶解液加入30L反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌，同時(shí)啟動(dòng)加熱裝置，控制溶解液溫度至70-80°C，調(diào)節(jié)pH為4，開啟蠕動(dòng)泵，向溶解液緩慢加入事先配制好的明膠，待蛋明膠全部加入后，攪拌40分鐘停攪拌。測得平均過濾速度為主要金屬鎳回收率大于99%。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 m3m-2h-1，且過濾15min后,過濾無法進(jìn)行。
[0017]將20L金屬銅礦石溶解液加入30L反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌，同時(shí)啟動(dòng)加熱裝置，控制溶解液溫度至72-79°C，調(diào)節(jié)pH為4.5，開啟蠕動(dòng)泵，向溶解液緩慢加入事先配制好的明膠，待明膠全部加入后，攪拌38分鐘停攪拌。測得平均過濾速度為0.Qm3nT2IT1。主要金屬銅回收率大于99%。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度<0.01 Hi3nT2IT1,且過濾15min后,過濾無法進(jìn)行。
[0018]實(shí)施例3:
在擴(kuò)試設(shè)備上試驗(yàn)結(jié)束后直接在工裝流水線上進(jìn)行試驗(yàn)，分析中試試驗(yàn)后認(rèn)為明膠濃度選用過低，應(yīng)適當(dāng)提高，所以工業(yè)試驗(yàn)統(tǒng)一選用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20%的配制溶液。
[0019]將IOm3金屬鈷礦石溶解液加入15m3反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌，同時(shí)啟動(dòng)加熱裝置，控制溶解溫度至70-90°C，調(diào)節(jié)pH為3，開啟泵，向溶解液緩慢加入事先配置好的明膠水溶液，待明膠全部加入后,攪拌20分鐘停攪拌。測得平均過濾速度為0.91113!?'主要金屬鈷回收率大于99%。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度<0.01 Hi3nT2IT1,且過濾IOmin后,過濾無法進(jìn)行。
[0020]將IOm3金屬鎳礦石溶解液加入15m3反應(yīng)爸中，啟動(dòng)攪拌，同時(shí)啟動(dòng)加熱裝置,控制溶解溫度至80-90°C，調(diào)節(jié)pH為2，開啟泵，向溶解液緩慢加入事先配置好的明膠水溶液，待明膠溶液全部加入后，攪拌30分鐘停攪拌。測得平均過濾速度為Im3nT2IT1。主要金屬鎳回收率大于99%。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 π?ι2!，且過濾IOmin后,過濾無法進(jìn)行。
[0021]將IOm3金屬銅礦石溶解液加入15m3反應(yīng)釜中，啟動(dòng)攪拌，同時(shí)啟動(dòng)加熱裝置，控制溶解溫度至70-90°C，調(diào)節(jié)pH為5，開啟泵，向溶解液緩慢加入事先配置好的明膠水溶液，待明膠溶液全部加入后,攪拌30分鐘停攪拌。測得平均過濾速度為0.Sm3HT2Ii'主要金屬銅回收率大于99%。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 mV2h_1,且過濾IOmin后，過濾無法進(jìn)行。
[0022]經(jīng)試驗(yàn)本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于礦漿過濾的預(yù)處理，可大大提高過濾速度，減少過濾環(huán)節(jié)的時(shí)間，在常溫處理后過濾速度為0 經(jīng)加熱處理后的溶液過濾速度可達(dá)到
0.8-2.5 πΛι2]!—1，大大縮短了過濾環(huán)節(jié)的時(shí)間和清洗過濾設(shè)備的次數(shù)，另外整個(gè)處理環(huán)節(jié)未帶入其他雜質(zhì)離子方便后續(xù)工序,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，pH值帶來的改善不如想象中的那么高，在具體操作過程中可根據(jù)實(shí)際投產(chǎn)量和pH調(diào)節(jié)劑的市場價(jià)格來自行調(diào)整。
[0023]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例。應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在本發(fā)明所提供的技術(shù)啟示下，作為本領(lǐng)域的公知常識(shí)，還可以做出其它等同變型和改進(jìn)，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種提高礦石溶解液過濾速度的方法，其特征在于包括以下步驟:將選礦后的礦石溶解液處理為酸性，并使礦石溶解液中的硅含量控制在2-SgL—1范圍內(nèi)，再礦石溶解液加入質(zhì)量百分比為10%-25%的明膠水溶液，使明膠與硅的質(zhì)量比控制在5:1-1:1范圍內(nèi)，經(jīng)充分?jǐn)嚢璺昼姾筮M(jìn)行過濾處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所用的礦石溶解液PH值為2-5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:溶解液的溫度為70-90°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于加入的明膠與硅的質(zhì)量比為1:1，礦石溶解液的溫度為75- 85°C。
【文檔編號(hào)】C22B3/20GK103451424SQ201310218684
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月4日
【發(fā)明者】陳鳳娟, 朱永澤, 席聘賢, 黃良標(biāo), 朱銳倫, 馬騫, 彭萬通, 陳國舉, 劉國旗 申請(qǐng)人:蘭州大學(xué)