專利名稱：一種碳酸鹽礦物的浮選方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳酸鹽礦物的浮選方法，屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化步伐的加快，對礦物種類的需要越來越多，其要求也越來越高。目前已知的碳酸鹽礦物已逾100多種，廣泛分布于地殼中，占地殼總量的1.7%左右，其礦物主要以鈣和鎂的碳酸鹽為主。碳酸鹽礦物是重要的礦物原料， 也是提取Fe、Mg、Mn、Zn、Cu等金屬元素及放射性元素Th、U和稀土元素的重要礦物原料來源，具有重要的經(jīng)濟意義。目前浮選主要涉及到的碳酸鹽礦物有菱鐵礦、方解石、白云石、菱鋅礦、菱鎂礦、菱錳礦等。傳統(tǒng)的泡沫浮選主要是在氣-水-固三相界面發(fā)生，通過加入捕收劑，加大目的礦物與脈石礦物的疏水性差異，疏水礦粒粘附氣泡上浮，親水礦粒留于水中。氣泡的礦化需要氣泡與礦粒發(fā)生碰撞，兩者接近過程中沖破水化膜的勢壘，造成水化膜破裂形成兩相接觸時礦粒才能牢固地吸附在氣泡上，這就加大了目的礦物吸附在氣泡上的難度。碳酸鹽礦物之所以難選，主要是由于礦物親水性較強，表面水化膜較厚，而且其表面電性與其它氧化礦物相似，導致它們之間可浮性差異不大，常用捕收劑的選擇性較差；其次，碳酸鹽礦物粒度一般很細，多以高分散狀態(tài)產(chǎn)出，利用真空和電解產(chǎn)生微泡浮選細粒礦物的技術(shù)在工業(yè)上更是難以實現(xiàn)。常規(guī)浮選中氣泡的產(chǎn)生主要來自于浮選機機械攪拌和外部充氣，其特點是充氣量大，但是這樣產(chǎn)生的氣泡選擇性差。在常規(guī)浮選難以得到理想效果的情況下，有必要進行其它方法的研究。

發(fā)明內(nèi)容
為解決礦物吸附在氣泡上的難度大，捕收劑的選擇性差等問題，本發(fā)明提供一種碳酸鹽礦物的浮選方法，主要利用碳酸鹽遇酸產(chǎn)生二氧化碳氣泡的特點，產(chǎn)生的微泡在礦粒與大氣泡之間附著的橋梁作用吸附著礦粒上浮，通過下列技術(shù)方案實現(xiàn)。一種碳酸鹽礦物的浮選方法，包括磨礦、粗選、精選、掃選，磨礦后調(diào)節(jié)浮選礦漿的質(zhì)量百分濃度為10 30%，加入濃度為0. 01 5mol/L酸溶液加入至礦漿的PH值為0. 1 5，并按礦漿中礦石固體質(zhì)量的0. 02 0. 5%。加入捕收劑，按礦漿中礦石固體質(zhì)量的0. 01 0. 2%。加入起泡劑，保持30 120轉(zhuǎn)/min進行攪拌，再經(jīng)常規(guī)粗選、精選、掃選后，得精礦。所述磨礦后調(diào)節(jié)浮選礦漿的質(zhì)量百分濃度優(yōu)選15 20%。所述酸溶液為硫酸、鹽酸、硝酸、醋酸。所述攪拌強度優(yōu)選60 80轉(zhuǎn)/min。所述礦漿的pH值優(yōu)選1 2。所述捕收劑為常用浮選藥劑中的一種或幾種。所述起泡劑為常用浮選藥劑。本發(fā)明的優(yōu)點和效果由于該方法加入酸溶液后形成的氣泡是在礦物表面產(chǎn)生，泡沫和礦物一開始就是兩相接觸，眾多的微泡與礦粒形成氣絮團，不用考慮氣泡與礦粒碰撞的問題，也不存在克服水化膜的情形，而且由于大多數(shù)情況下只有碳酸鹽礦物才會產(chǎn)生二氧化碳氣泡，使得碳酸鹽礦物成為唯一攜帶微泡的礦物，浮選的重點也不再是尋找具有強選擇性的捕收劑，而是如何加強氣泡與目的礦物間的吸附強度。為減少生成泡沫的脫落， 浮選過程在弱攪拌強度條件下進行。該工藝中少量捕收劑的加入其目的就是為了讓生成的氣泡能夠較穩(wěn)定的吸附在礦物表面。同時外部充入一些較大的氣泡，依靠微泡在礦粒與大氣泡之間附著的橋梁作用吸附著礦粒上浮。該方法減少了捕收劑和起泡劑的用量，氣泡的選擇性吸附提高了精礦品位，簡化了工藝流程，通過一次選別達到較高的選別指標。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步描述。實施例1
取云南某氧化鋅礦石通過篩分、破碎、對輥、混勻后礦石粒度為-1mm。肉眼下觀察，礦石多數(shù)呈淺黃褐色、黃白色，土狀、多孔狀、皮殼狀，菱鋅礦、異極礦等礦石孔洞中呈晶簇狀生長，礦石的構(gòu)造主要有土狀構(gòu)造、孔狀構(gòu)造、皮殼狀構(gòu)造、晶簇狀構(gòu)造；礦石的結(jié)構(gòu)主要為它形粒狀結(jié)構(gòu)、板狀、束狀、放射花狀結(jié)構(gòu)。經(jīng)鏡下觀察、人工重砂分析、X射線分析，礦石中有碳酸鹽、硅酸鹽、砷酸鹽、氧化物、硫酸鹽、硫化物等礦物存在，其中碳酸鹽占主要部分。該礦石為氧化鋅礦，氧化率在94%以上，礦石中的鋅礦物成分復雜，主要以菱鋅礦、異極礦和閃鋅礦形式產(chǎn)出，其它的鋅礦物只有3. 9%左右。脈石礦物主要以石英為主，另外還含有較多的方解石。將1噸該礦石磨細至-200目占76%，調(diào)節(jié)浮選礦漿的質(zhì)量百分濃度為20%，加入濃度為4mol/L硫酸溶液加入至礦漿的pH值為1，并加入捕收劑油酸20g，加入起泡劑2號油25g，保持攪拌強度為30轉(zhuǎn)/min，再經(jīng)常規(guī)粗選、精選、掃選后，得鋅精礦，其品位達到 47. 1%，回收率接近87%，跟常規(guī)的硫化后采用胺類捕收劑取得的結(jié)果相比較，精礦品位提高了 15%左右，回收率提高近20%。實施例2
取云南某地區(qū)礦石中鐵，原礦鐵品位為31. 68%;鐵的賦存狀態(tài)較為復雜，主要以菱鐵礦為主，其分布率為80. 40%，其次為黃鐵礦，占IFe含量的10. 80%。其它的鐵礦物由于含量低，難以實現(xiàn)回收。將1噸該礦石磨細至-200目占70%，調(diào)節(jié)浮選礦漿的質(zhì)量百分濃度為20%，加入濃度為lmol/L鹽酸溶液加入至礦漿的pH值為2，并加入捕收劑塔爾油100g、丁黃藥60g，加入起泡劑4號油10g，保持攪拌強度為60轉(zhuǎn)/min，再經(jīng)常規(guī)粗選、精選、掃選后，得鐵精礦，其品位達到46%，回收率接近85%，跟常規(guī)的硫化后采用胺類捕收劑取得的結(jié)果相比較，精礦品位提高了 10%左右，回收率提高近20% ；若得到的精礦再經(jīng)過磁化焙燒——燒弱磁選，最終獲得品位為70.觀％，鐵回收率為80. 75%，效果好。實施例3
取某菱鎂礦礦石，MgO含量為44. 7%，SiO2含量為2. 31%。將1噸該礦石磨細至-200目占83%，調(diào)節(jié)浮選礦漿的質(zhì)量百分濃度為40%，加入濃度為5mol/L醋酸溶液加入至礦漿的pH值為5，并加入捕收劑十二胺400g，加入起泡劑松油 200g，保持攪拌強度為80轉(zhuǎn)/min，再經(jīng)常規(guī)粗選、精選、掃選后，得菱鎂礦精礦，其品位達到MgO含量為47. 7%, SiO2含量為0. 14%,回收率達到84. 2%。實施例4
取西藏某地礦石，氧化率達到94%。將礦石破碎至-Imm粒級，最后采用分堆法混勻， 均勻取樣。該氧化鋅礦石中脈石礦物主要為石英和方解石，有用金屬元素主要是Si，含量為10. 8%，銅、鉛、銻等金屬含量較低；鋅主要以菱鋅礦產(chǎn)出，占90. 56%，其它鋅礦物中鋅方解石和閃鋅礦含量較少，但是可以綜合回收一部分，鐵酸鋅及其它不可回收，僅占鋅總量的 4. 7% ο將1噸該礦石磨細至-200目占74%，調(diào)節(jié)浮選礦漿的質(zhì)量百分濃度為30%，加入濃度為3mol/L鹽酸溶液加入至礦漿的pH值為0. 1，并加入捕收劑油酸120g、乙黃藥50g，加入起泡劑為松醇油45g，保持攪拌強度為120轉(zhuǎn)/min，再經(jīng)常規(guī)粗選、精選、掃選后，得鋅精礦，其精礦品位達到42. 6%左右，回收率達到85. 1%，試驗效果與常規(guī)浮選相比較，精礦品位提高了 10%左右，回收率提高了近15%。
權(quán)利要求
1.一種碳酸鹽礦物的浮選方法，包括磨礦、粗選、精選、掃選，其特征在于所述磨礦后調(diào)節(jié)浮選礦漿的質(zhì)量百分濃度為10 30%，加入濃度為0. 01 5mol/L酸溶液加入至礦漿的PH值為0. 1 5，并按礦漿中礦石固體質(zhì)量的0. 02 0. 5%。加入捕收劑，按礦漿中礦石固體質(zhì)量的0. 01 0. 2%。加入起泡劑，保持30 120轉(zhuǎn)/min進行攪拌，再經(jīng)常規(guī)粗選、精選、掃選后，得精礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選方法，其特征在于所述磨礦后調(diào)節(jié)浮選礦漿的質(zhì)量百分濃度優(yōu)選15 20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選方法，其特征在于所述酸溶液為硫酸、鹽酸、硝酸、醋酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選方法，其特征在于所述攪拌強度優(yōu)選60 80轉(zhuǎn)/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選方法，其特征在于所述礦漿的PH值優(yōu)選1 2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選方法，其特征在于所述捕收劑為常用浮選藥劑中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮選方法，其特征在于所述起泡劑為常用浮選藥劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種碳酸鹽礦物的浮選方法，包括磨礦、粗選、精選、掃選，磨礦后調(diào)節(jié)浮選礦漿的質(zhì)量百分濃度為10～30%，加入濃度為0.01～5mol/L酸溶液加入至礦漿的pH值為0.1～5，并按礦漿中礦石固體質(zhì)量的0.02～0.5‰加入捕收劑，按礦漿中礦石固體質(zhì)量的0.01～0.2‰加入起泡劑，保持30～120轉(zhuǎn)/min進行攪拌，再經(jīng)常規(guī)粗選、精選、掃選后，得精礦。通過硫酸的加入，碳酸鹽與硫酸反應產(chǎn)生的二氧化碳微泡吸附在礦物表面，微泡在礦粒與大氣泡之間附著的橋梁作用吸附著礦粒上浮。該方法減少了捕收劑和起泡劑的用量，氣泡的選擇性吸附提高了精礦品位，簡化了工藝流程，通過一次選別達到較高的選別指標。
文檔編號B03D1/02GK102284372SQ201110209490
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者劉全軍, 鄧榮東 申請人:昆明理工大學