一種從鎢礦中高效分離黑鎢精礦和白鎢精礦的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種從鶴礦中高效分離黑鶴精礦和白鶴精礦的方法，屬于鶴礦資源綜 合利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 鶴是一種寶貴的稀有金屬，是金屬元素中烙點(diǎn)最高、熱膨脹系數(shù)最低、蒸氣壓最低 的元素，是密度最高的金屬元素之一，鶴具有優(yōu)異的高溫力學(xué)性能、非常高的壓縮模量與彈 性模量、優(yōu)異的抗高溫蠕變性能、高的電導(dǎo)率與熱導(dǎo)率W及非常高的電子發(fā)射系數(shù)等一系 列獨(dú)特性能，因而被廣泛應(yīng)用于民用、工業(yè)、軍工等各個(gè)領(lǐng)域。長期W來，我國鶴業(yè)開發(fā)的礦 產(chǎn)資源主要是黑鶴礦。據(jù)國±資源部2002年《中國礦產(chǎn)資源年報(bào)》公布的黑鶴儲量，截至 2000年底保有儲量(W〇3)為144.05萬噸，占全國鶴礦產(chǎn)總保有儲量的27.4%，其中A+B+C級 (工業(yè))儲量53.6萬噸。而目前我國鶴的采選總回收率很低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，現(xiàn)有黑鶴礦儲量 已基本耗盡或所剩無幾。
[0003] 在鶴礦物的選礦中，從單一的白鶴礦或者黑鶴礦床中回收鶴精礦都是比較容易 的，但是對于白鶴礦、黑鶴礦共生礦體，特別是細(xì)粒級共生的白鶴礦、黑鶴礦回收其中的鶴 礦就相對較難，主要是因?yàn)橹卮胚x在回收細(xì)粒級嵌布的白鶴礦、黑鶴礦時(shí)很難有良好的指 標(biāo)，通常采用白媽礦、黑鶴礦混合浮選的方法往往可W得到較好的指標(biāo)。白鶴礦、黑鶴礦混 合浮選的難點(diǎn)在于強(qiáng)化細(xì)粒黑鶴礦的浮選，提高微細(xì)粒級黑鶴礦的浮選回收率。其中混合 浮選面臨的主要難題有W下幾點(diǎn)：（1)白鶴礦比黑鶴礦具有更好的天然可浮性。一般的氧化 礦捕收劑對黑鶴礦的捕收能力較弱，而對白鶴礦的捕收性較強(qiáng)，因此導(dǎo)致黑鶴礦的浮選回 收率較低，金屬量損失嚴(yán)重。（2)常用的捕收劑對礦漿的pH適應(yīng)性較弱，而黑鶴礦、白鶴礦的 最佳浮選抑區(qū)間不一致。白鶴礦的最佳浮選抑區(qū)間通常在7-9之間；黑鶴礦最佳浮選抑區(qū)間 相對較寬，常因捕收劑種類不同變化較大，一般在5-10之間波動。（3)黑鶴礦較脆，比白鶴礦 相對容易過磨。在采用混合浮選白鶴礦、黑鶴礦時(shí)，一般只要通過一段磨礦流程就可使白鶴 礦、黑鶴礦與脈石礦物充分單體解離。但是由于黑鶴礦比重很大，在磨礦分級的閉路循環(huán)系 統(tǒng)中，已經(jīng)磨細(xì)并且達(dá)到浮選要求的黑鶴礦容易在螺旋分級機(jī)中沉淀，并隨返砂一起返回 磨機(jī)再磨，因此，進(jìn)入浮選分離作業(yè)中的黑鶴礦均是粒度較細(xì)甚至是微細(xì)粒級，運(yùn)些細(xì)粒級 黑鶴礦很難再回收，最終導(dǎo)致黑鶴礦的總回收率較低，金屬量損失嚴(yán)重。
[0004] 目前，對黑白鶴混合浮選常采用的是常溫浮選先對白鶴礦、黑鶴礦進(jìn)行富集，然后 通過高梯度磁選機(jī)進(jìn)行黑白鶴分離，然后分別對白鶴礦、黑鶴礦進(jìn)行浮選富集。但是強(qiáng)磁分 選工藝中，黑白鶴分離效率相對較低，黑鶴中夾帶大量白鶴，白鶴中夾帶大量黑鶴，在后續(xù) 精選過程中，特別是白鶴加溫精選過程中黑鶴損失嚴(yán)重。因此，如何利用黑鶴礦、白鶴礦理 化性質(zhì)差異開發(fā)一種高效、簡潔的黑白鶴分離工藝，對于鶴資源的高效利用具有重大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對傳統(tǒng)高梯度強(qiáng)磁分選工藝對黑白鶴分離效率低、互含嚴(yán)重、后續(xù)精選作業(yè)回 收率低等問題，本發(fā)明的技術(shù)方案在于提供一種充分利用黑、白鶴礦之間的可浮性及浮選 速率差異，通過控制浮選條件，實(shí)現(xiàn)黑白鶴的高效浮選分離的方法;該方法流程短、藥劑簡 單、操作方便、勞動強(qiáng)度低、能耗低、環(huán)保高效，不僅極大地降低了成本而且顯著提高了鶴資 源的利用率;相較于傳統(tǒng)強(qiáng)磁分選工藝，該方法黑白鶴分離徹底、白鶴精礦品質(zhì)高，解決了 產(chǎn)品中黑白鶴互含、白鶴精礦品質(zhì)差等問題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種從鶴礦中高效分離黑鶴精礦和白鶴精 礦的方法，該方法是將鶴礦通過浮選I富集得到黑白鶴混合精礦礦漿;所述黑白鶴混合精礦 礦漿經(jīng)濃縮后，依次加入脂肪酸、硫化鋼、燒堿及水玻璃，于800~1200r/min速率下強(qiáng)力攬 拌調(diào)漿1~化，進(jìn)行浮選II分離，從浮選泡沫中得到白鶴精礦，浮選尾礦為黑鶴精礦。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案充分利用黑、白鶴礦之間的可浮性及浮選速率差異，W脂肪酸 作為捕收劑，水玻璃作為分散劑及抑制劑、硫化鋼作為硫化劑及解析劑、燒堿作為pH調(diào)整 劑，通過長時(shí)間的強(qiáng)力攬拌調(diào)漿，能實(shí)現(xiàn)黑白鶴混合精礦中的黑鶴精礦和白鶴精礦的高效 分離，解決了產(chǎn)品中黑白鶴互含、白鶴精礦品質(zhì)差等問題。
[000引優(yōu)選的方案，黑白鶴混合精礦礦漿濃縮至質(zhì)量百分比濃度為40~70%，且浮選I殘 留的浮選藥劑被脫除。黑白鶴混合精礦礦漿最好是在高濃度下進(jìn)行調(diào)漿，有利于黑白鶴礦 的分離。為了避免浮選I殘留的浮選藥劑對后續(xù)浮選II的影響，浮選I最好是絕大部分被脫 除。
[0009] 優(yōu)選的方案，脂肪酸相對原礦的加入量為1~化g/t。
[0010] 優(yōu)選的方案，硫化鋼相對原礦的加入量為5~8kg/t。
[0011] 優(yōu)選的方案，燒堿相對原礦的加入量為1~2.化g/t。
[0012] 優(yōu)選的方案，水玻璃相對原礦的加入量為60~lOOkg/t。大量水玻璃的作用是為促 進(jìn)脂肪酸捕收劑在黑鶴礦及脈石礦物表面解析。
[0013] 優(yōu)選的方案，脂肪酸為Cs~Cis的飽和脂肪酸及其鹽，和/或Cs~Cis的不飽和脂肪酸 及其鹽。
[0014] 優(yōu)選的方案，浮選I在無含巧礦物抑制劑加入條件下，采用金屬離子配合物作為捕 收劑;所述的金屬離子配合物由配位體與金屬離子配位形成；
[001 引所述的金屬離子為 Fe]+、Fe2+、Pb2+、化2+、Zn2\ Ap、Mn2+、化2+或 Cah;
[0016]所述的配位體具有式1結(jié)構(gòu)；
[001引 其中，
[0019] R為苯基、取代苯基或Cs~Ci2的烷基。
[0020]本發(fā)明采用選用金屬離子配合物作為捕收劑可W在無抑制劑條件下實(shí)現(xiàn)黑白鶴 混合精礦的高效富集，為后續(xù)黑白鶴礦的分離提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
[0021 ]較優(yōu)選的方案，金屬離子與配位體的配位摩爾比為1:2、1: 4、1:8或1:16。
[0022]本發(fā)明的技術(shù)方案中的金屬離子配合物捕收劑是由徑目虧酸類配位體與金屬離子 配位形成，具有五元、六元、并聯(lián)的6-5或5-5馨合環(huán)的配位單體，進(jìn)而形成單核、雙核或多核 的金屬離子配合物。
[0023] 本發(fā)明的金屬離子配合物捕收劑的制備方法具體包括W下步驟：
[0024] 第一步，簇酸的醋化
[0025] 將簇酸與過量無水醇混合，緩慢加入濃酸，W及加入幾粒沸石，加熱到70~80°C回 流1~化后，W蒸饋裝置蒸饋出過量的醇，殘留液經(jīng)3~5次洗涂后得相應(yīng)的簇酸醋；
[00%]所述的簇酸醋具有式2結(jié)構(gòu)：
[002引 其中，
[0029] R為苯基、取代苯基或Cs~Ci2的烷基；
[0030] 化為甲基或乙基；
[0031 ]第二步，鹽酸徑胺的游離化
[0032] 將鹽酸徑胺加入單口燒瓶中，并加入無水乙醇，在水浴中攬拌冷卻，向其中加入氨 氧化鋼，在水浴中攬拌1~化，過濾去除不溶物，即得游離鹽酸徑胺溶液；
[0033] 第=步，配位體的合成
[0034] 向帶有電動攬拌器和滴液漏斗的=口燒瓶中加入游離鹽酸徑胺溶液和甲醇溶劑， 在45~55 °C下，攬拌滴加第一步所得的簇酸醋，滴加完畢后反應(yīng)30~45min，即得配位體；
[0035] 第四步，配合物的合成
[0036] 在攬拌條件下向第=步所得的溶液中加入可溶性金屬鹽，在35~45°C保溫反應(yīng)1 ~化，即得徑朽酸/金屬離子配合物捕收劑;金屬鹽與徑朽酸的摩爾比為1:2、1:4、1:8或1: 16;可溶性金屬鹽為含化 3+、化2+邪2+、化2+、化2+、41 3+、1112+、化2+或〔32+的可溶性金屬鹽。
[0037] 優(yōu)選的方案，浮選I包括一粗一精兩掃工序。
[0038] 較優(yōu)選的方案，浮選I過程中捕收劑的用量為300~500g/t，浮選體系的pH為6~ 10。
[0039] 較優(yōu)選的方案，浮選I所得黑白鶴混合精礦的品位大于40%，其中，鶴WW〇3計(jì)量。
[0040] 優(yōu)選的方案，浮選II包括一粗一精兩掃工序。
[0041] 較優(yōu)選的方案，浮選II分離所得泡沫產(chǎn)品通過稀鹽酸和/或稀硝酸進(jìn)行脫憐處理 后，洗涂、干燥，得到白鶴精礦;其中，稀鹽酸和/或稀硝酸的質(zhì)量百分比濃度為10~20%，稀 鹽酸和/或稀硝酸相對白鶴精礦的用量為5~lOL/t。
[0042] 較優(yōu)選的方案，浮選II分離所得尾礦經(jīng)過濃縮、沉降得到黑鶴精礦;其中，濃縮、沉 降過程中加入硫酸侶和/或硫酸破壞水玻璃的分散作用，硫酸侶和/或硫酸相對黑鶴精礦的 加入量為1~3kg/t。
[0043] 本發(fā)明采用的脂肪酸、硫化鋼、燒堿、水玻璃都為市售常規(guī)藥劑，或者參考現(xiàn)有文 獻(xiàn)可W直接獲得。
[0044] 本發(fā)明的從鶴礦中高效分離黑鶴精礦和白鶴精礦的方法具體包括W下步驟：
[0045] 第一步:黑白鶴混合浮選
[0046] 采用黑白鶴混合浮選工藝，W金屬離子配合物為捕收劑，浮選pH為6~10,經(jīng)一粗 一精兩掃獲得W〇3品位大于40 %的混合精礦；
[0047] 第二步:精礦濃縮脫藥
[0048] 將第一步所得的混合精礦轉(zhuǎn)入濃縮機(jī)，并W高壓噴霧促進(jìn)泡沫分散破裂，經(jīng)濃縮 后底流質(zhì)量百分比濃度達(dá)到40~70%，溢流水固體懸浮物質(zhì)量含量小于0.1% ;
[0049] 第S步:調(diào)漿-解析
[0050] 將濃密機(jī)底流轉(zhuǎn)入攬拌桶，依次加入脂肪酸捕收劑1~2kg/t (原礦）、硫化鋼5~ 8kg/t(原礦）、燒堿1~2.化g/t(原礦）、水玻璃60~lOOkg/t(原礦），并W800~1200r/min的 速率高速強(qiáng)力攬拌，調(diào)漿時(shí)間為1~化；
[0051] 第四步:浮選分離
[0052] 將第=步調(diào)漿完成的礦漿進(jìn)入浮選機(jī)進(jìn)行浮選分離，經(jīng)一粗兩經(jīng)兩掃作業(yè)后泡沫 產(chǎn)品即為白鶴精礦，尾礦即為黑鶴精礦；
[0化3] 第五步:精礦產(chǎn)品處理