一种微细粒铁精矿提品降钛的新工艺

摘要

本发明公开了一种微细粒铁精矿提品降钛的新工艺，属于选矿、资源综合利用领域。其工艺步骤包括：(1)超细磨：将微细粒铁精矿超细磨，磨矿产品细度控制在‑20μm占有率为95％以上。后的矿浆进行常规弱磁分选，再对弱磁精矿进行全开路短流程反浮选，一般两段开路即可满足要求；捕收剂自主复配和组装，新型组合捕收剂NaOL‑OHA质量组分配比为：70～90％油酸钠(NaOL)、10～30％辛基羟肟酸(OHA)；抑制剂改性淀粉质量组分配比为：50～70％木薯淀粉、25～35％过氧化氢、2～5％氢氧化钠。本发明新工艺可在保证铁回收率的前提下，有效降低铁精矿中的钛含量，使其可用作含钛铁精粉高炉冶炼原料，而且流程简单、药剂成本低、便于操作实施。(2)弱磁分选后全开路短流程反浮选：对超细磨

权利要求

1.一种微细粒铁精矿提品降钛的新工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1），超细磨：将微细粒铁精矿超细磨，磨矿产品细度控制在‑20μm占有率为95%以上；

步骤（2），弱磁分选后全开路短流程反浮选：对超细磨后的矿浆进行常规弱磁分选，再对弱磁精矿进行全开路短流程反浮选，即可获得最终铁精矿；

其中，短流程反浮选包括两段开路浮选，将Ⅰ段、Ⅱ段反浮选精矿与弱磁尾矿合并作为钛粗精矿，Ⅱ段反浮选尾矿为最终铁精矿，其钛含量大幅降低至1.5%以下；反浮选中用的捕收剂为新型组合捕收剂NaOL‑OHA，新型组合捕收剂NaOL‑OHA质量组分配比为：70 90%油酸~钠（NaOL）、10 30%辛基羟肟酸（OHA）；反浮选中用的抑制剂为改性淀粉，其质量组分配比为：~

50 70%木薯淀粉、25 35%过氧化氢、2 5%氢氧化钠。

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2.根据权利要求1所述的一种微细粒铁精矿提品降钛的新工艺，其特征在于：所述微细粒铁精矿原矿中‑45μm占有率为85%以上，其铁品位达64%以上，钛含量达4%以上。

3.根据权利要求1所述的一种微细粒铁精矿提品降钛的新工艺，其特征在于：所述新型组合捕收剂NaOL‑OHA在Ⅰ段反浮选中用量为80 120 g/t，在Ⅱ段反浮选中用量为40 60 g/~ ~t。

4.根据权利要求1所述的一种微细粒铁精矿提品降钛的新工艺，其特征在于：改性淀粉的改性过程中加热方式采用微波加热，微波功率为400 800 W，微波处理时间为20 90 s。

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5.根据权利要求4所述的一种微细粒铁精矿提品降钛的新工艺，其特征在于：抑制剂在Ⅰ段反浮选中用量为1000 1300 g/t，在Ⅱ段反浮选中用量为500 650 g/t。

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说明书

一种微细粒铁精矿提品降钛的新工艺

技术领域

[0001] 本发明属于选矿资源综合利用技术领域，具体地说，涉及一种微细粒铁精矿提品降钛的新工艺。

背景技术

[0002] 低品质铁矿资源经选矿后尽管也能够获得高品位的铁精矿，但仍存在两方面问题。其一，由于其粒度细，不能直接用于高炉冶炼，需通过铁矿烧结或球团的造块方法，才能保证炉料粒度均匀、粉末少及机械强度高，进而满足高炉炼铁冶炼的需求，其中球团工序能耗和碳排放均只有烧结的1/2，主要原因在于适合发展球团的原料太少。其二，其含杂较多(尤其是钛)，在冶炼中会对高炉造成不利影响。

[0003] 针对提升铁精矿品质的难题，关键在于如何有效除杂，特别是钛，以往的单一磁选很难实现这一目的。近年来，针对细粒级钛铁矿，由于其粒度较细，密度、磁性和电性差异减小，相对于重选、磁选和电选方法，浮选已成为一种富集细粒钛铁矿的高效方法，但很少被用于研究铁精矿提品降钛这一方面。由此可见，在常规选矿工艺的基础上，研究并发展铁精矿提品降钛新工艺，使其不仅达到技术经济合理的要求，而且能够有效实现资源综合利用的目的，这无疑具有重大意义。

发明内容

[0004] 为解决现有微细粒铁精矿含杂较多(尤其是钛)的问题，本发明提供一种微细粒铁精矿提品降钛的新工艺，新工艺可有效降低微细粒铁精矿中的钛含量，使其可用作含钛铁精粉高炉冶炼原料，而且流程简单、药剂成本低、便于操作实施。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

[0006] 一种微细粒铁精矿提品降钛的新工艺，包括以下步骤：

[0007] (1)超细磨：将微细粒铁精矿超细磨，磨矿产品细度控制在‑20μm占有率为95％以上；

[0008] (2)弱磁分选后全开路短流程反浮选：对超细磨后的矿浆进行常规弱磁分选，再对弱磁精矿进行全开路短流程反浮选，即可获得最终铁精矿。

[0009] 进一步地，所述微细粒铁精矿原矿中‑45μm占有率为85％以上，其铁品位达64％以上，但钛含量较高，达4％以上(以TiO2计，下同)。

[0010] 进一步地，上述常规弱磁分选的磁场强度为1200～1500Oe。采用全开路反浮选，避免了中矿返回原浮选流程所带来恶化浮选环境、降低精矿品质等不良影响。

[0011] 进一步地，对弱磁精矿进行全开路短流程反浮选，一般两段开路浮选即可满足要求，可将Ⅰ段、Ⅱ段反浮选精矿与弱磁尾矿合并作为钛粗精矿(后续可对其进一步集中处理以获得合格的钛精矿产品，从而实现资源的综合回收利用)，Ⅱ段反浮选尾矿为最终铁精矿，其钛含量可大幅降低至1.5％以下。

[0012] 进一步地，捕收剂自主复配和组装，新型组合捕收剂NaOL‑OHA质量组分配比为：70～90％油酸钠(NaOL)、10～30％辛基羟肟酸(OHA)。所述新型组合捕收剂NaOL‑OHA在Ⅰ段反浮选中用量为80～120g/t，在Ⅱ段反浮选中用量为40～60g/t。

[0013] 进一步地，所述抑制剂改性淀粉质量组分配比为：50～70％木薯淀粉、25～35％过氧化氢、2～5％氢氧化钠，改性过程中加热方式采用微波加热，微波功率为400～800W，微波处理时间为20～90s。所述抑制剂改性淀粉在Ⅰ段反浮选中用量为1000～1300g/t，在Ⅱ段反浮选中用量为500～650g/t。

[0014] 采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

[0015] 1.低品质铁矿资源经选矿后尽管也能够获得高品位的铁精矿，但有用矿物嵌布粒度细，在进入磁选前必须进行超细磨，使铁矿物充分单体解离，有利于下一步弱磁分选，以初步降低铁精矿中的杂质钛含量，从而提升其品质。

[0016] 2.单一弱磁分选并不能完全实现提品降钛的目的，必须采取有效措施进一步降低铁精矿中的钛含量，因此，基于浮少抑多的原则，考虑对弱磁精矿进行反浮选，利用矿石的可浮性差异能实现深度分离。现有钛铁矿浮选工艺一般采用一次粗选三次精选的闭路浮选，有流程长、工艺复杂、药剂用量大等缺点。新工艺采用全开路短流程浮选，一般两段开路浮选即可满足要求，不仅避免了中矿返回原浮选流程所带来恶化浮选环境、降低精矿品质等不良影响，而且流程简单、药剂成本低、便于操作实施的优点。

[0017] 3.浮选药剂的性能对浮选效果具有很大的影响，而浮选钛铁矿的药剂中最重要的是捕收剂。钛铁矿的捕收剂主要包括脂肪酸类、羟肟酸类、胂酸类等。脂肪酸类捕收剂具有捕收能力强的优点，但选择性差，而羟肟酸类捕收剂则具有高选择性，但其相比于脂肪酸类捕收剂，捕收性能较差。由此，新工艺捕收剂自主复配和组装，新型组合捕收剂NaOL‑OHA质量组分配比为：70～90％油酸钠(NaOL)、10～30％辛基羟肟酸(OHA)，具有捕收能力优良且选择性强的优势，有利于降低铁精矿中的钛含量。

[0018] 4.淀粉是铁矿石浮选中常用的抑制剂，其吸附在铁矿物表面以增强其亲水性，从而抑制铁矿物的上浮。经过改性处理的淀粉可以产生极性较强的化学基团，从而克服天然淀粉的缺陷，增强其抑制效果。由此，新工艺选择对天然淀粉进行氧化改性得到改性淀粉，其质量组分配比为：50～70％木薯淀粉、25～35％过氧化氢、2～5％氢氧化钠，改性过程中加热方式采用微波加热，微波功率为400～800W，微波处理时间为20～90s，可以明显缩短反应时间并简化工艺

[0019] 综合以上几个方面，本发明的新工艺可在保证铁回收率的前提下，有效降低铁精矿中钛含量，可用作含钛铁精粉高炉冶炼原料。而且新工艺药剂成本低、流程简单、便于操作实施。

[0020] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

[0021] 附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

[0022] 图1是本发明工艺流程图；

[0023] 需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

[0024] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0025] 实施例1

[0026] 微细粒铁精矿原矿取自承德柏泉铁矿，其中‑45μm占有率为88％，铁品位为64.44％，钛含量达4.18％。

[0027] (1)超细磨：将微细粒铁精矿超细磨，磨矿产品细度控制在‑20μm占有率为95％；

[0028] (2)弱磁分选后全开路短流程反浮选：对超细磨后的矿浆进行常规弱磁分选，磁场强度为1200Oe，再对弱磁精矿进行全开路短流程反浮选，即可获得最终铁精矿。

[0029] 其中，上述全开路短流程反浮选，两段开路浮选即可满足要求，可将Ⅰ段、Ⅱ段反浮选精矿与弱磁尾矿合并作为钛粗精矿(后续可对其进一步集中处理以获得合格的钛精矿产品，从而实现资源的综合回收利用)，Ⅱ段反浮选尾矿为最终铁精矿。

[0030] Ⅰ段反浮选中新型组合捕收剂NaOL‑OHA用量为80g/t，抑制剂改性淀粉用量为1000g/t；Ⅱ段反浮选中新型组合捕收剂NaOL‑OHA用量为40g/t，抑制剂改性淀粉用量为
500g/t。

[0031] 这里的新型组合捕收剂NaOL‑OHA质量组分配比为：70％油酸钠(NaOL)、30％辛基羟肟酸(OHA)。抑制剂改性淀粉质量组分配比为：60％木薯淀粉、35％过氧化氢、5％氢氧化钠。抑制剂改性淀粉的改性过程中，微波功率为800W，微波处理时间为20s。

[0032] 最终铁精矿中TiO2降低至1.38％。

[0033] 实施例2

[0034] 微细粒铁精矿原矿取自昆钢罗茨铁矿，其中‑45μm占有率为90％，铁品位为64.57％，钛含量达4.23％。

[0035] (1)超细磨：将微细粒铁精矿超细磨，磨矿产品细度控制在‑20μm占有率为96％；

[0036] (2)弱磁分选后全开路短流程反浮选：对超细磨后的矿浆进行常规弱磁分选，磁场强度为1300Oe，再对弱磁精矿进行全开路短流程反浮选，即可获得最终铁精矿。

[0037] 其中，全开路短流程反浮选，两段开路浮选即可满足要求，可将Ⅰ段、Ⅱ段反浮选精矿与弱磁尾矿合并作为钛粗精矿(后续可对其进一步集中处理以获得合格的钛精矿产品，从而实现资源的综合回收利用)，Ⅱ段反浮选尾矿为最终铁精矿。

[0038] Ⅰ段反浮选中新型组合捕收剂NaOL‑OHA用量为100g/t，抑制剂改性淀粉用量为1100g/t；Ⅱ段反浮选中新型组合捕收剂NaOL‑OHA用量为50g/t，抑制剂改性淀粉用量为
550g/t。

[0039] 新型组合捕收剂NaOL‑OHA质量组分配比为：85％油酸钠(NaOL)、15％辛基羟肟酸(OHA)。抑制剂改性淀粉质量组分配比为：64％木薯淀粉、32％过氧化氢、4％氢氧化钠。抑制剂改性淀粉的改性过程中，微波功率为600W，微波处理时间为40s。

[0040] 最终铁精矿中TiO2降低至1.42％。

[0041] 实施例3

[0042] 微细粒铁精矿原矿取自昆钢峨山铁矿，其中‑45μm占有率为92％，铁品位为64.89％，钛含量达4.32％。

[0043] (1)超细磨：将微细粒铁精矿超细磨，磨矿产品细度控制在‑20μm占有率为97％；

[0044] (2)弱磁分选后全开路短流程反浮选：对超细磨后的矿浆进行常规弱磁分选，磁场强度为1400Oe，再对弱磁精矿进行全开路短流程反浮选，即可获得最终铁精矿。

[0045] 其中，全开路短流程反浮选，两段开路浮选即可满足要求，可将Ⅰ段、Ⅱ段反浮选精矿与弱磁尾矿合并作为钛粗精矿(后续可对其进一步集中处理以获得合格的钛精矿产品，从而实现资源的综合回收利用)，Ⅱ段反浮选尾矿为最终铁精矿。

[0046] Ⅰ段反浮选中新型组合捕收剂NaOL‑OHA用量为110g/t，抑制剂改性淀粉用量为1200g/t；Ⅱ段反浮选中新型组合捕收剂NaOL‑OHA用量为55g/t，抑制剂改性淀粉用量为
600g/t。

[0047] 新型组合捕收剂NaOL‑OHA质量组分配比为：80％油酸钠(NaOL)、20％辛基羟肟酸(OHA)。抑制剂改性淀粉质量组分配比为：67％木薯淀粉、30％过氧化氢、3％氢氧化钠。抑制剂改性淀粉的改性过程中，微波功率为500W，微波处理时间为60s。

[0048] 最终铁精矿中TiO2降低至1.46％。

[0049] 实施例4

[0050] 微细粒铁精矿原矿取自云南文山铁矿，其中‑45μm占有率为93％，铁品位为65.03％，钛含量达4.38％。

[0051] (1)超细磨：将微细粒铁精矿超细磨，磨矿产品细度控制在‑20μm占有率为98％；

[0052] (2)弱磁分选后全开路短流程反浮选：对超细磨后的矿浆进行常规弱磁分选，磁场强度为1500Oe，再对弱磁精矿进行全开路短流程反浮选，即可获得最终铁精矿。

[0053] 其中，上述全开路短流程反浮选，两段开路浮选即可满足要求，可将Ⅰ段、Ⅱ段反浮选精矿与弱磁尾矿合并作为钛粗精矿(后续可对其进一步集中处理以获得合格的钛精矿产品，从而实现资源的综合回收利用)，Ⅱ段反浮选尾矿为最终铁精矿。

[0054] Ⅰ段反浮选中新型组合捕收剂NaOL‑OHA用量为120g/t，抑制剂改性淀粉用量为1300g/t；Ⅱ段反浮选中新型组合捕收剂NaOL‑OHA用量为60g/t，抑制剂改性淀粉用量为
650g/t。

[0055] 新型组合捕收剂NaOL‑OHA质量组分配比为：90％油酸钠(NaOL)、10％辛基羟肟酸(OHA)。抑制剂改性淀粉质量组分配比为：70％木薯淀粉、28％过氧化氢、2％氢氧化钠。抑制剂改性淀粉的改性过程中，微波功率为400W，微波处理时间为90s。

[0056] 最终铁精矿中TiO2降低至1.48％。

[0057] 以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。