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滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺

151   编辑:中冶有色网   来源:辽宁鑫达滑石集团有限公司  
2025-04-27 15:36:47
权利要求

1.一种滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺,其特征在于,包括光学显微镜、X射线衍射分析仪、智能矿石分选机、破碎机、振筛机、立式搅拌磨和浮选机,滑石矿固废经光学显微镜、X射线衍射分析仪分类,依次通过智能矿石分选机、对辊破碎机、振筛机、立式搅拌磨和浮选机处理,得到M46A级菱镁矿和滑石矿固废;所述浮选机是由一段粗选浮选机、三段扫选浮选机和两段精选浮选机组成的矿物加工工艺。

2.根据权利要求1所述的一种滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺,其特征在于,所述智能矿石分选机为人工智能分选机或X光智能分选机。

3.根据权利要求1所述的一种滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺,其特征在于,所述破碎机为对辊破碎机、反击式破碎机、鄂式破碎机、圆锥式破碎机、重锤式破碎机中的任一种。

4.根据权利要求1所述的一种滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺,其特征在于,所述振筛机为直线振动筛圆振动筛、旋振筛、滚筒筛、摇摆筛、椭圆筛、多元高效筛、高幅筛、弛张筛、滚轴筛中的任一种。

5.根据权利要求1所述的一种滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺,其特征在于,所述立式搅拌磨为立式氧化锆球磨机、立式砂磨机、立式螺旋搅拌磨矿机中的任一种。

6.根据权利要求1所述的一种滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺,其特征在于,所述浮选机的规格型号为达夫可勒(喷射—压气)式浮选机。

7.根据权利要求1所述的一种滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺,其特征在于,将矿物学分析、智能分选、破碎筛分、磨矿与浮选相结合,获得重量占比35%的M46A级菱镁矿、30%的滑石品味≥91.3%的滑石精矿和35%的滑石含量≤5%的滑石尾矿,减少65%以上的滑石矿固废排放量,其具体操作步骤如下:

1)原矿矿物学分析,通过实验设备对原矿进行结构构造分析、主要化学成分分析、矿物组成及相对含量测定,得到重要矿物的嵌布特征、粒度分布特征以及解离度,为后续的选矿提供依据;

2)智能预选,利用智能矿石分选机对滑石矿固废进行分类,得到M46A级菱镁矿和滑石矿固废;

3)破碎筛分,对步骤2)选出滑石矿固废进行破碎,得到7mm筛下的破碎滑石矿固废;

4)粉磨,用立式搅拌磨加工步骤3)所得的破碎滑石矿固废,获得0.074mm筛下占比65%的浓度50%的滑石矿固废矿浆;

5)浮选,将步骤4)所得滑石矿固废矿浆流入搅拌槽,加入40g十二烷基磺酸钠/吨矿进行调浆;调浆后的矿浆进入粗选浮选机中进行滑石粗选,得滑石粗精矿;继续添加20g十二烷基磺酸钠/吨矿于扫选浮选机中进行扫选,得滑石扫选中矿和尾矿,滑石扫选中矿返回粗选再选,将滑石粗精矿进行两段精浮选得滑石精矿和精选中矿,滑石精矿为最终产品,精选中矿和扫选中矿依次返回上一浮选作业。

8.根据权利要求7所述的一种滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺,其特征在于,所述滑石矿固废中滑石含量低于35%;所得菱镁矿M46A级的指标为:MgO≥46%,CaO≤0.6%,SiO2≤0.6%;所得滑石精矿的指标为:白度92、酸溶铁含量≤0.5%,滑石纯品位≥91.3%,CaO含量≤1%。

9.根据权利要求7所述的一种滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺,其特征在于,所述步骤5)中粗选选用十二烷基磺酸钠做为捕收剂和起泡剂,用量为40g/吨原矿;扫选选用十二烷基磺酸钠作为捕收剂和起泡剂,用量20g/吨原矿;精选段不添加药剂。

说明书

技术领域

[0001]本发明属于及滑石固废回收再利用技术领域,尤其涉及一种滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺。

背景技术

[0002]在滑石开采和加工过程中会产生大量的滑石矿固废,滑石矿固废没有应用价值,堆存,对自然环境破化大。滑石矿固废的开发将成为重点,而浮选是滑石矿固废资源富集的重要手段,这些滑石矿固废中仍含有一定量的滑石和菱镁矿,回收具有经济价值。

[0003]目前,主要的选矿方法主要是通过对低品位滑石(滑石含量从35%到55%的部分)经过进一步提高品级,得到更高品味的滑石精矿,其提纯方法有:浮选、手选、静电选矿、磁选、光电检选、选择性破碎和筛分(优质滑石矿)等。用光电选矿代替了手选来剔除滑石矿中颜色较深的脉石矿物;用浮选法、磁选和静电分选来剔除出滑石中的伴生矿物工艺已经得到应用,针对没有工业利用价值的滑石矿固废(滑石含量≤35%),部分尚未有研究。

[0004]申请号为201921338529.9的中国实用新型公开了一种滑石尾矿综合回收系统,包括对辊破碎机、球磨机、强磁选机、细筛、粗选浮选机、精选浮选机一、精选浮选机二、塔磨机,采用强磁-细筛工艺实现对铁矿物的回收,并采用两段阶段磨矿-浮选工艺实现对滑石矿物的回收,滑石矿物可以充分实现单体解离,避免出现过磨现象,既保证了滑石回收率,也保证了滑石纯度和白度。

[0005]该方案的不足之处是采用两阶段磨矿-浮选工艺,磨机能耗很大,处理过程成本过高,另外未提及对含量35%以下的滑石矿固废的处理效果,所采用的浮选剂不能自然降解,环保性差,另外浮选剂中钠离子超标,使其产出的滑石产品的应用受限。

发明内容

[0006]本发明的目的是提供一种滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺,克服现有技术的不足,采用智能预选设备回收了尾矿中的菱镁矿,再对粗精矿依次用对辊破碎机和立式球磨机进行破碎和研磨,使滑石与其他矿物充分解离出来,再经过浮选设备进行进一步浮选分离,得到滑石精矿,提高资源利用率,滑石矿固废利用效率达到了65%以上。

[0007]为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:

[0008]一种滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺,其特征在于,包括光学显微镜、X射线衍射分析仪、智能矿石分选机、破碎机、振筛机、立式搅拌磨和浮选机,滑石矿固废经光学显微镜、X射线衍射分析仪分类,依次通过智能矿石分选机、对辊破碎机、振筛机、立式搅拌磨和浮选机处理,得到M46A级菱镁矿和滑石矿固废;所述浮选机是由一段粗选浮选机、三段扫选浮选机和两段精选浮选机组成的矿物加工工艺。

[0009]进一步的,所述智能矿石分选机为人工智能分选机或X光智能分选机。

[0010]进一步的,所述破碎机为对辊破碎机、反击式破碎机、鄂式破碎机、圆锥式破碎机、重锤式破碎机中的任一种。

[0011]进一步的,所述振筛机为直线振动筛、圆振动筛、旋振筛、滚筒筛、摇摆筛、椭圆筛、多元高效筛、高幅筛、弛张筛、滚轴筛中的任一种。

[0012]进一步的,所述立式搅拌磨为立式氧化锆球磨机、立式砂磨机、立式螺旋搅拌磨矿机中的任一种。

[0013]进一步的,所述浮选机的规格型号为达夫可勒(喷射—压气)式浮选机。

[0014]进一步的,将矿物学分析、智能分选、破碎筛分、磨矿与浮选相结合,获得重量占比35%的M46A级菱镁矿、30%的滑石品味≥91.3%的滑石精矿和35%的滑石含量≤5%的滑石尾矿,减少65%以上的滑石矿固废排放量,其具体操作步骤如下:

[0015]1)原矿矿物学分析,通过实验设备对原矿进行结构构造分析、主要化学成分分析、矿物组成及相对含量测定,得到重要矿物的嵌布特征、粒度分布特征以及解离度,为后续的选矿提供依据;

[0016]2)智能预选,利用智能矿石分选机对滑石矿固废进行分类,得到M46A级菱镁矿和滑石矿固废;

[0017]3)破碎筛分,对步骤2)选出滑石矿固废进行破碎,得到7mm筛下的破碎滑石矿固废;

[0018]4)粉磨,用立式搅拌磨加工步骤3)所得的破碎滑石矿固废,获得0.074mm筛下占比65%的浓度50%的滑石矿固废矿浆;

[0019]5)浮选,将步骤4)所得滑石矿固废矿浆流入搅拌槽,加入40g十二烷基磺酸钠/吨矿进行调浆;调浆后的矿浆进入粗选浮选机中进行滑石粗选,得滑石粗精矿;继续添加20g十二烷基磺酸钠/吨矿于扫选浮选机中进行扫选,得滑石扫选中矿和尾矿,滑石扫选中矿返回粗选再选,将滑石粗精矿进行两段精浮选得滑石精矿和精选中矿,滑石精矿为最终产品,精选中矿和扫选中矿依次返回上一浮选作业。

[0020]进一步的,所述滑石矿固废中滑石含量低于35%;所得菱镁矿M46A级的指标为:MgO≥46%,CaO≤0.6%,SiO2≤0.6%;所得滑石精矿的指标为:白度92、酸溶铁含量≤0.5%,滑石纯品位≥91.3%,CaO含量≤1%。

[0021]进一步的,所述步骤5)中粗选选用十二烷基磺酸钠做为捕收剂和起泡剂,用量为40g/吨原矿;扫选选用十二烷基磺酸钠作为捕收剂和起泡剂,用量20g/吨原矿;精选段不添加药剂。

[0022]与现有技术相比,本发明的有益效果是:

[0023]1)提高了资源利用率:本发明能够将原来滑石含量≤35%滑石矿固废再处理,回收到两个精矿产品分别是:(1)菱镁矿M46A级:MgO≥46%,CaO≤0.6%,SiO2≤0.6%;(2)滑石精矿:白度92、酸溶铁含量≤0.5%,滑石纯品位≥91.3%,CaO含量≤1%的高品位滑石精矿;

[0024]2)降本:通过优化浮选选矿流程和参数,减少了能源消耗,降低了生产成本;

[0025]3)环保效益显著:本发明采用可降解的浮选药剂,十二烷基磺酸钠为洗发水使用的环保型泡沫剂,本发明中用量仅为洗发水用量的50分之一,实现了滑石矿固废的综合利用率达到了65%以上,同时减少了尾矿堆存对环境的污染,具有良好的环保效益。

附图说明

[0026]图1是本发明实施例工艺流程图;

[0027]图2是本发明实施例浮选工艺流程图;

[0028]图3是本发明实施例中原矿的X射线衍射图谱;

具体实施方式

[0029]下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

[0030]为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的具体实施例作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的具体实施例是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些具体实施例获得其他的具体实施例。

[0031]通常在此处具体实施例中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以无数种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在具体实施例中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅表示本发明的选定实施例。

[0032]以下实施例采用辽宁鑫达滑石集团有限公司诚祥一矿,两次水选后尾矿为原矿。

[0033]见图1,是本发明一种滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺实施例工艺流程图,包括光学显微镜、X射线衍射分析仪、智能矿石分选机、破碎机、振筛机、立式搅拌磨和浮选机,滑石尾矿经光学显微镜、X射线衍射分析仪分类,依次通过智能矿石分选机、破碎机、振筛机、立式搅拌磨和浮选机处理,得到M46A级菱镁矿和滑石矿固废;浮选机是由一段粗选浮选机、三段扫选浮选机和两段精选浮选机组成的矿物加工工艺。

[0034]实施例中,智能矿石分选机为人工智能分选机或X光智能分选机中的任一种,优选人工智能分选机。破碎机为对辊破碎机、反击式破碎机、鄂式破碎机、圆锥式破碎机、重锤式破碎机中的任一种,优选对辊破碎机。振筛机为直线振动筛、圆振动筛、旋振筛、滚筒筛、摇摆筛、椭圆筛、多元高效筛、高幅筛、弛张筛、滚轴筛中的任一种,优选直线振动筛。立式搅拌磨为立式氧化锆球磨机、立式砂磨机、立式螺旋搅拌磨矿机中的任一种,优选立式氧化锆球磨机。浮选机的规格型号为达夫可勒(喷射-压气)式浮选机,六台浮选机组成的浮选机群按工艺路线分布见图2。

[0035]本发明一种滑石尾矿的高效综合利用处理工艺通过将矿物学分析、智能分选、破碎筛分、磨矿与浮选相结合,获得重量占比35%的M46A级菱镁矿、30%的滑石品味≥91.3%的滑石精矿和35%的滑石含量≤5%的滑石尾矿,减少65%以上的滑石矿固废排放量,得到(1)M46A级菱镁矿成分:Mg0≥46%,CaO≤0.6%,SiO2≤0.6%;(2)滑石精矿:白度92、酸溶铁含量≤0.5%,滑石纯品位≥91.3%,Ca0含量≤1%;其具体操作步骤如下:

[0036]1)原矿矿物学分析,通过实验设备对滑石含量低于35%滑石矿固废进行结构构造分析、主要化学成分分析、矿物组成及相对含量测定,得到重要矿物的嵌布特征、粒度分布特征以及解离度,为后续的选矿提供依据,滑石矿固废中矿物组成及相对含量见表1。

[0037]表1

[0038]

矿物名称相对含量,%矿物名称相对含量,%滑石2503磁黄铁矿0.34菱镁矿5568磷灰石031白云石1473磁铁矿021石英321其他049

[0039]见图3,原矿衍射结果表明,原矿中最主要的矿物是菱镁矿,其次是滑石和白云石,另有少量石英、磁铁矿、磁黄铁矿和磷灰石,以及微量的黄矿、长石、闪石和蛇纹石等。

[0040]2)智能预选,利用智能矿石分选机对滑石矿固废进行分类,得到重量占比35%的M46A级菱镁矿和滑石矿固废,通过不断优化分选参数,确保预选效果,提高后续选矿效率;试验例预选结果见表2;

[0041]表2

[0042]

[0043]通过智能预选可以选出35%M46A级菱镁矿精矿,所得菱镁矿M46A级的指标为:MgO≥46%,CaO≤0.6%,SiO2≤0.6%。

[0044]3)破碎筛分,对步骤2)选出滑石矿固废进行破碎,得到7mm筛下的破碎滑石矿固废;破碎筛分步骤可连续循环2次,直到破碎原矿品位稳定。见表3。

[0045]表3

[0046]

[0047]4)粉磨,用立式搅拌磨加工步骤3)所得的破碎滑石矿固废,获得0.074mm筛下占比65%的浓度50%的滑石矿固废矿浆,确保滑石与其他矿物的充分解离。以容积为2L的立式氧化锆球磨机为例,实验采用带有聚氨酯内衬的立式磨罐,大、中、小共计三种氧化锆球按照2:3:1的配比组成磨矿介质。在磨矿浓度为50%的情况下做磨矿曲线。粉磨粒度与浮选效果对应效果,见表4。

[0048]表4

[0049]

[0050]如表4可见,随着-0.074mm含量的增加,精矿中SiO2品位基本不变,SiO2回收率逐渐升高;当-0.074mm含量为50%时,SiO2回收率为77.68%,继续增加磨矿细度至-0.074mm含量占60%时,SiO2回收率提高约1个百分点,而此时CaO和Fe2O3回收率分别提升近3个百分点和约1个百分点。因此,精矿粉细度选定为-0.074mm含量占60%为好。

[0051]5)浮选,将步骤4)所得滑石矿固废矿浆流入搅拌槽,加入40g十二烷基磺酸钠/吨矿进行调浆;调浆后的矿浆进入粗选浮选机中进行滑石粗选,得滑石粗精矿;继续添加20g十二烷基磺酸钠/吨矿于扫选浮选机中进行扫选,得滑石扫选中矿和尾矿,滑石扫选中矿返回粗选再选,将滑石粗精矿进行两次精浮选得滑石精矿和精选中矿,滑石精矿为最终产品,精选中矿和扫选中矿依次返回上一浮选作业。

[0052]粗选选用十二烷基磺酸钠做为捕收剂和起泡剂,用量为40g/吨原矿;扫选选用十二烷基磺酸钠作为捕收剂和起泡剂,用量20g/吨原矿;精选段不添加药剂。

[0053]最终所得滑石精矿的指标为:白度92、酸溶铁含量≤0.5%,滑石纯品位≥91.3%,CaO含量≤1%。本发明实施例选出滑石精矿、原矿和尾矿数据见表5。

[0054]表5

[0055]

[0056]尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

说明书附图(3)

声明:
“滑石矿固废的高效综合利用矿物加工工艺” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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