本发明涉及磁铁矿提纯技术领域，具体涉及一种超纯铁精粉的制备方法。
背景技术：
超纯铁精粉是一种铁矿石选矿深加工产品，又是一种新型功能性材料（
新材料）高科技产品，具有纯度高，有害杂质少等优点，其tfe≥71.5%，盐酸不溶物≤0.3%。超纯铁精粉主要用于：金属化球团的生产，直接轧制钢材、磁性材料、废水处理、化工颜料、蓄电池、高纯度海绵铁、冶炼特种钢、熔融还原法生产液态生铁、
粉末冶金等领域。由于盐酸不溶物aic降低到还原冶炼过程，不需加以脱除的程度，从而简化了直接还原技术，为直接还原生铁创造了有利条件，生产出的还原铁粉具有发达的海绵体结构，颗粒更加疏松多孔，在很大程度上提高粉末冶金制品的成型性和压缩性，改善铁粉压坯的烧结性能，在节材省能、改进质量、提高产量方面更具有潜力。
磁铁矿是一种晶体呈八面体、十二面体的氧化物类矿物磁铁矿的矿石，因具强磁性，磁铁矿通常采用“破碎-阶段磨矿-磁选的方法选别。现存的进一步提纯磁选精矿制备超纯铁精粉的方法主要为
浮选，但是
浮选药剂成本高，产生的浮选泡沫粘度大，难消泡，污染环境。
技术实现要素：
本发明提出了一种超纯铁精粉的制备方法，该方法采用阶段磨矿，阶段磁选和离心提纯的方法，与传统的铁精矿球磨+磁选+浮选的方法相比，其成本低，对环境的伤害小。
实现本发明的技术方案是：
一种超纯铁精粉的制备方法，步骤如下：
（1）将磁铁矿矿石破碎成15mm以下的颗粒，得到破碎后小颗粒；
（2）将步骤（1）中得到的破碎后小颗粒进行阶段磨矿和阶段磁选，得到tfe品位70%以上的铁精矿；
（3）将步骤（2）得到的铁精矿泵入离心机精选，离心精矿脱水得到超纯铁精粉。
所述步骤（2）中阶段磨矿和阶段磁选的具体步骤如下：
（a）将破碎后小颗粒送入球磨机进行一段球磨，球磨后矿浆泵入磁滚筒进行一段磁选，得到一段磁选精矿；
（b）将一段磁选精矿送入搅拌桶调浆，然后泵入球磨机进行二段球磨，球磨后的矿浆泵入搅拌桶中调浆，将调浆后的悬浊液缓缓泵入磁选柱，通过磁选柱进行二段磁选；
（c）将步骤（b）得到的二段磁选精矿泵入球磨机进行三段球磨，球磨后的矿浆泵入搅拌桶中调浆，将调浆后的悬浊液缓缓泵入磁选柱，通过磁选柱进行三段磁选。
所述步骤（a）一段球磨磨矿细度在200目以下的占95%以上，一段磁选精矿铁收率在95%以上，铁品位为65%以上。
所述步骤（b）中二段球磨磨矿细度为325目以下颗粒占92%以上，二段磁选精矿收率为89%以上，铁品位69%以上。
所述步骤（c）中三段球磨磨矿细度为325目以下颗粒占98%以上，三段磁选精矿收率96%以上，铁品位70%以上。
所述步骤（3）中三段磁选精矿输送入搅拌桶调浆，矿物浓度调至2-10%，搅拌均匀后的悬浮液泵入离心机进行离心分离，离心机转速250-650rpm，漂洗水流量1-8l/min，漂洗1-8min，得到铁品位72.2%以上的精矿，盐酸不溶物≤0.3%。
本发明的有益效果是：相对于传统的破碎-球磨-磁选-浮选提纯工艺，本方法根据磁铁矿中各相磁性与比重不同，通过分段球磨+分段磁选，去除大部分的云母、脉石等杂质，且四氧化三铁与脉石等杂质解离完全，再经过离心进行深度提纯，使比重较大的四氧化三铁和比重较小的杂质分层。该方法没有浮选药剂污染环境，且成本低，所得的超纯铁精粉产品纯度高，tfe品位72.2%以上，盐酸不溶物≤0.15%。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种超纯铁精粉的制备方法，包括以下具体步骤：
第一步：将品位21.2%的磁铁矿矿石输送进鄂破机鄂破，鄂破后的碎片转送至对辊机，破碎后的颗粒过筛，将15mm以上的大颗粒返回对辊继续破碎，至所用颗粒均在15mm以下；
第二步：将破碎后的15mm以下小颗粒输送进入球磨机进行一段球磨，磨矿细度在200目以下的占95.13%，球磨后的矿浆泵入磁滚筒，磁选精矿铁收率在95.26%，得到铁品位67.1%的精矿；
第三步：将一段磁选所得精矿进入搅拌桶调浆，然后泵入球磨机进行二段球磨，磨矿细度为325目以下颗粒占92.1%，球磨后的矿浆泵入搅拌桶中调浆，将调浆后的悬浊液缓缓泵入磁选柱，通过磁选柱进行二段磁选，磁选精矿收率为89.32%，铁品位69.23%，磁选
尾矿并入尾泥中；
第四步：将二段磁选所得精矿泵入球磨机进行三段球磨，磨矿细度为325目以下颗粒占98.3%，球磨后的矿浆泵入搅拌桶中调浆，将调浆后的悬浊液缓缓泵入磁选柱，通过磁选柱进行三段磁选，磁选精矿收率96.19%，铁品位70.51%，磁选尾矿并入尾泥中；
第五步：将所得三段磁选精矿输送入搅拌桶调浆，使矿物浓度调至2%，搅拌均匀后的悬浮液泵入离心机进行离心分离，离心机转速250rpm，漂洗水流量1l/min，漂洗1min，得到铁品位为72.20%的精矿，将离心尾矿返回的第四步的搅拌桶，再次进行磁选，通过检测，该超纯铁精粉盐酸不溶物=0.15%＜0.3%。
实施例2
一种超纯铁精粉的制备方法，包括以下具体步骤：
第一步：将品位21.2%的磁铁矿矿石输送进鄂破机鄂破，鄂破后的碎片转送至对辊机，破碎后的颗粒过筛，将15mm以上的大颗粒返回对辊继续破碎，至所用颗粒均在15mm以下；
第二步：将破碎后的15mm以下小颗粒输送进入球磨机进行一段球磨，磨矿细度在200目以下的占96.20%，球磨后的矿浆泵入磁滚筒，磁选精矿铁收率在96.13%，得到铁品位66.7%的精矿；
第三步：将一段磁选所得精矿进入搅拌桶调浆，然后泵入球磨机进行二段球磨，磨矿细度为325目以下颗粒占93.2%，球磨后的矿浆泵入搅拌桶中调浆，将调浆后的悬浊液缓缓泵入磁选柱，通过磁选柱进行二段磁选，磁选精矿收率为91.17%，铁品位69.31%，磁选尾矿并入尾泥中；
第四步：将二段磁选所得精矿泵入球磨机进行三段球磨，磨矿细度为325目以下颗粒占98.9%，球磨后的矿浆泵入搅拌桶中调浆，将调浆后的悬浊液缓缓泵入磁选柱，通过磁选柱进行三段磁选，磁选精矿收率98.19%，铁品位70.31%，磁选尾矿并入尾泥中；
第五步：将所得三段磁选精矿输送入搅拌桶调浆，使矿物浓度调至10%，搅拌均匀后的悬浮液泵入离心机进行离心分离，离心机转速650rpm，漂洗水流量8l/min，漂洗8min，得到铁品位为72.21%的精矿，将离心尾矿返回的第四步的搅拌桶，再次进行磁选，通过检测，该超纯铁精粉盐酸不溶物=0.14%＜0.3%。
实施例3
一种超纯铁精粉的制备方法，包括以下具体步骤：
第一步：将品位21.2%的磁铁矿矿石输送进鄂破机鄂破，鄂破后的碎片转送至对辊机，破碎后的颗粒过筛，将15mm以上的大颗粒返回对辊继续破碎，至所用颗粒均在15mm以下；
第二步：将破碎后的15mm以下小颗粒输送进入球磨机进行一段球磨，磨矿细度在200目以下的占95.20%，球磨后的矿浆泵入磁滚筒，磁选精矿铁收率在96.27%，得到铁品位66.3%的精矿；
第三步：将一段磁选所得精矿进入搅拌桶调浆，然后泵入球磨机进行二段球磨，磨矿细度为325目以下颗粒占92.5%，球磨后的矿浆泵入搅拌桶中调浆，将调浆后的悬浊液缓缓泵入磁选柱，通过磁选柱进行二段磁选，磁选精矿收率为93.10%，铁品位69.03%，磁选尾矿并入尾泥中；
第四步：将二段磁选所得精矿泵入球磨机进行三段球磨，磨矿细度为325目以下颗粒占98.1%，球磨后的矿浆泵入搅拌桶中调浆，将调浆后的悬浊液缓缓泵入磁选柱，通过磁选柱进行三段磁选，磁选精矿收率98.12%，铁品位70.29%，磁选尾矿并入尾泥中；
第五步：将所得三段磁选精矿输送入搅拌桶调浆，使矿物浓度调至6%，搅拌均匀后的悬浮液泵入离心机进行离心分离，离心机转速450rpm，漂洗水流量5l/min，漂洗5min，得到铁品位为72.21%的精矿，将离心尾矿返回的第四步的搅拌桶，再次进行磁选，通过检测，该超纯铁精粉盐酸不溶物=0.14%＜0.3%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种超纯铁精粉的制备方法，其特征在于步骤如下：
（1）将磁铁矿矿石破碎成15mm以下的颗粒，得到破碎后小颗粒；
（2）将步骤（1）中得到的破碎后小颗粒进行阶段磨矿和阶段磁选，得到tfe品位70%以上的铁精矿；
（3）将步骤（2）得到的铁精矿泵入离心机精选，离心精矿脱水得到超纯铁精粉。
2.根据权利要求1所述的超纯铁精粉的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中阶段磨矿和阶段磁选的具体步骤如下：
（a）将破碎后小颗粒送入球磨机进行一段球磨，球磨后矿浆泵入磁滚筒进行一段磁选，得到一段磁选精矿；
（b）将一段磁选精矿送入搅拌桶调浆，然后泵入球磨机进行二段球磨，球磨后的矿浆泵入搅拌桶中调浆，将调浆后的悬浊液缓缓泵入磁选柱，通过磁选柱进行二段磁选；
（c）将步骤（b）得到的二段磁选精矿泵入球磨机进行三段球磨，球磨后的矿浆泵入搅拌桶中调浆，将调浆后的悬浊液缓缓泵入磁选柱，通过磁选柱进行三段磁选。
3.根据权利要求2所述的超纯铁精粉的制备方法，其特征在于：所述步骤（a）一段球磨磨矿细度在200目以下的占95%以上，一段磁选精矿铁收率在95%以上，铁品位为65%以上。
4.根据权利要求2所述的超纯铁精粉的制备方法，其特征在于：所述步骤（b）中二段球磨磨矿细度为325目以下颗粒占92%以上，二段磁选精矿收率为89%以上，铁品位69%以上。
5.根据权利要求2所述的超纯铁精粉的制备方法，其特征在于：所述步骤（c）中三段球磨磨矿细度为325目以下颗粒占98%以上，三段磁选精矿收率96%以上，铁品位70%以上。
6.根据权利要求2所述的超纯铁精粉的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中三段磁选精矿输送入搅拌桶调浆，矿物浓度调至2-10%，搅拌均匀后的悬浮液泵入离心机进行离心分离，离心机转速250-650rpm，漂洗水流量1-8l/min，漂洗1-8min，得到铁品位72.2%以上的精矿，盐酸不溶物≤0.3%。
技术总结
本发明提供了一种超纯铁精粉的制备方法，步骤如下：（1）将磁铁矿矿石破碎成15mm以下的颗粒，得到破碎后小颗粒；（2）将步骤（1）中得到的破碎后小颗粒进行阶段磨矿和阶段磁选，得到TFe品位70%以上的铁精矿；（3）将步骤（2）得到的铁精矿泵入离心机精选，得到超纯铁精粉。该方法采用阶段磨矿，阶段磁选和离心提纯的方法，与传统的铁精矿球磨+磁选+浮选的方法相比，其成本低，对环境的伤害小。
技术研发人员：郭强;邵大伟;朱顺伟;李永利;张曦
受保护的技术使用者：郑州中科新兴产业技术研究院;中国科学院过程工程研究所
技术研发日：2019.11.20
技术公布日：2020.04.03
本发明涉及化工领域，具体而言，本发明涉及处理生产高锰酸钾产生的废渣的方法。
背景技术：
高锰酸钾生产过程中主要会产生压滤渣和苛化渣两种废渣。然而，现有的处理高锰酸钾生产废渣的方法仍有待改进。
技术实现要素：
本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现而提出的：
高锰酸钾生产压滤渣中的锰含量较高，直接弃渣不仅需要投资修建渣场，还存在锰资源浪费的问题。而苛化渣属于碱渣，修建危险化学品渣场的成本高，且存在环保风险。
鉴于此，本发明的目的在于提出处理生产高锰酸钾产生的废渣的方法。该方法可以将生产高锰酸钾产生的压滤渣和苛化渣进行综合利用，具有显著的经济效益和环境效益。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理生产高锰酸钾产生的废渣的方法。根据本发明的实施例，所述废渣包括压滤渣和苛化渣，所述方法包括：将所述压滤渣进行选矿处理，以便得到精矿和尾矿；将所述尾矿与所述苛化渣混合，并用于对锅炉烟气进行脱硫，以便得到脱硫后尾渣；将所述脱硫后尾渣用于铁合金冶炼。
根据本发明实施例的处理生产高锰酸钾产生的废渣的方法，将压滤渣进行锰矿选矿处理，得到的高锰含量的精矿可用于销售或作为生产高锰酸钾的原料，选矿得到的尾矿与苛化渣成分类似，可与苛化渣混合用于对锅炉烟气进行脱硫，并将得到的脱硫后尾渣作为辅料用于铁合金的冶炼。由此，本发明的处理生产高锰酸钾产生的废渣的方法可以对高锰酸钾生产废渣进行综合利用，不但能解决废渣堆放成本高、资源浪费的问题，还可以将废渣进行资源化利用，且不产生二次废渣、废气或废水，具有显著的经济效益和环境效益。
另外，根据本发明上述实施例的处理生产高锰酸钾产生的废渣的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述压滤渣包括锰氧化物、钙氧化物、镁和硅。
在本发明的一些实施例中，所述压滤渣中二氧化锰的含量不低于20wt％。
在本发明的一些实施例中，所述精矿中二氧化锰的含量不低于40wt％。
在本发明的一些实施例中，所述苛化渣包括碳酸钙和氢氧化钙。
在本发明的一些实施例中，所述尾矿与所述苛化渣按照质量比1:0.75～1.45进行混合。
在本发明的一些实施例中，所述脱硫后尾渣包括碳酸钙和亚硫酸钙。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的处理生产高锰酸钾产生的废渣的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理生产高锰酸钾产生的废渣的方法。根据本发明的实施例，所述废渣包括压滤渣和苛化渣，所述方法包括：将压滤渣进行选矿处理，以便得到精矿和尾矿；将尾矿与苛化渣混合，并用于对锅炉烟气进行脱硫，以便得到脱硫后尾渣；将脱硫后尾渣用于铁合金冶炼。
下面参考图1对根据本发明实施例的处理生产高锰酸钾产生的废渣的方法进行详细描述。根据本发明的实施例，该方法包括：
s100：将压滤渣进行选矿处理
该步骤中，将压滤渣进行选矿处理，以便得到精矿和尾矿。根据本发明的实施例，压滤渣是生产高锰酸钾过程中氧化工序后将锰酸钾晶体用淡碱液溶解，然后压滤产生的废渣。根据本发明的具体实施例，压滤渣包括锰氧化物、钙氧化物、镁和硅。通过将压滤渣进行选矿处理，可以得到高二氧化锰含量的精矿，该精矿可再与高锰含量的锰矿混合配成可以销售的锰粉产品。
需要说明的是，上述选矿处理的操作条件不受特别限制，可以采用本领域技术人员熟知的常规方法。
根据本发明的具体实施例，压滤渣中二氧化锰的含量不低于20wt％。压滤渣中仍含有较高含量的二氧化锰，可通过选矿处理对压滤渣中的二氧化锰进行回收利用。
根据本发明的具体实施例，选矿得到的精矿中二氧化锰的含量不低于40wt％。由此，可以进一步提高精矿的利用价值。而对于二氧化锰含量大于45wt％的精矿，可以直接作为锰粉产品销售。
s200：将尾矿与苛化渣混合
该步骤中，将尾矿与苛化渣混合，并用于对锅炉烟气进行脱硫，以便得到脱硫后尾渣。根据本发明的具体实施例，苛化渣包括碳酸钙和氢氧化钙，而压滤渣选矿得到的尾矿与苛化渣成分相似，可以将尾矿与苛化渣混合用于对锅炉烟气进行脱硫，从而实现尾矿与苛化渣的资源化利用。
根据本发明的具体实施例，上述尾矿与苛化渣可以按照质量比1:0.75～1.45进行混合。由此，可以进一步提高混料的脱硫效率。当苛化渣与尾矿的相对量小于0.75时，由于混合渣整体碱含量较低，会影响烟气脱硫效果；当苛化渣与尾矿的相对量大于1.45时，会引起尾矿相对过剩，过剩的尾矿需要另行处理。
s300：将脱硫后尾渣用于铁合金冶炼
该步骤中，将脱硫后尾渣用于铁合金冶炼。根据本发明的具体实施例，脱硫后尾渣的主要成分为碳酸钙和亚硫酸钙。由此，可以将脱硫后尾渣作为辅料用于铁合金的冶炼。
根据本发明实施例的处理生产高锰酸钾产生的废渣的方法，将压滤渣进行锰矿选矿处理，得到的高锰含量的精矿可用于销售或作为生产高锰酸钾的原料，选矿得到的尾矿与苛化渣成分类似，可与苛化渣混合用于对锅炉烟气进行脱硫，并将得到的脱硫后尾渣作为辅料用于铁合金的冶炼。由此，本发明的处理生产高锰酸钾产生的废渣的方法可以对高锰酸钾生产废渣进行综合利用，不但能解决废渣堆放成本高、资源浪费的问题，还可以将废渣进行资源化利用，处理流程中产生的废水可循环使用，不产生二次废渣、废气或废水，具有显著的经济效益和环境效益。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
技术特征：
技术总结
本发明公开了处理生产高锰酸钾产生的废渣的方法，所述废渣包括压滤渣和苛化渣，所述方法包括：将所述压滤渣进行选矿处理，以便得到精矿和尾矿；将所述尾矿与所述苛化渣混合，并用于对锅炉烟气进行脱硫，以便得到脱硫后尾渣；将所述脱硫后尾渣用于铁合金冶炼。该方法可以将生产高锰酸钾产生的压滤渣和苛化渣进行综合利用，具有显著的经济效益和环境效益。
技术研发人员：李宗有;王建波;张勇;刘大雄;彭东;王伟;黄云才;王保全;陈先祎;夏宇
受保护的技术使用者：云南建水锰矿有限责任公司
技术研发日：2017.12.12
技术公布日：2019.06.21
声明：
“处理生产高锰酸钾产生的废渣的方法与流程” 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。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：云南建水锰矿有限责任公司
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2024年08月07日 ~ 09日 
