一種處理含鎢褐鐵礦的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種處理含鎢褐鐵礦的方法，該方法是先將含鎢褐鐵礦進(jìn)行浮選脫除含硅礦物，得到含鎢褐鐵精礦；所得含鎢褐鐵精礦與焦炭及還原焙燒強(qiáng)化劑混合后，進(jìn)行還原焙燒，還原焙燒所得產(chǎn)物經(jīng)研磨后進(jìn)行中性浸出，得到鎢酸鹽溶液和浸出渣；所得浸出渣采用磁場進(jìn)行磁選分離，得到鐵精礦和有價金屬尾礦；該方法使用的設(shè)備簡單，流程短，操作簡便，經(jīng)濟(jì)可靠，且實現(xiàn)了低品位含鎢褐鐵礦中有價元素的高效富集和選擇性分離，有效提高含鎢褐鐵礦資源綜合利用效率。
【專利說明】一種處理含鎢褐鐵礦的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種處理含鎢褐鐵礦的方法，具體涉及一種高效提取含鎢褐鐵礦中鎢元素，同時綜合回收鐵、錳、銅、鉍、鈷等有價金屬元素的新方法，屬于資源綜合利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國鎢礦資源豐富在世界上長期保持優(yōu)勢地位，目前是世界最大的鎢生產(chǎn)國、消費國和供應(yīng)國。國外主要開發(fā)白鎢礦，中國長期以來主要開采黑鎢礦資源，黑鎢礦礦床多為急傾斜薄礦脈，具有質(zhì)量好、易采、易選的優(yōu)勢，且相對集中于華南地區(qū)，便于開發(fā)利用。但經(jīng)過上百年的開采，黑鎢礦資源日漸減少、入選品位逐年下降。隨著白鎢礦、混合礦選礦技術(shù)的發(fā)展，中國逐步展開了對白鎢礦及混合礦資源的開發(fā)利用，極大促進(jìn)了我國鎢產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而對于次生鎢礦物的開發(fā)利用尚處于空白，比如由于地質(zhì)構(gòu)造動力作用和風(fēng)化作用使白鎢礦和黑鎢礦氧化形成的鎢華、鐵鎢華和含鎢褐鐵礦、含鎢褐錳礦等。
[0003]對于含鎢褐鐵礦常規(guī)選礦方法(重選、磁選、浮選)均難達(dá)到選別效果，難以實現(xiàn)有價資源的綜合回收利用。含鎢褐鐵礦粒度分析結(jié)果表明礦石風(fēng)化嚴(yán)重，極易破碎，在各粒級中基本上均勻分布；含鎢褐鐵礦鎢物相結(jié)果顯示:鎢主要以含鎢褐鐵礦形式存在，同時含有少量鎢華、白鎢礦、黑鎢礦；科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)含鎢褐鐵礦在形成過程中，大量氫氧化鐵膠體吸附了風(fēng)化礦溶液中的鎢酸根負(fù)離子，經(jīng)脫水干燥后形成形態(tài)不一，呈鮞狀、腎狀及皮殼狀、薄膜狀產(chǎn)出的含鎢褐鐵礦。因此采用物理選礦方法難以回收這部分鎢，只有通過物理選礦方法富集褐鐵礦，再采用水冶法從褐鐵礦中提取鎢。
[0004]隨著黑鶴礦、白鶴礦等易選鶴資源的枯竭，以含鶴揭鐵礦為代表的含鶴次生礦資源將取代其成為重要的鎢資源，因此，有針對性的開發(fā)一種對含鎢褐鐵礦等鎢資源綜合利用行之有效的新方法，使環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益相統(tǒng)一，對于我國鎢產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中含鎢褐鐵礦常規(guī)選礦方法(重選、磁選、浮選)均難達(dá)到選別效果，不能實現(xiàn)有價資源的綜合回收利用，目的是在于提供一種流程簡單，操作簡便，經(jīng)濟(jì)實用，且能有效實現(xiàn)低品位含鎢褐鐵礦中有價元素的高效富集和選擇性分離的方法，該方法能有效提聞含鶴揭鐵礦資源的綜合利用效率。
[0006]本發(fā)明提供了一種處理含鎢褐鐵礦的方法，該方法是先將含鎢褐鐵礦進(jìn)行浮選脫除含硅礦物，得到含鎢褐鐵精礦；所得含鎢褐鐵精礦與焦炭按質(zhì)量比3?5:1混合，再加入含鎢褐鐵精礦和焦炭總質(zhì)量10?20%的還原焙燒強(qiáng)化劑后，置于800?900°C環(huán)境中，還原焙燒30?60min;還原焙燒所得產(chǎn)物經(jīng)研磨后進(jìn)行中性浸出，得到鎢酸鹽溶液和浸出渣，浸出渣采用磁場進(jìn)行磁選分離，得到鐵精礦和有價金屬尾礦；所述的還原焙燒強(qiáng)化劑為氧化鈣、方解石、氫氧化鈉、硝酸鉀、硫酸鉀、過氧化鈉、過氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硝酸鈉、硫酸鈉、亞硫酸鈉、腐殖酸鈉、羧甲基纖維素鈉中的一種或幾種。[0007]所述的浮選是在含鎢褐鐵礦中加入褐鐵礦抑制劑后，調(diào)節(jié)pH為4?6，采用捕收劑進(jìn)行含硅礦物的浮選分離；所述的含硅礦物主要為石英及硅酸鹽礦物。
[0008]所述的褐鐵礦抑制劑為腐植酸鈉(用量為200?800g/t含鎢褐鐵礦)、羧甲基纖維素鈉(用量為50?200g/t含鎢褐鐵礦)、苛性淀粉(用量為200?800g/t含鎢褐鐵礦)中的一種或幾種，同時選用幾種褐鐵礦抑制劑時用量按一定比例適當(dāng)調(diào)配。
[0009]所述的捕收劑為十二胺、季銨鹽、季鱗鹽中的一種或幾種；所述捕收劑的用量為50?200g/t含鎢褐鐵礦。
[0010]所述的研磨直到-0.074mm (通過200目篩以下的物料)顆粒含量不少于70%。
[0011]所述的中性浸出是在40?50°C，浸出15?30min，其中，固液體積比為1:5?8。
[0012]所述的磁場強(qiáng)度為300?500GS。
[0013]所述的鐵精礦含鐵率不低于60%。
[0014]所述的有價金屬尾礦為主要含錳、銅、鋅、鉍、鈷在內(nèi)的混合礦物。
[0015]所述的含鎢褐鐵礦含鎢0.5?10wt%，含鐵20?45wt%。
[0016]本發(fā)明的處理含鎢褐鐵礦的方法，包括以下步驟:
[0017]第一步:浮選脫硅
[0018]以十二胺、季銨鹽、季鱗鹽中的一種或幾種作捕收劑(用量為50?200g/t含鎢褐鐵礦)，用硫酸或鹽酸調(diào)整pH為4?6，以腐植酸鈉(用量為200?800g/t含鎢褐鐵礦)、羧甲基纖維素鈉(用量為50?200g/t含鎢褐鐵礦)、苛性淀粉(用量為200?800g/t含鎢褐鐵礦)中的一種或幾種作褐鐵礦抑制劑，進(jìn)行浮選脫除含硅礦物；
[0019]第二步:強(qiáng)化還原焙燒
[0020]將第一步脫硅后的含鎢褐鐵礦精礦與焦炭按質(zhì)量比3?5:1混合均勻，再加入含鎢褐鐵礦精礦和焦炭質(zhì)量混合物總質(zhì)量10?20%的還原焙燒強(qiáng)化劑(包括氧化鈣、方解石、氫氧化鈉、硝酸鉀、硫酸鉀、過氧化鈉、過氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硝酸鈉、硫酸鈉、亞硫酸鈉、腐殖酸鈉、羧甲基纖維素鈉等中的一種或幾種)，進(jìn)一步混合均勻；將所得混合物至于溫度為800?900°C的焙燒爐(回轉(zhuǎn)窯、豎爐、沸騰爐或馬弗爐)中還原焙燒30?60min ；
[0021]第三步:中性浸出
[0022]將第二步焙燒所得的產(chǎn)物經(jīng)磨機(jī)研磨至-0.074mm顆粒占70%以上，按固液體積比1:5?8的進(jìn)行中性浸出(浸出溫度40?50°C，浸出時間15?30min)，固液分離，所得液體即為鶴酸鹽溶液，固體為浸出洛；
[0023]第四步:磁選分離
[0024]將第三步所得浸出渣在300?500GS磁場中進(jìn)行磁選分離，所得精礦為鐵精礦(含鐵率不低于60%)，所得尾礦為富含錳、銅、鋅、鉍、鈷等有價元素的混合產(chǎn)品。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明方法是將浮選脫硅、還原磁化焙燒、中性浸出、磁選分離四步工藝完美結(jié)合，是針對低品位的含鎢褐鐵礦專門設(shè)計出一種選礦分離方法，能將低品位的含鎢褐鐵礦有效分離出鎢、鐵等精礦，大大提高了含鎢褐鐵礦資源綜合利用效率。本發(fā)明方法先采用反浮選技術(shù)將含鎢褐鐵礦中的硅酸鹽礦物完全或大部分脫除，大大降低了下一步焙燒過程中焙燒強(qiáng)化劑消耗量，提高了磁選過程中有價金屬尾礦的品位；脫硅后的含鎢褐鐵礦精礦在還原焙燒強(qiáng)化劑的輔助下，在一定溫度下焙燒一段時間，使得風(fēng)化白鎢礦、黑鎢礦以及以晶格取代形式存在于褐鐵礦中的鎢元素轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苕u酸鹽，且弱磁性的褐鐵礦轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)磁性磁鐵礦，同時，焙燒產(chǎn)物可以在中性液中浸出獲得富含鎢元素的鎢酸鹽溶液，濾渣可以通過弱磁選獲得含鐵率不低于60%的鐵精礦，錳、銅、鉍、鈷等有價元素富集在非磁性產(chǎn)品中，實現(xiàn)了含鎢褐鐵礦中有價元素的高效富集及選擇性分離。此外，本發(fā)明方法采用的設(shè)備、流程、操作簡單，經(jīng)濟(jì)可靠，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0026]以下實施例旨在進(jìn)一步說明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0027]實施例1
[0028]利用本工藝方法處理含鐵41wt%、含鎢1.8wt%的含鎢褐鐵礦。以十二胺作捕收劑(100g/t),以稀硫酸調(diào)整PH4.5，以腐植酸鈉(500g/t)作抑制劑，進(jìn)行浮選脫硅，將含鎢褐鐵礦浮選精礦與焦炭按5:1的質(zhì)量比例混合，還原焙燒強(qiáng)化劑亞硫酸鈉的用量為含鎢褐鐵礦浮選精礦與焦炭混合物質(zhì)量的20%，焙燒溫度850°C，焙燒時間為45min，將焙燒所得的產(chǎn)品經(jīng)磨機(jī)研磨至-0.074mm顆粒占70%，按固液體積比1:5的比例進(jìn)行中性浸出，浸出溫度50°C，浸出時間30min，所得液體即為鎢酸鹽溶液，浸出渣在400GS磁場中進(jìn)行磁選分離，所得精礦為鐵精礦，所得尾礦為富含錳、銅、鋅、鉍、鈷等有價元素的混合產(chǎn)品(實驗結(jié)果如表I)。
[0029]表1含鎢褐鐵礦分離試驗結(jié)果(焙燒溫度850°C )
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種處理含鎢褐鐵礦的方法，其特征在于，先將含鎢褐鐵礦進(jìn)行浮選脫除含硅礦物，得到含鎢褐鐵精礦；所得含鎢褐鐵精礦與焦炭按質(zhì)量比3?5:1混合，再加入含鎢褐鐵精礦和焦炭總質(zhì)量10?20%的還原焙燒強(qiáng)化劑后，置于800?900°C環(huán)境中，還原焙燒30?60min ;還原焙燒所得產(chǎn)物經(jīng)研磨后進(jìn)行中性浸出，得到鎢酸鹽溶液和浸出渣，浸出渣采用磁場進(jìn)行磁選分離，得到鐵精礦和有價金屬尾礦；所述的還原焙燒強(qiáng)化劑為氧化鈣、方解石、氫氧化鈉、硝酸鉀、硫酸鉀、過氧化鈉、過氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硝酸鈉、硫酸鈉、亞硫酸鈉、腐殖酸鈉、羧甲基纖維素鈉中的一種或幾種。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的浮選是在含鎢褐鐵礦中加入褐鐵礦抑制劑后，調(diào)節(jié)PH為4?6，采用捕收劑進(jìn)行含硅礦物的浮選分離。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的褐鐵礦抑制劑為腐植酸鈉、羧甲基纖維素鈉、苛性淀粉中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的捕收劑為十二胺、季銨鹽、季鱗鹽中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的研磨直到-0.074mm顆粒含量不少于70%。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的中性浸出是在40?50°C,浸出15?30min，其中，固液體積比為1:5?8。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的磁場強(qiáng)度為300?500GS。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的有價金屬尾礦為主要含錳、銅、鋅、鉍、鈷在內(nèi)的混合礦物。
【文檔編號】B03C1/015GK103611633SQ201310593875
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】孫偉, 韓海生, 劉文莉, 唐鴻鵠 申請人:中南大學(xué)