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一种含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法.pdf

  • 上传人:111****11
  • 文档编号:5841623
  • 上传时间:2019-03-24
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  • 大小:1,021.79KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201610242941.5

    申请日:

    2016.04.19

    公开号:

    CN105964393A

    公开日:

    2016.09.28

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情:

    实质审查的生效IPC(主分类):B03B 9/00申请日:20160419|||公开

    IPC分类号:

    B03B9/00; B03D1/002; B03D101/06(2006.01)N; B03D103/02(2006.01)N

    主分类号:

    B03B9/00

    申请人:

    攀钢集团矿业有限公司

    发明人:

    王勇; 王洪彬; 王勇; 张春; 吴雪红; 伍娟娟; 李韦韦

    地址:

    617063 四川省攀枝花市东区瓜子坪

    优先权:

    专利代理机构:

    北京润平知识产权代理有限公司 11283

    代理人:

    韩冰;李婉婉

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    内容摘要

    本发明公开了一种含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法。该方法包括以下步骤:S1、以含硫钒钛铁精矿为原料配制粗选浆料,并对粗选浆料进行粗选浮选,以得到粗选浮选精矿和粗选浮选尾矿,所述粗选浆料中相对于1吨固体成分的含硫钒钛铁精矿,添加以H2SO4计500g~1500g的硫酸;S2、以粗选浮选尾矿为原料配制扫选浆料,并对扫选浆料进行一次或多次扫选浮选以得到脱硫钒钛铁精矿,且至少第一次扫选浮选选出的精矿返回加入至粗选浆料中;S3、以粗选浮选精矿为原料配制精选浆料,并对所述精选浆料进行一次或多次精选浮选,得到硫钴精矿。该方法能够在生产硫含量较低的脱硫钒钛铁精矿的同时,生产硫钴精矿。

    权利要求书

    1.一种含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法,其特征在于,所
    述方法包括以下步骤:
    S1、以含硫钒钛铁精矿为原料配制粗选浆料,并对所述粗选浆料进行粗
    选浮选,以得到粗选浮选精矿和粗选浮选尾矿;所述粗选浆料中相对于1吨
    固体成分的所述含硫钒钛铁精矿,添加以H2SO4计500g~1500g的硫酸;
    S2、以所述粗选浮选尾矿为原料配制扫选浆料,并对所述扫选浆料进行
    一次或多次扫选浮选以得到脱硫钒钛铁精矿;对所述扫选浆料进行一次或多
    次扫选浮选的步骤中,且至少第一次扫选浮选选出的精矿返回加入至所述粗
    选浆料中;
    S3、以所述粗选浮选精矿为原料配制精选浆料,并对所述精选浆料进行
    一次或多次精选浮选,得到硫钴精矿。
    2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述S1中以含硫钒钛铁精矿为
    原料配制粗选浆料的步骤包括:将含硫钒钛铁精矿和水混合配制成固体成分
    含量为35wt%~60wt%的浆料,并基于1吨固体成分的所述含硫钒钛铁精
    矿,向所述含硫钒钛铁精矿的浆料中添加以H2SO4计500g~1500g的硫酸、
    300g~600g的捕收剂和25g~75g的起泡剂以得到所述粗选浆料。
    3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述S2中配制扫选浆料的步骤
    包括:将所述粗选浮选尾矿配制为固体成分含量为15wt%~55wt%的浆料;
    并基于1吨固体成分的所述粗选浮选尾矿,向所述粗选浮选尾矿的浆料中添
    加100g~600g的捕收剂以得到所述扫选浆料。
    4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述S2中对所述扫选浆料进行
    两次扫选浮选,且第一次扫选浮选选出的精矿返回加入至所述粗选浆料中,
    尾矿进入第二次扫选浮选;第二次扫选浮选选出的精矿返回加入至所述扫选
    浆料,尾矿即为所述脱硫钒钛铁精矿。
    5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述S3中的精选浆料中相对于
    1吨固体成分的所述粗选浮选精矿,添加以H2SO4计2000g~4000g的硫酸;
    且对所述精选浆料进行一次或多次精选浮选的步骤中,至少第一次精选浮选
    选出的尾矿返回加入至所述粗选浆料中。
    6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述S3中以所述粗选浮选精矿
    为原料配制精选浆料的步骤包括:将所述粗选浮选精矿配制成固体成分含量
    为25wt%~55wt%的浆料;并基于1吨固体成分的所述粗选浮选精矿,向所
    述粗选浮选精矿的浆料中添加以H2SO4计2000g~4000g的硫酸、300g~600g
    的捕收剂和25g~75g的起泡剂以得到所述精选浆料。
    7.根据权利要求5所述的方法,其中,所述S3中对所述精选浆料进行
    三次精选浮选,且第一次精选浮选选出的精矿进入第二次精选浮选,尾矿返
    回加入至所述粗选浆料中;所述第二次精选浮选选出的精矿进入第三次精选
    浮选,尾矿返回加入至所述第一次精选浆料中;所述第三次精选浮选选出的
    精矿即为所述硫钴精矿,尾矿返回至所述第二次精选浮选。
    8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法,其中,以所述含硫钒
    钛铁精矿100重量%为基准,其中细度为-0.045mm的颗粒为总量的
    60wt%-90wt%。
    9.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法,其中,所述硫酸为浓
    度在2wt%~10wt%范围内的硫酸。
    10.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法,其中,制备所述含硫
    钒钛铁精矿的步骤包括:将含硫钒钛铁矿物进行磨矿和分级,过孔径尺寸为
    0.074mm~0.2mm的分级筛,得到的细粒级的钒钛铁精矿;将所述细粒级的
    钒钛铁矿物与水混合配制固体成分含量为15wt%~55wt%的弱磁粗选浆料;
    将所述弱磁选浆料进行弱磁粗选,得到弱磁粗选精矿和弱磁粗选尾矿;将所
    述弱磁粗选精矿进行脱磁处理得到所述含硫钒钛铁精矿。
    11.根据权利要求10所述的方法,其中,制备所述含硫钒钛铁精矿的
    步骤还包括:将所述弱磁选尾矿配制为固体成分含量为15wt%~55wt%的弱
    磁扫选浆料,将所述弱磁扫选浆料进行弱磁扫选,并将弱磁扫选得到的精矿
    返回分级的步骤。

    说明书

    一种含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法

    技术领域

    本发明涉及矿产提纯生产领域,具体地,涉及一种含硫钒钛铁精矿脱硫
    并回收硫钴精矿的方法。

    背景技术

    攀西地区矿产资源丰富,矿石中除含有铁、钛、钒以外,还有大量的硫
    和钴。根据地质勘探结果表明,仅攀枝花矿区金属钴储量就能达152万吨。
    然而,攀枝花地区的钴主要存在于硫化物和氧化物中,且以这种赋存有硫和
    钴的钒钛磁铁矿为原料生产钒钛铁精矿时,一部分钴会随铁矿选别富集到铁
    精矿中,甚至有32wt%~57wt%的钴会富集到钒钛铁精矿,这样并不利于钴
    的回收利用。

    与此同时,以这种赋存有硫和钴的钒钛磁铁矿为原料生产钒钛铁精矿
    时,一部分的硫会与随钴一起选别富集到铁精矿中,进而影响所生产的钒钛
    铁精矿的品位,使得所生产的钒钛铁精矿中通常硫含量会达到0.7wt%左右
    (特殊情况下甚至大于1wt%)。而且这种钒钛铁精矿因其中硫化物的含量较
    高,在后续烧结过程中会产生大量的SO2气体,对环境造成影响,虽然这些
    SO2气体可以通过烟气处理系统进行处理,然而在SO2气体含量较高时,还
    是难免对环境造成影响。

    此外,在上述提及的赋存有硫和钴的钒钛磁铁矿中,有时还会有硅元素,
    这些硅元素的存在,往往使得所生产的钒钛铁精矿中二氧化硅含量相对较高
    (4wt%左右),而由于这部分未单体解离的硅酸盐矿物的存在,会影响所生
    产的钒铁精矿的品位,使其难以提高。

    发明内容

    本发明的目的在于提供一种含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方
    法,以在生产硫含量较低的脱硫钒钛铁精矿的同时,生产硫钴精矿。

    为了实现上述目的,本发明提供一种含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精
    矿的方法,该方法包括以下步骤:

    S1、以含硫钒钛铁精矿为原料配制粗选浆料,并对所述粗选浆料进行粗
    选浮选,以得到粗选浮选精矿和粗选浮选尾矿;所述粗选浆料中相对于1吨
    固体成分的所述含硫钒钛铁精矿,添加以H2SO4计500g~1500g的硫酸;

    S2、以所述粗选浮选尾矿为原料配制扫选浆料,并对所述扫选浆料进行
    一次或多次扫选浮选以得到脱硫钒钛铁精矿;对所述扫选浆料进行一次或多
    次扫选浮选的步骤中,至少第一次扫选浮选选出的精矿返回加入至所述粗选
    浆料中;

    S3、以所述粗选浮选精矿为原料配制精选浆料,并对所述精选浆料进行
    一次或多次精选浮选,得到硫钴精矿。

    应用上述技术方案一种含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法,通
    过在配制粗选浆料的过程中加入特定用量的硫酸,以形成重酸浮选体系,利
    用硫酸对铁矿的抑制作用,在粗选浮选过程中使得硫钴矿物与铁矿物更好的
    被分离,以得到硫含量较低的粗选浮选尾矿和硫钴品位较高的粗选浮选精
    矿;同时,通过对以所述粗选浮选尾矿为原料配制扫选浆料进行一次或多次
    扫选浮选,以使粗选浮选尾矿中的硫钴矿物与铁矿物进行二次分离,进而降
    低最终所制备的脱硫钒钛铁精矿中的硫含量;而且,通过将扫选浮选选出的
    含硫钴矿物(至少第一次扫选浮选选出的精矿)返回加入至所述粗选浆料中
    重新进行粗选浮选以提高粗选浮选精矿中硫和钴的回收率。由本发明上述方
    法所生产脱硫钒钛铁精矿中硫的含量能达到0.3wt%以下;且所生产的硫钴
    精矿的硫钴精矿中钴的品位能接近甚至超过0.3wt%,硫的品位能接近甚至
    超过30wt%,能够在商业出售中获取较高的经济价值。

    附图说明

    附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与
    下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在
    附图中:

    图1示出了根据本发明一种实施方式中含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴
    精矿的方法流程示意图;

    图2示出了根据本发明另一种实施方式中含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫
    钴精矿的方法流程示意图。

    具体实施方式

    以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,
    此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发
    明。

    为了生产硫含量相对较低的脱硫钒钛铁精矿,并同时生产硫钴精矿,在
    本发明中提供了一种含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法,如图1所
    示,该方法包括以下步骤:S1、以含硫钒钛铁精矿为原料配制粗选浆料,并
    对所述粗选浆料进行粗选浮选,以得到粗选浮选精矿和粗选浮选尾矿;所述
    粗选浆料中相对于1吨固体成分的所述含硫钒钛铁精矿,添加以H2SO4计
    500g~1500g的硫酸;S2、以所述粗选浮选尾矿为原料配制扫选浆料,并对
    所述扫选浆料进行一次或多次扫选浮选以得到脱硫钒钛铁精矿;对所述扫选
    浆料进行一次或多次扫选浮选的步骤中,至少第一次扫选浮选选出的精矿返
    回加入至所述粗选浆料中;S3、以所述粗选浮选精矿为原料配制精选浆料,
    并对所述精选浆料进行一次或多次精选浮选,得到硫钴精矿。

    本发明所提供的上述方法,通过在配制粗选浆料的过程中加入特定用量
    的硫酸,以形成重酸浮选体系,利用硫酸对铁矿的抑制作用,在粗选浮选过
    程中使得硫钴矿物与铁矿物更好的被分离,以得到硫含量较低的粗选浮选尾
    矿和硫钴品位较高的粗选浮选精矿;同时,通过对以所述粗选浮选尾矿为原
    料配制扫选浆料进行一次或多次扫选浮选,以使粗选浮选尾矿中的硫钴矿物
    与铁矿物进行二次分离,进而降低最终所制备的脱硫钒钛铁精矿中的硫含
    量;而且,通过将扫选浮选选出的含硫钴矿物(至少第一次扫选浮选选出的
    精矿)返回加入至所述粗选浆料中重新进行粗选浮选以提高粗选浮选精矿中
    硫和钴的回收率。由本发明上述方法所生产脱硫钒钛铁精矿中硫的含量能达
    到0.3wt%以下;且所生产的硫钴精矿的硫钴精矿中钴的品位能接近甚至超
    过0.3wt%,硫的品位能接近甚至超过30wt%,能够在商业出售中获取较高
    的经济价值。

    根据本发明的上述方法,对于S1中的配制粗选浆料的步骤并没有特殊
    要求,其可以参照本领域的常规工艺方法,只要在所述粗选浆料中相对于1
    吨固体成分的所述含硫钒钛铁精矿,添加以H2SO4计500g~1500g的硫酸即
    可。在本发明的一种优选实施方式中,所述S1中以含硫钒钛铁精矿为原料
    配制粗选浆料的步骤包括:将含硫钒钛铁精矿和水混合配制成固体成分含量
    为35wt%~60wt%的浆料;并基于1吨固体成分的所述含硫钒钛铁精矿,向
    所述含硫钒钛铁精矿的浆料中添加以H2SO4计500g~1500g的硫酸、300g~
    600g的捕收剂和25g~75g的起泡剂以得到所述粗选浆料。

    根据本发明的上述方法,对于S2中配制扫选浆料的步骤并没有特殊要
    求,其可以参照本领域的常规工艺方法。在本发明中优选配制扫选浆料的步
    骤包括:将所述粗选浮选尾矿配制为固体成分含量为15wt%~55wt%的浆
    料;并基于1吨固体成分的所述粗选浮选尾矿,向所述粗选浮选尾矿的浆料
    中添加100g~600g的捕收剂以得到所述扫选浆料。

    根据本发明的上述方法,对于S2中对所述扫选浆料进行一次或多次扫
    选浮选的步骤并没有特殊要求,例如包括但不限于一次扫选浮选法、二次扫
    选浮选法、三次扫选浮选法、或者更多次扫选浮选法,只要至少将第一次扫
    选浮选选出的精矿返回加入至所述粗选浆料中,以实现对扫选分选出的硫钴
    精矿再分配即可。在本发明中优选对所述扫选浆料进行两次扫选浮选,且第
    一次扫选浮选选出的精矿返回加入至所述粗选浆料中,尾矿进入第二次扫选
    浮选;第二次扫选浮选选出的精矿返回加入至所述扫选浆料,尾矿即为所述
    脱硫钒钛铁精矿。

    本发明所采用的上述方法通过合理的设置扫选浮选的次数,在降低了所
    生产的脱硫钒钛铁精矿中硫含量的同时,相对简化扫选浮选的步骤。同时通
    过合理排布每次扫选浮选的精矿的回流路线,在基本保持被扫选浮选选出的
    硫钴精矿的返回量的同时,降低扫选浮选步骤返回至粗选浮选浆料中的水的
    返回量,进而降低粗选浮选装置的进料压力和能耗,并通过获取适宜浓度的
    粗选浮选浆料,有利于提高粗选浮选的精度。

    根据本发明的上述方法,在S3中对于所配制的精选浆料以及进行的精
    选浮选的步骤并没有特殊要求,可以参照本领域的常规工艺方法。在本发明
    中优选精选浆料中相对于1吨固体成分的所述粗选浮选精矿,添加以H2SO4
    计2000g~4000g的硫酸;且对所述精选浆料进行一次或多次精选浮选的步
    骤中,至少第一次精选浮选选出的尾矿返回加入至所述粗选浆料中。

    本发明所提供的上述方法,通过在配制精选浆料的过程中加入特定用量
    的硫酸,以形成重酸浮选体系,利用硫酸对铁矿的抑制作用,在精选浮选过
    程中使得硫钴矿物与铁矿物进一步被分离,以得到硫钴品位较高的粗选浮选
    精矿;同时,通过将至少第一次精选浮选选出的尾矿(精铁矿)返回加入至
    所述粗选浆料中进行重新分配,有利于提高所生产的脱硫钒钛精铁矿的回收
    率。

    根据本发明的上述方法,对于S3中的配制精选浆料的步骤并没有特殊
    要求,其可以参照本领域的常规工艺方法,只要在所述精选浆料中相对于1
    吨固体成分的所述粗选浮选精矿,添加以H2SO4计2000g~4000g的硫酸即
    可。在本发明的一种优选实施方式中,以所述粗选浮选精矿为原料配制精选
    浆料的步骤包括:将所述粗选浮选精矿配制成固体成分含量为25wt%~
    55wt%的浆料;并基于1吨固体成分的所述粗选浮选精矿,向所述粗选浮选
    精矿的浆料中添加以H2SO4计2000g~4000g的硫酸、300g~600g的捕收剂
    和25g~75g的起泡剂以得到所述精选浆料。

    根据本发明的上述方法,对于S3中对所述精选浆料进行一次或多次精
    选浮选的步骤并没有特殊要求,例如包括但不限于一次精选浮选法、二次精
    选浮选法、三次精选浮选法以及更多次精选浮选法,只要至少将第一次精选
    浮选选出的尾矿返回加入至所述粗选浆料中,以实现对精选分选出的铁精矿
    再分配即可。在本发明中优选S3中对所述精选浆料进行三次精选浮选,且
    第一次精选浮选选出的精矿进入第二次精选浮选,尾矿返回加入至所述粗选
    浆料中;所述第二次精选浮选选出的精矿进入第三次精选浮选,尾矿返回加
    入至所述第一次精选浆料中;所述第三次精选浮选选出的精矿即为所述硫钴
    精矿,尾矿返回至所述第二次精选浮选步骤。

    本发明所采用的上述方法通过合理的设置精选浮选的次数,在优化了所
    制备的硫钴精矿的品位的同时,相对简化精选浮选的步骤。同时通过合理排
    布每次精选浮选的精矿的回流路线,在基本保持被精选浮选选出的精矿的返
    回量的同时,降低精选浮选步骤返回至粗选浮选浆料中的水的返回量,进而
    降低粗选浮选装置的进料压力和能耗,并通过获取适宜浓度的粗选浮选浆
    料,有利于提高粗选浮选的精度。

    根据本发明的上述方法,对于粗选浮选、扫选浮选和精选浮选的步骤中
    浆液的温度并没有特殊要求,可以参照本领域的常规选择。在本发明中优选
    在粗选浮选、扫选浮选和精选浮选的步骤中浆料的温度保持在5~50℃范围
    内,优选保持在20~45℃范围内。

    根据本发明的上述方法,对于用于配制粗选浆料、扫选浆料和精选浆料
    的水并没有特殊要求,可以参照本领域的常规用水选择。在本发明中可以采
    用的水包括但不限于自来水、选矿厂循环水等。

    在本发明中对于所采用的捕收剂和起泡剂并没有特殊要求,可以参见本
    领域技术人员的常规原料选择,在本发明中可以使用的捕收剂优选包括但不
    限于丁基黄药和乙基黄药中的一种或两种。在本发明中可以使用的起泡剂优
    选包括但不限于2#油和98#油中的一种或两种。

    根据本发明的上述方法,对于上述步骤中含硫钒钛铁精矿的粒度并没有
    特殊要求,可以参照本领域在进行粗选浮选过程中对于矿物颗粒的常规要
    求。在本发明中优选以所述含硫钒钛铁精矿100重量%为基准,其中细度为
    -0.045mm的颗粒为总量的60wt%~90wt%。此处“细度为-0.045mm的颗粒”
    是指过孔径尺寸为0.045mm的分级筛的筛下物。在本发明中选择颗粒粒度
    符合如上要求的含硫钒钛铁精矿,其解离度相对较高,有利于硫钴矿物与铁
    矿物在后续粗选浮选和精选浮选过程中的分离,进而更好的提高脱硫钒钛铁
    精矿和硫钴精矿的回收率及品位。

    根据本发明的上述方法,对于上述步骤中所采用的硫酸的浓度并没有特
    殊要求,可以参照本领域常规选择的硫酸浓度,只要保证所添加的硫酸中
    H2SO4的量在本发明所要求范围内即可。在本发明中优选所述硫酸为浓度在
    2wt%-10wt%范围内的硫酸。在相同的加料速度下,通过边搅拌边连续加入
    浓度在2wt%-10wt%范围内的硫酸有利于使得所配制的浆料中硫酸分布的更
    为均匀,进而优化后续粗选浮选或精选浮选的效果。

    根据本发明的上述方法,对于所采用的含硫钒钛铁精矿并没有特殊要
    求,其可以是任意对含硫钒钛铁矿物进行过预处理,可以用于配制粗选浮选
    浆料的含硫钒钛铁精矿。在含硫钒钛铁矿物中含有硅的情况下,在本发明中
    优选经过处理得到的所述含硫钒钛铁精矿,以其100wt%为基准含有52~
    59wt%的TFe(全铁)、5~13wt%的TiO2、0.3~0.9wt%的V2O5、0.3~2wt%
    的S、0.01~0.1wt%的Co、以及1~4wt%的SiO2。

    其中,所述TFe为全铁的简称,是指岩石或矿石样品经化学分析确定的
    铁元素的总含量,以质量分数表示。通常,为了准确地反映铁矿石的物质组
    成状况,正确评价铁矿床的质量,常采用化学物相分析方法,将矿石中的含
    铁矿物划分为磁性铁、赤褐铁、碳酸铁、硫化铁、硅酸铁五种类别。上述五
    种类别的铁元素分量的总和,应等于矿石中的含铁总量,即全铁(TFe)。

    根据本发明的上述方法,针对于赋存有钴和硅的含硫钒钛铁精矿,如图
    2所示,在本发明中优选制备所述含硫钒钛铁精矿的步骤包括:将含硫钒钛
    铁矿物进行磨矿和分级,过孔径尺寸为0.074mm~0.2mm的分级筛,得到的
    细粒级的钒钛铁精矿(得到的以所述含硫钒钛铁精矿100重量%为基准,其
    中细度为-0.045mm的颗粒为总量的60wt%~90wt%的含硫钒钛铁精矿),不
    符合粒度要求的矿物颗粒返回重新磨矿进行分级;将所述细粒级的钒钛铁矿
    物与水混合配制固体成分含量为15wt%~55wt%的弱磁粗选浆料;将所述弱
    磁粗选浆料进行弱磁浮选(优选磁场强度为0.1T~0.4T,单位T为特斯拉),
    得到弱磁粗选精矿和弱磁粗选尾矿;将所述弱磁粗选精矿进行脱磁处理得到
    所述含硫钒钛铁精矿。

    本发明所提供的上述制备含硫钒钛铁精矿的步骤,通过对含硫钒钛铁精
    矿进行分级磨矿使钒钛铁精矿进一步单体解离,进而可以使得钒钛铁精矿中
    硫化物的单体解离度从70%上升到80%以上,脉石的单体解离度从40%上升
    到60%以上。然后通过将磨矿物过0.074mm~0.2mm分级筛进行分级,获取
    单体解离度较高的细粒级的钒钛铁精矿(以所述含硫钒钛铁精矿100重量%
    为基准,其中细度为-0.045mm的颗粒为60wt%~90wt%),有利于降低矿物
    中硅的含量,提高后续所制备的脱硫钒钛铁精矿和硫钴精矿的收率和品位,
    并改善脱硫钒钛铁精矿和硫钴精矿在后续应用(例如高炉铁料)中的经济效
    益和社会效益,并为后续的浮选提供合适的粒度。然后通过弱磁选有利于除
    去残留的部分连生体、固溶体分离部分的钛矿物、部分硫化物和部分脉石,
    以进一步提高铁精矿品质,然后通过将弱磁选铁精矿再进行脱磁,有利于使
    得矿物颗粒之间分散更均匀,进而有利于后续浮选。

    根据本发明的上述方法,优选上述制备含硫钒钛铁精矿的步骤还包括:
    将弱磁选尾矿和水混合配制固体成分含量为15wt%~55wt%的弱磁扫选浆
    料,将所述弱磁扫选浆料进行弱磁扫选,并将弱磁扫选得到的精矿返回分级
    的步骤。

    以下将结合具体实施例和对比例进一步说明本发明含硫钒钛铁精矿脱
    硫并回收硫钴精矿的方法的有益效果。

    在如下实施例和对比例中所采用的是取自攀枝花矿区的赋存有钴和硫
    的钒钛磁铁矿(以下简称原料矿),该原料矿的组分以及各组分的含量
    (100wt%计)如下:

    TFe(%)
    TiO2(%)
    V2O5(%)
    S(%)
    Co(%)
    SiO2(%)
    54
    10.76
    0.581
    0.7
    0.02
    4.0

    在如下实施例和对比例中所采用的添加剂如下:

    丁基黄药:商购自淄博晓光化工材料有限公司,产品干燥物中有效成分
    含量>90%,游离碱含量<0.5%;

    2#油(松醇油):商购自青岛鲁昌矿业助剂有限公司。

    实施例1

    用于说明本发明含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法,该方法采
    用连续进料-连续出料的运行方式:

    将原料矿进行磨矿和分级,过孔径尺寸为0.1mm的分级筛,得到细度
    为-0.045mm的颗粒占总量的85wt%的细粒级的钒钛铁精矿;将所述细粒级
    的钒钛铁矿物与水混合配制固体成分含量为25-35wt%的弱磁粗选浆料;将
    所述弱磁粗选浆料在室温(25℃)下进行弱磁粗选(磁场强度为0.3T),得
    到弱磁粗选精矿和弱磁粗选尾矿;将弱磁粗选尾矿和水混合配制固体成分含
    量为25-35wt%的弱磁扫选浆料,将所述弱磁扫选浆料在室温(25℃)下进
    行弱磁扫选,并将弱磁扫选得到的精矿返回分级的步骤;将所述弱磁选精矿
    进行脱磁处理得到含硫钒钛铁精矿;

    经化学元素分析(滴定)法检测所获得的含硫钒钛铁精矿的主要组分以
    及各组分的含量(以含硫钒钛铁精矿固体成分100wt%计)如下:

    TFe(%)
    TiO2(%)
    V2O5(%)
    S(%)
    Co(%)
    SiO2(%)
    55.71
    10.70
    0.576
    0.667
    0.02
    2.28

    将所述含硫钒钛铁精矿与自来水混合配制固体成分含量为35-45wt%的
    浆料,并基于1吨固体成分的所述含硫钒钛铁精矿,向所述含硫钒钛铁精矿
    的浆料中加入以H2SO4计1000g、且浓度为2wt%的硫酸,450g的丁基黄药,
    50g的2#油,以及后续第一次精选浮选得到的尾矿和后续第一次扫选浮选得
    到的精矿得到粗选浆料(温度为25℃);将所述粗选浆料在室温(25℃)下
    进行粗选浮选,得到粗选浮选精矿和粗选浮选尾矿;

    将所述粗选浮选精矿和自来水(粗选浮选尾矿冲洗水)混合配制固体成
    分含量为35-45wt%的浆料,并基于1吨固体成分的所述粗选浮选精矿,向
    所述粗选浮选精矿的浆料中加入300g的丁基黄药和在第二次扫选浮选选出
    的精矿得到扫选浆料(温度为25℃);对所述扫选浆料在室温(25℃)下进
    行两次扫选浮选,其中第一次扫选浮选选出的精矿返回加入至所述粗选浆料
    中,尾矿进入第二次扫选浮选,所述第二次扫选浮选选出的精矿返回加入至
    所述扫选浆料中,尾矿即为所述脱硫钒钛铁精矿;

    将所述粗选浮选精矿和粗选浮选精矿冲洗水混合配制固体成分含量为
    35-45wt%的浆料,并基于1吨固体成分的所述粗选浮选精矿,向所述粗选
    浮选精矿的浆料中加入以H2SO4计3000g、且浓度为5wt%的硫酸,500g的
    丁基黄药,50g的2#油及后续第二次精选浮选得到的尾矿以得到所述精选浆
    料(温度为25℃);对所述精选浆料在室温(25℃)下进行三次精选浮选,
    其中所述第一次精选浮选选出的精矿进行第二次精选浮选,尾矿返回加入至
    所述粗选浆料中;所述第二次精选浮选选出的精矿进行第三次精选浮选,尾
    矿返回加入至所述精选浆料中;所述第三次精选浮选选出的精矿即为所述硫
    钴精矿,尾矿返回所述第二次精选浮选。

    实施例2

    含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法:参照实施例1,区别在于:

    (1)、配制粗选浆料的过程中,基于1吨固体成分的所述含硫钒钛铁精
    矿,向所述含硫钒钛铁精矿的浆料中加入以H2SO4计500g、且浓度为5wt%
    的硫酸;

    (2)、配制精选浆料的过程中,基于1吨固体成分的所述粗选浮选精矿,
    向所述粗选浮选精矿的浆料中加入以H2SO4计2000g、且浓度为5wt%的硫
    酸。

    实施例3

    含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法:参照实施例1,区别在于:

    (1)、配制粗选浆料的过程中,基于1吨固体成分的所述含硫钒钛铁精
    矿,向所述含硫钒钛铁精矿的浆料中加入以H2SO4计1500g、且浓度为5wt%
    的硫酸;

    (2)、配制精选浆料的过程中,基于1吨固体成分的所述粗选浮选精矿,
    向所述粗选浮选精矿的浆料中加入以H2SO4计4000g、且浓度为5wt%的硫
    酸。

    实施例4

    含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法:参照实施例1,区别在于:

    配制精选浆料的过程中,基于1吨固体成分的所述粗选浮选精矿,向所
    述粗选浮选精矿的浆料中加入以H2SO4计1500g、且浓度为5wt%的硫酸。

    实施例5

    含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法:参照实施例1,区别在于:

    对所述精选浆料进行三次精选浮选,其中所述第一次精选浮选选出的精
    矿进行第二次精选浮选,尾矿返回加入到第一次精选浮选;所述第二次精选
    浮选选出的精矿进行第三次精选浮选,尾矿返回第一次精选浮选;所述第三
    次精选浮选选出的精矿即为所述硫钴精矿,尾矿返回所述第一次精选浮选。

    实施例6

    含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法:参照实施例1,区别在于:

    (1)、配制精选浆料的步骤:参照实施例4;

    (2)、对所述精选浆料进行精选浮选的步骤:参照实施例5。

    实施例7

    含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法:参照实施例1,区别在于:

    将原料矿进行磨矿和分级的过程中,过孔径尺寸为0.2mm的分级筛,
    得到细度为-0.045mm的颗粒占总量60wt%的细粒级的含硫钒钛铁精矿,经
    化学元素分析(滴定)法检测所获得的含硫钒钛铁精矿的主要组分以及各组
    分的含量(以含硫钒钛铁精矿固体成分100wt%计)如下:

    TFe(%)
    TiO2(%)
    V2O5(%)
    S(%)
    Co(%)
    SiO2(%)
    55.72
    10.81
    0.584
    0.668
    0.02
    2.40

    实施例8

    含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法:参照实施例1,区别在于:

    将原料矿进行磨矿和分级的过程中,过孔径尺寸为0.25mm的分级筛,
    得到细度为-0.045mm的颗粒占总量50wt%的细粒级的含硫钒钛铁精矿,经
    化学元素分析(滴定)法检测所获得的含硫钒钛铁精矿的主要组分以及各组
    分的含量(以含硫钒钛铁精矿固体成分100wt%计)如下:

    TFe(%)
    TiO2(%)
    V2O5(%)
    S(%)
    Co(%)
    SiO2(%)
    55.68
    10.75
    0.575
    0.662
    0.02
    2.89

    对比例1

    含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法:参照实施例1,区别在于:

    (1)、配制粗选浆料的过程中,基于1吨固体成分的所述含硫钒钛铁精
    矿,向所述含硫钒钛铁精矿的浆料中加入以H2SO4计200g、且浓度为5wt%
    的硫酸;

    (2)、配制精选浆料的过程中,基于1吨固体成分的所述粗选浮选精矿,
    向所述粗选浮选精矿的浆料中加入以H2SO4计1500g、且浓度为5wt%的硫
    酸。

    对比例2

    含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法:参照实施例1,区别在于:
    不包括配制扫选浆料和进行扫选的步骤,直接回收粗选浮选尾矿中的脱硫钒
    钛铁精矿。

    对比例3

    含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法:参照实施例1,区别在于:

    (1)、配制粗选浆料的过程中,基于1吨固体成分的所述含硫钒钛铁精
    矿,向所述含硫钒钛铁精矿的浆料中加入以H2SO4计200g、且浓度为5wt%
    的硫酸;

    (2)、配制精选浆料的过程中,基于1吨固体成分的所述粗选浮选精矿,
    向所述粗选浮选精矿的浆料中加入以H2SO4计1500g、且浓度为5wt%的硫
    酸;

    (3)、不包括配制扫选浆料和进行扫选的步骤,直接回收粗选浮选尾矿
    中的脱硫钒钛铁精矿。

    测试:

    检测实施例1至8以及对比例1至3所生产的硫钴精矿和脱硫钒钛铁精
    矿的主要组分以及各组分的含量(100wt%计),并以10吨原料矿为基准,
    计算根据实施例1至8以及根据对比例1至3中含硫钒钛铁精矿脱硫并回收
    硫钴精矿的方法运行的情况下硫和钴的回收率,其中:

    硫钴精矿和脱硫钒钛铁精矿的主要组分以及各组分的含量通过化学元
    素分析(滴定)法检测。



    测试结果如表1所示:

    表1.


    由表1中数据可以看出,与对比例相比,在本发明含硫钒钛铁精矿脱硫
    并回收硫钴精矿的方法通过在配制粗选浆料的过程中加入特定用量的硫酸,
    以形成重酸浮选体系,利用硫酸对铁矿的抑制作用,在粗选浮选过程中使得
    硫钴矿物与铁矿物更好的被分离,以得到硫含量较低的粗选浮选尾矿和硫钴
    品位较高的粗选浮选精矿;同时,通过对以所述粗选浮选尾矿为原料配制扫
    选浆料进行一次或多次扫选浮选,以使粗选浮选尾矿中的硫钴矿物与铁矿物
    进行二次分离,进而降低最终所制备的脱硫钒钛铁精矿中的硫含量;而且,
    通过将扫选浮选选出的含硫钴矿物(至少第一次扫选浮选选出的精矿)返回
    加入至所述粗选浆料中重新进行粗选浮选以提高粗选浮选精矿中硫和钴的
    回收率。由本发明上述方法所生产的脱硫钒钛铁精矿中硫的含量能够低于
    0.3wt%;所生产的硫钴精矿的硫钴精矿中钴的品位能接近甚至超过0.3wt%,
    硫的品位能接近甚至超过30wt%,能够在商业出售中获取较高的经济价值。

    同时,本发明所提供的含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法,通
    过进一步在配制精选浆料的过程中加入特定用量的硫酸,以形成重酸浮选体
    系,利用硫酸对铁矿的抑制作用,在精选浮选过程中使得硫钴矿物与铁矿物
    进一步被分离,以得到硫钴品位较高的粗选浮选精矿;同时,通过将至少第
    一次精选浮选选出的尾矿(精铁矿)返回加入至所述粗选浆料中进行重新分
    配,有利于提高所生产的脱硫钒钛精铁矿的回收率。

    此外,本发明所提供的含硫钒钛铁精矿脱硫并回收硫钴精矿的方法,通
    过磨矿磁选进一步降低含硫钒钛铁精矿的颗粒粒度,有利于进一步降低所生
    产的脱硫钒钛铁精矿中SiO2的含量。

    以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限
    于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明
    的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

    另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特
    征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必
    要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

    此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其
    不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

    关 键  词:
    一种 含硫钒钛铁 精矿 脱硫 回收 方法
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