[发明专利]一种高磷鲕状赤铁矿蚀硅保铁脱磷的酸浸工艺

说明书

技术领域

本发明属于铁矿石脱磷技术领域，具体涉及一种高磷鲕状赤铁矿蚀硅保铁脱磷的酸浸工艺。

背景技术

我国高磷鲕状赤铁矿广泛分布于鄂、湘、赣、黔、云、贵、川、甘诸省，探明的储量37.4亿吨。该类矿石在鄂西、湘西地区最为集中，储量达20亿吨，平均铁品位41.6%，P₂O₅含量为0.5%～1.2%。矿石中的磷以胶磷矿形态存在，浸染于氧化铁矿物边缘，嵌布于石英和碳酸盐矿物中，少量赋存于铁矿物的晶格中，常规选矿工艺难以与铁矿石分离，无法直接作为高炉炼铁的合格铁精矿使用。

随着我国钢铁行业对铁矿石的需求度的逐渐提高，对“宁乡式”高磷鲕状赤铁矿制备炼铁用铁精矿的研究工作愈加重视，到目前为止，已提出的选矿工艺有磁化焙烧-弱磁选配矿工艺，阶段磨矿的重选-强磁选工艺，直接还原工艺等，但均无法在保证铁回收率的基础上，实现有效降磷的目的，所得的铁精矿含磷过高，无法在炼铁中直接使用。也有学者开展常规选矿-硫酸浸出的试验研究工作，获得了铁品位高的炼铁用铁精矿产品，但存在酸浸效率低，耗酸量大，浸出铁损失高，精矿磷含量超标，经济性差的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种工艺路线简单，生产成本低，操作方便，能耗小，矿石适应性强的高磷鲕状赤铁矿蚀硅保铁脱磷的酸浸工艺。该工艺采用向矿浆中加入蚀硅剂，在酸浸过程中蚀硅剂可与盐酸发生化学反应生成氢氟酸腐蚀石英和硅酸盐，在矿物表面形成孔隙，从而使酸能浸入到矿石结构内，提高浸出效率，降低酸耗；采用向矿浆中加入保铁剂，有效阻止氧化铁与酸的化学反应，提高浸出过程的选择性和铁回收率，降低酸耗。采用该工艺，可提高铁粗精矿铁品位，浸出过程铁回收率可达到90%～95%，最终可获得铁品位不低于60%，P₂O₅质量百分含量不高于0.15%的低磷铁精矿。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高磷鲕状赤铁矿蚀硅保铁脱磷的酸浸工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

步骤一、采用常规选矿工艺对高磷鲕状赤铁矿进行选矿得到铁粗精矿矿浆，将所述矿浆中铁粗精矿的质量百分比浓度调整至50%～70%；

步骤二、将步骤一中调整浓度后的矿浆加入搅拌机中，然后向所述搅拌机中加入工业盐酸、保铁剂和蚀硅剂，搅拌浸出15min～45min；所述工业盐酸的加入量为铁粗精矿质量的15%～30%；所述保铁剂为可溶性铁盐和/或可溶性亚铁盐，保铁剂的加入量为铁粗精矿质量的1%～3%；所述蚀硅剂为无水氢氟酸和/可溶性氟盐，蚀硅剂的加入量为铁粗精矿质量的3%～5%；

步骤三、将步骤二中经搅拌浸出后的矿浆过滤，得到滤液和滤饼，所述滤饼为P₂O₅质量百分含量不高于0.15%的低磷铁精矿。

上述的一种高磷鲕状赤铁矿蚀硅保铁脱磷的酸浸工艺，步骤一中所述铁粗精矿的铁品位为50%～58%，铁粗精矿中P₂O₅的质量百分含量为0.6%～1.3%。

上述的一种高磷鲕状赤铁矿蚀硅保铁脱磷的酸浸工艺，步骤二中所述工业盐酸的质量百分比浓度约30%。

上述的一种高磷鲕状赤铁矿蚀硅保铁脱磷的酸浸工艺，步骤二中所述可溶性铁盐为硫酸铁、三氯化铁和硝酸铁中的一种或两种以上，所述可溶性亚铁盐为硫酸亚铁铵、硫酸亚铁、硝酸亚铁和氯化亚铁中的一种或两种以上。

上述的一种高磷鲕状赤铁矿蚀硅保铁脱磷的酸浸工艺，步骤二中所述可溶性氟盐为氟化钠、氟化铵、氟化钾和氟化银中的一种或两种以上。

上述的一种高磷鲕状赤铁矿蚀硅保铁脱磷的酸浸工艺，步骤二中所述工业盐酸的加入量为铁粗精矿质量的20%～25%。

上述的一种高磷鲕状赤铁矿蚀硅保铁脱磷的酸浸工艺，步骤二所述保铁剂的加入量为铁粗精矿质量的2%。

上述的一种高磷鲕状赤铁矿蚀硅保铁脱磷的酸浸工艺，步骤二所述蚀硅剂的加入量为铁粗精矿质量的4%。

上述的一种高磷鲕状赤铁矿蚀硅保铁脱磷的酸浸工艺，步骤二所述搅拌机为卧式搅拌机。

上述的一种高磷鲕状赤铁矿蚀硅保铁脱磷的酸浸工艺，还包括将步骤三中所述滤液返回步骤二中作为工业盐酸的替代物。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明工艺路线简单，生产成本低，操作方便，能耗小，矿石适应性强。