[发明专利]一种高效的芒硝石膏浮选提纯工艺

说明书

本发明涉及芒硝石膏提纯技术领域，具体涉及一种高效的芒硝石膏浮选提纯工艺，首先将钙芒硝矿制备成芒硝石膏浆液，然后再依次经过粗选、扫选、三次精选，最终得到的泡沫经过脱水系统得到最终精矿；采用本申请中的工艺得到的精矿产品中的CaSO₄·2H₂O纯度高，回收率高，实现了钙芒硝矿石资源利用的最大化。

技术领域

本发明涉及芒硝石膏提纯技术领域，具体涉及一种高效的芒硝石膏浮选提纯工艺。

背景技术

石膏是重要的无机原料，化工与建筑行业每年消耗大量矿产天然石膏，同时，石膏也是一种常见的工业副产品，但是工业副产品的石膏中的杂质含量较多，硫酸钙纯度较低，不能作为化工与建筑行业原料使用，再利用价值较少，目前以堆存为主。其中，芒硝石膏的主要成分为矿物石膏(CaSO₄·2H₂O品位相对较低，仅在55％左右)和脉石矿物(脉石矿物主要以含硅脉石(白云母)为主，还存在少量Mg、Fe、Al等杂质元素)。钙芒硝尾矿从矿井内运出，经过公司尾矿综合利用工艺回收硫酸钠，制得的芒硝石膏用作水泥缓凝剂。因芒硝石膏其硫酸钙含量相对较低，不仅影响产品价格，也影响了芒硝石膏的进一步开发利用，为提升资源综合利用的环保理念，提高芒硝石膏中硫酸钙的含量，扩大芒硝石膏延申产品应用邻域，需要对芒硝石膏进行提纯处理。

目前针对的石膏提纯工艺主要包括物理提纯和化学提纯两种工艺，物理提纯方法通常采用水利旋流分选或颗粒分级分离，通过物理手段将废石膏提纯，成本较低，但是所得到的提纯石膏的品质也较低；化学提纯方法是将石膏溶解于提取液中，通过加热、冷却或者其他方式使石膏重结晶，得到纯度较高的石膏，但是此种方法能耗较高，经济性较差，工业应用有限。

为实现芒硝石膏应用于绿色建材行业，需要进一步提高芒硝石膏中CaSO₄·2H₂O品位达85％，此前，还没有一种成熟可靠的芒硝石膏的提纯工艺能获得纯度较高的石膏。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本申请提出了一种高效的芒硝石膏浮选提纯工艺，采用本申请中的工艺得到的精矿产品中的CaSO₄·2H₂O纯度高，回收率高，实现了钙芒硝矿石资源的最大化利用，同时通过控制工艺流程中的提纯条件，使制得的精矿质量更好。

为了实现上述目的，本发明提供一种高效的芒硝石膏浮选提纯工艺，具体包括以下步骤：

(1)将钙芒硝矿制备成芒硝石膏浆液；其中芒硝石膏浆液的质量浓度为16％-30％；

(2)粗选：向芒硝石膏浆液中加入硫酸钠、抑制剂和捕收剂，得到粗选泡沫和粗选中矿；其中浮选的温度为25-35℃，刮泡时间为5-10分钟；

(3)扫选：向粗选中矿中加入捕收剂，得到扫选中矿和尾矿，将扫选中矿返回到粗选；

(4)第一次精选：向粗选泡沫中加入0-750g/t抑制剂，并进行调浆刮泡处理，得到一精泡沫和一精中矿，一精中矿返回到粗选中使用；

(5)第二次精选：向一精泡沫中加入抑制剂，调浆并刮泡得到二精泡沫和二精中矿，二精中矿返回到第一次精选；

(6)第三次精选：向二精泡沫中加入抑制剂，调浆并刮泡得到三精泡沫和三精中矿，三精中矿返回到第二次精选。

本发明在工艺流程中使用硅酸钠作为抑制剂、油酸钠作为捕收剂、同时还加入了硫酸钠，同时限定了各药剂的用量，限定了芒硝石膏浆液的浓度，浮选的温度等工艺条件，采用闭路浮选流程对芒硝石膏进行提纯处理，使最终得到的精矿(石膏产品)中的CaSO₄·2H₂O的纯度高达85％以上，有效实现了芒硝石膏中CaSO₄·2H₂O的富集。