[发明专利]一种铜矿选矿尾矿获取铁粉的方法、铁粉及其应用

说明书

本发明提供了一种铜矿选矿尾矿获取铁粉的方法、铁粉及其应用，所述获取铁粉的方法包括：氧化煅烧硫化物铜矿选矿尾矿，获得含20％以上质量份的γ‑Fe₂O₃的第一煅烧渣和含氧化硫的气体；按照预定质量比混合第一煅烧渣、煤粉和钙质原料粉体混合均匀后，进行还原煅烧，获得含单质铁的第二煅烧渣；将第二煅烧渣进行粉磨和磁选处理，获得铁粉。本发明的工艺方法简单，处理成本低，获得的全铁的提取率为56％～88％，提取回收率高，得到单质铁粉产品中单质铁的含量为22％～46％，品位高，符合冶炼原料要求。

技术领域

本发明涉及铜矿选矿尾矿处理与资源化利用技术领域，具体来讲，涉及一种从铜矿选矿尾矿中获取铁粉的方法、基于铜矿选矿尾矿获取铁粉的方法而回收获得的铁粉、以及铁粉的应用。

背景技术

近几年来，我国铜产量快速增长，已经成为世界第一大精炼铜生产国，产量大约占到了全球的1/3。就目前而言，我国的铜主要是由火法冶炼产生，按铜冶炼过程中每产出1吨精铜排放2.2吨铜渣计算，每年铜渣排放量超过1000万吨，大部分铜渣被堆存在渣场中，既占用土地又污染周围环境，同时也造成巨大的资源浪费。铜渣中的有价成分主要是含铁的硅酸盐类，全铁品位在40％左右，而铁主要以铁橄榄石的形式存在，嵌布粒度细小，采用传统的选矿方法难以回收，因此实现铜渣中铁组分的有效回收对环境保护具有重要意义。

铜冶炼渣中的铁主要以铁橄榄石、硅酸铁的形式存在，铁品位含量高，嵌布粒度极细，综合利用难度大。现有技术中大多采用磁选粗选、再磨、磁选精选、反浮选等工艺来进行从铜渣选铜尾矿中回收铁精矿和选煤重介质选矿试验。

例如，于2019年4月19日公开的名称为从铜炉渣浮选尾矿中综合回收磁铁矿和铜矿物的方法、公开号为CN109647616A的专利文献记载了一种从铜炉渣浮选尾矿中综合回收磁铁矿和铜矿物的方法。首先进行磁粗选，将铜炉渣浮选尾矿在1800Gs-2200Gs的条件下进行磁选，分别得到磁粗精矿和磁尾矿，在进行摇床重选分别加入450g/t-550g/t的水玻璃和15g/t-25g/t的Z-200送入搅拌桶搅拌5min后，再磨磁选，磁粗精矿和摇床精矿合并后送入球磨机再磨，同时添加石灰作为助磨剂，最后浮选回收铜矿物。该工艺较为复杂，且耗能高，仅得到磁铁矿精矿。

于2021年1月22日公开的名称为一种含锰矿物强化赤泥还原回收铁的方法、公开号为CN112251601A的专利文献记载了一种含锰矿物强化赤泥还原回收铁的方法，其方法是先制备包含赤泥、含锰矿物、粘结剂和水的团块，将得到的团块进行干燥，得到干燥团块，将得到的干燥团块进行高温氧化固结，得到氧化团块，得到的氧化团块用还原剂进行还原焙烧，得到金属化团块，最后将得到的所述金属化团块依次进行磨矿、磁选，得到金属铁粉，此种方法能够提高赤泥直接还原的金属化率，促进铁晶粒的长大、提高磁选指标，促进赤泥的综合利用。该方法不仅步骤繁琐，且并不能够解决其余含铁尾矿的回收问题，例如铜矿尾矿脱硫尾渣中的铁就不能用此方法来回收铁。

于2018年1月16日公开的名称为一种铜矿尾矿回收云母的选矿方法、公开号为CN107583764A的专利文献记载了一种铜矿尾矿回收云母的选矿方法，其方法是(1)将铜矿尾矿磨至-0.075mm含量为70～90％；(2)于0.1～0.2T的磁场强度下，对步骤(1)所得物进行磁选，得到弱磁精矿和弱磁尾矿；(3)于0.8～1.4T的磁场强度下，对步骤(2)所得弱磁尾矿进行磁选，得到强磁精矿和非磁性尾矿；(4)对步骤(3)所得强磁精矿进行分级，分成+0.051～0.075mm、-0.051～0.075mm两个级别，取其中的粗粒级；(5)对步骤(4)所得物进行重选，重选时，先进行粗选，获得粗选精矿、粗选中矿和粗选尾矿，进行扫选时，入选原料为粗选中矿，得到扫选精矿和扫选尾矿，合并粗选精矿与扫选精矿，得到重选云母精矿。该发明工艺流程结构简单，具有设备投资节省、选矿成本低廉，但它并没有解决铁的回收，铁仍存在于云母当中，且更难再从中回收铁。