[发明专利]一种弱磁性矿物分选工艺法

说明书

本发明提供一种弱磁性矿物分选工艺，包括以下步骤：(1)原矿经预处理后得粗精矿和粗尾矿；(2)将粗精矿经顺磁性磁流体溶液混合调浆后得到矿浆；(3)将矿浆进行精选后过滤，得到精矿和精尾矿，滤液循环利用。通过顺磁性流体对弱磁性矿物进行分选，实现简单流程解决复杂弱磁性矿物的回收利用，解决弱磁性矿物分选中存在的竞争捕集问题，同时实现磁流体的循环利用。

技术领域

本发明涉及矿物加工技术领域，尤其涉及一种弱磁性矿物分选工艺。

背景技术

弱磁性矿物主要有赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿、菱铁矿、钛铁矿、锰矿、黑钨矿、黄铜矿和钽铌稀土矿等，在国民经济发展中发挥了重要作用。我国弱磁性矿产资源储量丰富，但资源禀赋差，绝大部分难以经济地加工利用，导致我国弱磁性矿物原料对外依存度居高不下。

弱磁性矿物比磁化系数为0.126m³/kg～7.5×10^-6m³/kg，可利用其磁性来进行分选，因此高梯度磁选或者强磁选是弱磁性矿物的常用分选方法。然而，由于一般弱磁性矿石中的矿物组成复杂，除了主要的待回收矿物有弱磁性外，部分脉石矿物也有弱磁性，例如赤铁矿中的绿泥石和橄榄石，钛铁矿中的钛辉石等。此外还有大量密度很高的脉石矿物，例如镜铁矿中的玉髓和重晶石等。弱磁性脉石在高梯度磁选或者强磁选中会产生竞争捕集，而密度大的脉石的机械夹杂非常严重，这两个方面的因素导致高梯度磁选或强磁选在弱磁性矿物的分选中通常只用于粗选，得到粗精矿后再用其他分选工艺得到最终产品。例如赤铁矿分选中通常用高梯度磁选得到粗精矿，然后用反浮选或者磁化焙烧的方法得到最终的精矿产品。钛铁矿分选中用高梯度磁选得到粗精矿后，再用浮选的方法得到最终的精矿。联合分选方法工艺流程长，成本高，浮选药剂会造成环境污染，而磁化焙烧还会产生大量温室气体。例如，现有技术CN105597917A公开一种提高弱磁性铁矿物磁性的方法，涉及一种提高赤铁矿、水赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、鲕状矿、赤泥等弱磁性铁矿物磁性的方法。将弱磁性铁矿物经过磨矿、调浆，加入还原剂进行反应，将弱磁性铁矿物中的部分Fe₂O₃还原为FeO，使弱磁性铁矿物的比磁性系数增加、磁性增强。CN110773316A针对不同粒级范围弱磁性难选铁矿石采用不同方式对各粒级范围难选铁矿石进行预选抛废处理，实现了弱磁性难选铁矿石全粒级有效抛废处理。

因此，开发弱磁性矿物清洁高效的分选工艺是摆在矿物加工领域技术人员面前的重要课题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种弱磁性矿物分选工艺，通过顺磁性流体对弱磁性矿物进行分选，实现简单流程解决复杂弱磁性矿物的回收利用，解决弱磁性矿物分选中存在的竞争捕集问题，同时实现磁流体的循环利用。

基于上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供一种弱磁性矿物分选工艺，具体包括以下步骤：

(1)原矿经预处理后得粗精矿和粗尾矿；

(2)将粗精矿经顺磁性磁流体溶液混合调浆后得到矿浆；

(3)将矿浆进行精选后过滤，得到精矿和精尾矿，滤液循环利用。

进一步地，步骤(1)中所述原矿预处理的制备过程选自如下方式中的一种或相同或不同的多种组合：(a)磨矿；(b)弱磁选分选；(c)高梯度磁选分选。例如：将原矿磨矿后经弱磁选分选；将原矿进行高梯度磁选分选后磨矿，磨矿后再次经高梯度磁选分选；将原矿弱磁选分选后高梯度磁选分选，磨矿后再次弱磁选分选后高梯度磁选分选。基于原矿中含矿组分不同，选择不同的预处理方式，最终目的是为了使粗精矿有足够高的回收率。预处理过程中经过弱磁选机去除物料中的强磁性组分，弱磁选过程中磁场强度范围为100Gs～3500Gs。预处理过程中高梯度磁选分选采用立环脉动高梯度磁选机或平环强磁选机进行，磁场场强范围0.3T～2.0T，磁介质采用棒介质或者齿板介质，采用适宜的脉动冲程和冲次。