海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法与流程

1.本发明涉及选矿技术领域，特别涉及一种海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法。


背景技术：

2.由于海滨钛锆毛砂成矿原因，通常伴生有锆英砂、金红石、钛铁矿、独居石等矿物。在进行锆英砂、金红石选别富集的过程中，毛砂中的少量独居石也同样得到富集，海滨钛锆毛砂中独居石含量一般在1
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3％之间。在传统钛锆矿选矿时，由于独居石具有放射性，且含量较少，则重于含量较多的锆英砂、金红石及钛铁矿的提纯分选，独居石则分散于各种产物或尾砂中，未被单独回收。由于独居石属于价值较高的稀有金属矿之一，这就导致稀土矿物的流失，对锆英砂、金红石、钛铁矿等产品质量造成一定影响，并对堆存周边的环境辐射管控造成影响。
3.目前国内一般采用首先通过摇床伴随锆钛矿进行富集，然后通过磁选、电选、强磁选进一步富集；或采用在碱性矿浆介质(ph＝8
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10)中进行混合浮选独居石和锆英石，然后再磁选和电选分离；或采用在强酸性矿浆介质(ph<3)中进行浮选锆英，抑制独居石和钛铁矿的方法。以上分离方法的分选指标均不理想，要不产品品级低，要不回收率低，同时由于浮选存在对设备腐蚀和环保治理问题难于推广或规模应用。严重损失了宝贵资源，同时对环境还有恶劣影响；对于现有海滨钛锆矿中含量少、价值高且具有辐射性的独居石回收技术，整体存在单一磁选回收率低，摇床重选效率低、浮选水体环境污染大；采用磁选
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重选
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磁选
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电选
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浮选联合选矿工艺，独居石回收过程工艺复杂、不集中，存在收率低、效率低、能耗高，浮选过程易引起水环境污染等问题。故急需一种高效、环保的海滨钛锆毛砂中回收独居石的选矿方法，以提高独居石回收后的质量百分比。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提出一种海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法，旨在提高海滨钛锆砂选矿得到的独居石精矿中独居石的质量百分比。
5.为实现上述目的，本发明提出的海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法，包括以下步骤：将海滨钛锆砂进行第一湿式磁选，以分离出第一导磁矿和第一非磁矿；将所述第一非磁矿进行第二湿式磁选，以分离出第二导磁矿和第二非磁矿；将所述第二导磁矿加入所述第一导磁矿并进行第三湿式磁选，所述第三湿式磁选的磁场强度小于所述第一湿式磁选和所述第二湿式磁选的磁场强度，以分离出第三导磁矿和第三非磁矿；将所述第三非磁矿进行烘矿后进行第一干式磁选，以分离出第四非磁矿；将所述第四非磁矿进行第二干式磁选，以获得独居石精矿。
6.可选地，所述将所述第三非磁矿进行烘矿后进行第一干式磁选，以分离出第四非磁矿的步骤包括：将所述第三导磁矿进行烘矿后进行第三干式磁选，以获得第五非磁矿；将所述第五非磁矿加入进行烘矿后且进行第一干式磁选前的所述第三非磁矿；将所述第五非磁矿和所述第三非磁矿进行所述第二干式磁选，以获得独居石精矿。第三导磁矿再经第三
干式磁选，能够选出第五非磁矿来加入到第三非矿物中，能够进一步提高独居石精矿中独居石的质量百分比。
7.可选地，所述第二干式磁选包括至少两个先后进行的第一子磁选步骤。通过将第二干式磁选设置为包括至少两个先后进行的第一磁选步骤，为目标矿物在第二干式磁选中提供了时间上的反应间隔，提高了第二干式磁选的选矿效率，进一步提高了独居石精矿中独居石的质量百分比。
8.可选地，在所述至少两个先后进行的第一子磁选步骤中，收集最先进行的所述第一子磁选所得到的非磁矿物，以获得包含锆英石和/或金红石的矿物。通过收集最先进行的第一子磁选所得到的非磁矿物，提高了回收包含锆英石和/或金红石的矿物的效率，提高了海滨钛锆砂的利用率。
9.可选地，所述将所述第四非磁矿进行第二干式磁选，以获得独居石精矿的步骤，包括以下步骤：将第四非磁矿进行所述第二干式磁选后获得的非导磁矿物，进行至少一次所述第二干式磁选。将第四非磁矿进行第二干式磁选后获得的非导磁矿物进行至少一次第二干式磁选，进一步回收非导磁矿物中的独居石，进一步提高了海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法所得到的独居石精矿中独居石的质量百分比。
10.可选地，所述第三干式磁选的磁场强度小于所述第一干式磁选的磁场强度，提高了第三干式磁选选出含有独居石的第五非磁矿的效率。
11.可选地，所述第一干式磁选的磁场强度小于所述所述第一子磁选的磁场强度，进一步提高海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法所得到的独居石精矿中独居石的质量百分比。
12.可选地，所述第一湿式磁选和所述第二湿式磁选的磁场强度均为13000gs，所述第三湿式磁选的磁场强度的磁场强度为4000gs；所述第一干式磁选的磁场强度为6000至8000gs，所述第一子磁选的磁场强度为9000至10000gs，所述第三干式磁选的磁场强度为4000gs。
13.可选地，所述海滨钛锆砂中独居石的质量百分比为0.2％至4％。在海滨钛锆砂中独居石的质量百分比为0.2％至4％，该海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法所得到的独居石精矿中独居石的质量百分比更高。
14.可选地，海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法还包括以下步骤：采用摇床设备对所述第二非磁矿进行重选，以获得包含锆英石和/或金红石的矿物，提高了海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法对海滨锆钛砂的利用率。
15.本发明的技术方案通过将海滨钛锆砂经过第二道湿式磁选对第一非磁矿进行复选，进一步回收第一非磁矿中的第二导磁矿，以上所得第一导磁矿、第二导磁矿经第三湿式磁选，分选出第三非磁矿和占比较大的第三导磁矿；第三非磁矿烘干后，经第一干式磁选分离出导磁矿物，得到的非磁矿物再经第二干式磁选进一步提纯，分离排除可能夹带的非磁矿物而得到独居石精矿，以上各步骤最终提高了所得到的独居石精矿中独居石的质量百分比。此外通过先湿式磁选选矿富集再干式磁选精选提纯的方式，避免了湿选、干选交替选矿过程的出现，节约了能源，同时避免了选矿过程所带来的水体污染、环保治理成本高等问题。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
17.图1为本发明海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法一实施例的步骤示意图。
18.图2为本发明海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法另一实施例的流程示意图。
19.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
22.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
23.本发明提出一种海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法。参照图1，在本发明一实施例中，该海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法，包括以下步骤：将海滨钛锆砂进行第一湿式磁选，以分离出第一导磁矿和第一非磁矿；将第一非磁矿进行第二湿式磁选，以分离出第二导磁矿和第二非磁矿；将第二导磁矿加入第一导磁矿并进行第三湿式磁选，第三湿式磁选的磁场强度小于第一湿式磁选和第二湿式磁选的磁场强度，以分离出第三导磁矿和第三非磁矿；将第三非磁矿进行烘矿后进行第一干式磁选，以分离出第四非磁矿；将第四非磁矿进行第二干式磁选，以获得独居石精矿。该实施例通过将海滨钛锆砂经过第二道湿式磁选对第一非磁矿进行复选，进一步回收第一非磁矿中的第二导磁矿，以上所得第一导磁矿、第二导磁矿经第三湿式磁选，分选出第三非磁矿和占比较大的第三导磁矿；第三非磁矿烘干后，经第一干式磁选分离出导磁矿物，得到的非磁矿物再经第二干式磁选进一步提纯，分离排除可能夹带的非磁矿物而得到独居石精矿，以上各步骤最终提高了所得到的独居石精矿中独居石的质量百分比。此外通过先湿式磁选选矿富集再干式磁选精选提纯的方式，避免了湿选、干选交替选矿过程的出现，节约了能源，同时避免了选矿过程所带来的水体污染、环保治理成本高等问题。此外，一开始就对海滨钛锆砂中的导磁矿进行集中富集、分离，更有
利于后续有价矿物的回收、提纯。
24.作为进一步优选的实施方式，如图2所示，该海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法，包括以下步骤：将海滨钛锆砂进行磁场强度均为13000gs的第一湿式磁选，以分离出第一导磁矿(主要为钛铁矿)和第一非磁矿。需要说明的是，非磁矿是相对导磁矿而言，即非导磁矿，且导磁矿与非磁矿为针对不同的磁场强度进行划分的，有些物质在达到一定的磁场强度后才上磁。此外，高斯(gs，g)，为选矿领域常用的磁场强度单位，但不是国际通用的磁感应强度单位，高斯是很小的单位，10000gs＝1t(国际通用单位)。将第一非磁矿进行磁场强度均为13000gs的第二湿式磁选，对上述第一非磁矿进行复选，以分离出第二导磁矿和第二非磁矿，进一步回收第二导磁矿；将第二导磁矿加入第一导磁矿并进行磁场强度均为4000gs的第三湿式磁选，以分离出第三导磁矿(主要为占比较大的钛铁矿)和第三非磁矿(即中弱磁矿)；将第三非磁矿进行烘矿(即烘干)后进行磁场强度为6000gs至8000gs的第一干式磁选，即进行了较高的磁选选别，排出主要为电气石及石榴石等的第四导磁矿，以及分离出第四非磁矿，即独居石粗精矿；将第四非磁矿进行第二干式磁选，以获得独居石精矿。上述第一湿式磁选、第二湿式磁选、第三湿式磁选可通过湿式磁选机进行。湿式磁选机为选矿过程依靠水为介质的磁选机，湿式磁选机分为弱磁湿式磁选机，中磁湿式磁选机和强磁湿式磁选机等，而根据类型又可以分为永磁湿式磁选机和电磁湿式磁选机等。
25.具体而言，上述将第三非磁矿进行烘矿后进行第一干式磁选，以分离出第四非磁矿的步骤包括：将第三导磁矿进行烘矿后进行磁场强度为4000gs的第三干式磁选，以获得第五非磁矿，以进一步提纯出含有独居石的第五非磁矿；将第五非磁矿加入进行烘矿后且进行第一干式磁选前的第三非磁矿；将第五非磁矿和第三非磁矿进行第二干式磁选，以获得独居石精矿。第三导磁矿再经第三干式磁选，能够选出第五非磁矿来加入到第三非矿物中，能够进一步提高独居石精矿中独居石的质量百分比。
26.上述第二干式磁选包括至少两个先后进行的第一子磁选步骤，至少两个子磁选均为磁场强度为9000至1000gs的干式磁选。通过将第二干式磁选设置为包括至少两个先后进行的第一磁选步骤，为目标矿物在第二干式磁选中提供了时间上的反应间隔，提高了第二干式磁选的选矿效率，进一步提高了独居石精矿中独居石的质量百分比。上述第一干式磁选、第二干式磁选所包括的第一子磁选、第三干式磁选可采用干式磁选机进行，干式磁选与湿式磁选的磁选作业的形式不同，干式磁选作业不需要水或者其它介质。
27.将第四非磁矿进行第二干式磁选，以获得独居石精矿的步骤，包括以下步骤：将第四非磁矿进行第二干式磁选后获得的非导磁矿物，进行至少一次所述第二干式磁选。在本实施例中，为如图2所示的对经过一次第二干式磁选后得到的含有独居石的非导磁矿物进行重复一次的第二干式磁选，即一共进行了两次干式磁选，共计四次以上的第一子磁选。将第四非磁矿进行第二干式磁选后获得的非导磁矿物进行至少一次第二干式磁选，进一步回收非导磁矿物中的独居石，进一步提高了海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法所得到的独居石精矿中独居石的质量百分比及回收率。
28.在至少两个先后进行的第一子磁选步骤中，收集最先进行的第一子磁选所得到的非磁矿物，以获得包含锆英石、金红石的矿物，此步骤所获得的是包含锆英石、金红石的品位较高的中矿。通过收集最先进行的第一子磁选所得到的非磁矿物，提高了回收包含锆英石、金红石的矿物的效率，提高了海滨钛锆砂的利用率。
29.第三干式磁选的磁场强度小于第一干式磁选的磁场强度，提高了第三干式磁选选出含有独居石的第五非磁矿的效率。第一干式磁选的磁场强度小于第一子磁选的磁场强度，进一步提高海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法所得到的独居石精矿中独居石的质量百分比。
30.作为进一步优选的实施方式，第三湿式磁选的磁场强度小于第一湿式磁选和第二湿式磁选的磁场强度；第三干式磁选的磁场强度等于第三湿式磁选的磁场强度，第三干式磁选的磁场强度小于第一干式磁选的磁场强度，第一干式磁选的磁场强度小于第二干式磁选的磁场强度，即第一干式磁选的磁场强度小于第一子磁选的磁场强度。相对于第三湿式磁选而言磁场强度较高的第一湿式磁选、第二湿式磁选能够将不容易上磁的弱磁性的独居石与大部分容易上磁的杂质分离开来，提高后续的筛选效率；再通过相对于第一湿式磁选、第二湿式磁选而言磁场强度较低的第三湿式磁选，使获取的非磁矿物包含不容易上磁的弱磁性的独居石；再通过相对于第三干式磁选、第三湿式磁选而言磁场强度较大的第一干式磁选，使获取的非磁矿物包含不容易上磁的弱磁性的独居石；再通过相对于第一干式磁选而言磁场强度较高的第二干式磁选，使弱磁性的独居石最终上磁而被筛选出来，得到独居石精矿，整体提高了海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法的回收效率。
31.具体而言，将上述各湿式磁选、干式磁选的磁场强度总结于此：第一湿式磁选的磁场强度等于第二湿式磁选的磁场强度，第一湿式磁选和第二湿式磁选的磁场强度均为13000gs，第三湿式磁选的磁场强度的磁场强度为4000gs；第一干式磁选的磁场强度为6000至8000gs，第一子磁选的磁场强度为9000至10000gs，第三干式磁选的磁场强度为4000gs，设置了合理的磁场强度边界，提高了海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法的回收效率。
32.海滨钛锆砂中独居石的质量百分比为0.2％至4％，即海滨钛锆砂中独居石品位为0.2％至4％。品位是指矿石(或选矿产品)中有用成分或有用矿物的含量。品位是矿石和选矿产品的主要质量指标，它直接影响选矿效率。大多数矿产以有用成分(元素或化合物)或有用矿物含量的质量百分比(％)表示。在海滨钛锆砂中独居石的质量百分比为0.2％至4％，该海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法所得到的独居石精矿中独居石的质量百分比更高。
33.本实施例中，海滨钛锆砂经过海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法的各个阶段后，独居石精矿中的独居石的质量百分比的变化情况如以下表1所示。
34.表1
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独居石矿各阶段中独居石的质量百分比结果
[0035][0036]
本技术的研究人员发现，经过对独居石的质量百分比为0.2％至4％海滨钛锆砂，如表1所示的海滨锆钛砂，按上述海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法所得到的独居石精矿，独居石精矿的品位最终可达61％至67％。
[0037]
海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法还包括以下步骤：采用摇床设备对第二非磁
矿进行重选，以获得包含锆英石、金红石的矿物，此步骤所获得的矿物主要为包含锆英石、金红石的品位较高的粗精矿，提高了海滨钛锆砂中回收独居石的选矿方法对海滨锆钛砂中有价矿物的回收利用率。
[0038]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。