一种铁锰多金属矿的分离方法

本发明涉及矿物分选，特别是涉及一种铁锰多金属矿的分离方法。

背景技术：

1、我国铁矿石具有贫矿多、富矿少、矿石类型复杂等特点，整体开发利用难度大。其中尤以铁锰类型的铁矿资源最为突出，其难处理的主要原因是在自然风化作用下，形成了多种不同氧化程度的铁矿物，嵌布关系、磁性分布范围十分复杂；与铁共生的锰矿物在此作用下，亦发生复杂的理化性质变化，铜、铅、锌等阳离子极易进入氧化锰矿物的微观孔道结构中，含钙、硅等元素的脉石矿物也被包裹于集合体中，最终形成了难选冶的铁锰多金属共生矿。

2、铁锰多金属共生矿中有价元素种类多，其中价值最大的为铁，其次为锰，铜铅锌等元素一方面根据含量高低可能成为有价元素，另一方面也是铁精矿中的有害杂质，因此高效回收铁，提升铁精矿品质，同时兼顾锰、铜、铅、锌等金属的回收及除杂，是综合利用该类矿石的关键。

3、针对目前铁锰多金属共生矿选矿技术方面，主要存在以下两个技术难点，一是铁锰矿物采用常规的物理方法难以实现有效分离；二是酸浸处理形成的酸浸渣在用石灰中和时，微细粒铁矿物与细泥团聚严重，这影响了铁的回收和铁精矿的品质。

4、基于以上问题，本发明拟提出一种新的处理复杂铁锰多金属矿的分离提质方法。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种铁锰多金属矿的分离方法，对锰铜铅锌的分离效果好，得到的铁精矿品质高。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种铁锰多金属矿的分离方法，包括步骤：

3、s1：向铁锰多金属矿矿浆中加入铁屑和硫酸进行浸出反应，得到浸出体系；

4、s2：所述浸出体系进行固液分离，分别得到浸出液和浸出渣；所述浸出液为含锰多金属浸出液，所述浸出渣为含铁浸出渣；

5、s3：所述浸出渣配制成浸出渣料浆，向所述浸出渣料浆中加入碱性复合药剂，之后搅拌反应，然后进行高梯度磁选，得到磁选精矿；其中，所述碱性复合药剂包括石灰，以及硅酸钠与六偏磷酸钠中的至少一种；

6、s4：所述磁选精矿采用旋流器脱泥，获得的旋流器沉砂即为铁精矿产品。

7、作为本发明一种实施方案，所述碱性复合药剂为石灰、硅酸钠和六偏磷酸钠的混合物，其中石灰、硅酸钠和六偏磷酸钠的质量配比为(90～120):(3～8):(1～3)。

8、优选地，所述碱性复合药剂中石灰、硅酸钠和六偏磷酸钠的质量配比为(95～105):(4～6):(1～3)。

9、进一步优选地，所述碱性复合药剂中石灰、硅酸钠和六偏磷酸钠的质量配比为100:5:2。

10、作为本发明一种实施方案，步骤s1中，所述铁屑的加入量为每吨铁锰多金属矿添加15～20kg。

11、作为本发明一种实施方案，所述硫酸的加入量为每吨铁锰多金属矿添加100～120kg。

12、优选地，所述硫酸为浓硫酸，进一步优选地，所述硫酸的质量百分比浓度为95～98％。

13、作为本发明一种实施方案，所述碱性复合药剂的加入量为每吨铁锰多金属矿添加10～15kg。

14、作为本发明一种实施方案，步骤s3中，加入碱性复合药剂后搅拌反应的时间为20～40min，搅拌速度为600～800r/min。

15、作为本发明一种实施方案，所述高梯度磁选的磁场强度为0.5～0.6t，脉动冲程为20～24mm，冲次为200～235r/min，转环频率为55hz。

16、作为本发明一种实施方案，所述旋流器的直径为25mm，沉沙嘴为2～4mm，给矿压力为0.1～0.3mpa。

17、作为本发明一种实施方案，所述铁锰多金属矿矿浆的质量百分比浓度为33～37％。矿浆中铁锰多金属矿的细度为-0.074mm占58～62％，即细度小于0.074mm的矿物在铁锰多金属矿中的质量百分比含量为58～62％。

18、作为本发明一种实施方案，步骤s3中，所述浸出渣料浆的质量百分比浓度为28～31％。

19、本发明提供的铁锰多金属矿的分离方法，针对铁锰多金属矿物中常存在的化学结合铜、铅、锌等元素，并物理包裹硅、钙等元素的脉石矿物的矿石特性，以及多金属综合回收效果差、产品质量不高的利用现状，采用还原酸性浸出工艺一次性分离出锰、铜、铅、锌等有价元素，得到含锰多金属浸出液；浸出渣料浆中加入碱性复合药剂，配合强搅拌作业，调整料浆的酸碱度同时，对微细粒铁矿物进行分散，避免其与打开的脉石包裹体细泥团聚，减少二次包裹，提高铁的回收率和铁精矿的品质；之后采用高梯度磁选和脱泥的组合工艺进一步对铁精矿进行提质作业。

20、本发明处理的矿物与传统铁矿石相比，矿物学性质上复杂程度更高，目的元素回收难度上具有更大难度，本发明提供的分离选矿方法与现有技术相比，对锰铜铅锌的分离效果更好，得到的铁精矿品质高。本发明方法适用于与锰矿物密切共伴生的铁锰多金属矿，具有良好的多金属分离效果，有利于多金属综合回收，在本发明分离工艺的处理下，微细粒铁矿物回收率得到明显提升，铁精矿品质有较大提高。

技术特征：

1.一种铁锰多金属矿的分离方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱性复合药剂为石灰、硅酸钠和六偏磷酸钠的混合物，其中石灰、硅酸钠和六偏磷酸钠的质量配比为(90～120):(3～8):(1～3)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述碱性复合药剂中石灰、硅酸钠和六偏磷酸钠的质量配比为(95～105):(4～6):(1～3)。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述碱性复合药剂中石灰、硅酸钠和六偏磷酸钠的质量配比为100:5:2。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述铁屑的加入量为每吨铁锰多金属矿添加15～20kg。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述硫酸的加入量为每吨铁锰多金属矿添加100～120kg。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述碱性复合药剂的加入量为每吨铁锰多金属矿添加10～15kg。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，加入碱性复合药剂后搅拌反应的时间为20～40min，搅拌速度为600～800r/min。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高梯度磁选的磁场强度为0.5～0.6t，脉动冲程为20～24mm，冲次为200～235r/min，转环频率为55hz。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述旋流器的直径为25mm，沉沙嘴为2～4mm，给矿压力为0.1～0.3mpa。

技术总结本发明涉及矿物分选技术领域，具体公开了一种铁锰多金属矿的分离方法。本发明提供的铁锰多金属矿的分离方法，包括步骤：向铁锰多金属矿矿浆中加入铁屑和硫酸进行浸出反应，得到浸出体系；浸出体系进行固液分离，分别得到浸出液和浸出渣；浸出渣配制成浸出渣料浆，向所述浸出渣料浆中加入碱性复合药剂，之后搅拌反应，然后进行高梯度磁选，得到磁选精矿；磁选精矿采用旋流器脱泥，获得的旋流器沉砂即为铁精矿产品。本发明提供的铁锰多金属矿的分离方法对锰铜铅锌的分离效果好，得到的铁精矿品质高。技术研发人员：李沛伦,邱显扬,吴雅菡,王成行,杨凯志,胡真,姚艳清,邹坚坚,李强,汪泰,吕昊子,李汉文受保护的技术使用者：广东省科学院资源利用与稀土开发研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/18