一种天青石矿的选矿富集工艺

摘要

一种天青石选矿富集工艺，其特征在于，将天青石矿石经破碎至小于6毫米后送入擦洗脱泥设备进行脱泥，擦洗脱泥浓度为40－50％，所得矿泥送入矿泥池堆存，所得脱泥后产品进入磨矿系统进行磨矿，磨矿浓度为60－70％，使组成矿物达到基本单体解离，并调浆至25－35％的矿浆浓度，流入搅拌槽进行加药调浆，调浆后的物料进入浮选系统进行浮选，粗选槽内产品为浮选尾矿排出堆放，粗选泡沫产品进行3次精选，最后一次精选泡沫产品即为浮选精矿，经浓缩、过滤、干燥即为成品浮选精矿；各次精选槽内产品即中矿合并进行单独处理。它流程简单，易于实现，操作控制容易，产品质量较高，天青石收率较高，可广泛应用于中低品位天青石选矿生产中。

说明书

技术领域

本发明涉及一种选矿工艺，特别是涉及一种适合中低品位含泥含盐细粒嵌布碳酸盐型天青石矿的选矿富集工艺。

背景技术

锶由于其很强的吸收X射线辐射功能和独特的物理化学性能，而被广泛应用于电子、化工、冶金、军工、轻工、医药和光学等各个领域。随着世界工业的不断发展，锶的使用领域也随之而逐步扩大和变化。锶有“金属味精”之称，锶矿资源不但是世界上重要的战略性矿产资源，而且在我国国民经济中的地位与作用，也将日益上升、日趋重要。锶是一种稀有金属矿产资源，全世界锶资源蕴藏量较少，只有26个国家拥有锶矿资源，天青石矿是是目前生产锶盐的唯一工业矿物，目前我国发现的天青石矿点不多，矿石品位(以SrSO₄计)也不高，主要分布在青海、陕西、湖北、云南、四川和江苏省，其中青海省大风山天青石矿为特大型锶矿，其储量占全国储量的近一半。

品位高的天青石矿床，开采后一般不需加工或只需经过简单手选后，即可达到商品天青石矿的要求(含SrSO₄80％以上)，可以以块状物或磨粉后出售。随着高品位天青石矿资源的减少，开发利用中低品位天青石矿已受到普遍重视，对于伴生有石膏、方解石、石英、褐铁矿和粘土等矿物的中低品位天青石矿，目前通常采用的选矿工艺流程为：重选流程、浮选流程或重选-浮选联合流程。由于天青石与石英、碳酸盐等脉石矿物的密度差较大，如果嵌布粒度较粗，则一般采用重选方法回收。天青石矿的浮选一般采用以脂肪酸为捕收剂的加温浮选，调整剂常用碳酸钠和硅酸钠，有时也添加白雀树皮汁。如果天青石矿石性质特别复杂，为了合理利用资源，也有采用重选-浮选联合流程。

青海省大风山天青石矿质软性脆，主要有用矿物天青石嵌布粒度很细，与主要脉石碳酸盐矿物(方解石)、粘土矿物密切共生，关系复杂，并且该矿石具有含泥高、含可溶性微溶性盐高等特征。地矿部青海省中心实验室和白银西北矿冶研究院曾对大风山天青石矿进行过常规的重选工艺流程和浮选工艺流程实验室小试验，试验结果存在选矿指标不理想，回收率低的问题。公开号为CN1765519的中国专利申请公开了一种脱泥-浮选天青石精矿工艺，该工艺存在以下缺陷：①棒磨后脱泥，脱泥入料偏细，脱泥效率不高，矿泥品位偏高；②浮选工艺复杂，精选次数达五次以上，多个中矿返回造成浮选过程恶化，浮选速度降低，回收率下降；③浮选指标不稳，操作控制困难，原因是细磨后天青石质量小、表面能大，对矿物浮选行为的影响相当复杂，对浮选设备条件、浮选药剂条件及浮选过程操作控制的要求相当高，达到苛刻程度；④未对选矿回水进行回收利用。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的、可操作性强、浮选效率高的适用于含泥含盐中低品位细粒嵌布碳酸盐型天青石矿的天青石矿的选矿富集工艺。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种天青石选矿富集工艺，其特点是，其步骤如下：将天青石矿石经破碎至小于6毫米后送入擦洗脱泥设备进行脱泥，擦洗脱泥浓度为40-50％，所得矿泥送入矿泥池堆存，所得脱泥后产品进入磨矿系统进行磨矿，磨矿浓度为60-70％，使组成矿物达到基本单体解离，并调浆至25-35％的矿浆浓度，流入搅拌槽进行加药调浆，调浆后的物料进入浮选系统进行浮选，粗选槽内产品为浮选尾矿排出堆放，粗选泡沫产品进行3次精选，最后一次精选泡沫产品即为浮选精矿，经浓缩、过滤、干燥即为成品浮选精矿；各次精选槽内产品即中矿合并进行单独处理。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述天青石选矿富集工艺，其特点是，所述的中矿单独处理方法是将中矿进一步脱泥，脱泥粒度为小于10微米，矿泥送入矿泥池储存，脱泥后产品返回磨矿系统进行磨矿。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述天青石选矿富集工艺，其特点是，所述的中矿单独处理方法是将中矿脱水后进行再磨，磨矿细度控制在小于400目85-95％，再磨后进行单独浮选，获得浮选精矿和尾矿。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述天青石选矿富集工艺，其特点是，所述浮选流程为一次粗选一次精选，所得中矿返回其粗选流程。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述天青石选矿富集工艺，其特点是，所述的中矿单独处理方法是将中矿进行脱水，脱水后的中矿进入酸浸系统进行酸浸，酸浸后的料浆进行过滤洗涤，所得产品为酸浸精矿。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述天青石选矿富集工艺，其特点是，酸浸作业所用酸为盐酸或废酸。所述的废酸是指化工厂不能再利用的低浓度的强酸如盐酸、硫酸或硝酸等。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述天青石选矿富集工艺，其特点是，所述的擦洗脱泥设备为槽式洗矿机。天青石矿石硬度较低，质软性脆，擦洗强度适中的脱泥设备如槽式洗矿机比较适合天青石矿石的擦洗脱泥，而擦洗强度较大的脱泥设备如圆筒擦洗机会导致天青石泥化进入矿泥，不适合天青石矿的擦洗脱泥。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述天青石选矿富集工艺，其特点是，将浮选精矿水、尾矿水和中矿水3种水混合后，加入一定比例的清水，然后返回浮选系统循环使用。所述的精矿水、尾矿水和中矿水是指浮选系统精矿、尾矿、中矿经澄清或过滤所获得回水。

与现有技术相比，本发明工艺具有流程简单，易于实现，操作控制容易，产品质量较高，天青石收率较高，生产成本较低等优点，可广泛应用于中低品位天青石选矿生产中。

附图说明

图1为本发明工艺的流程结构示意图。

具体实施方式

下面的实施例依照附图进一步描述了本发明的发明内容。

实施例1。参照图1。一种天青石选矿富集工艺，其步骤如下：将天青石矿石经破碎至小于6毫米后送入擦洗脱泥设备进行脱泥，擦洗脱泥浓度为40％，所得矿泥送入矿泥池堆存，所得脱泥后产品进入磨矿系统进行磨矿，磨矿浓度为60％，使组成矿物达到基本单体解离，并调浆至25％的矿浆浓度，流入搅拌槽进行加药调浆，调浆后的物料进入浮选系统进行浮选，粗选槽内产品为浮选尾矿排出堆放，粗选泡沫产品进行3次精选，最后一次精选泡沫产品即为浮选精矿，经浓缩、过滤、干燥即为成品浮选精矿；各次精选槽内产品即中矿合并进行单独处理。

实施例2。参照图1。一种天青石选矿富集工艺，其步骤如下：将天青石矿石经破碎至小于6毫米后送入擦洗脱泥设备进行脱泥，擦洗脱泥浓度为50％，所得矿泥送入矿泥池堆存，所得脱泥后产品进入磨矿系统进行磨矿，磨矿浓度为70％，使组成矿物达到基本单体解离，并调浆至35％的矿浆浓度，流入搅拌槽进行加药调浆，调浆后的物料进入浮选系统进行浮选，粗选槽内产品为浮选尾矿排出堆放，粗选泡沫产品进行3次精选，最后一次精选泡沫产品即为浮选精矿，经浓缩、过滤、干燥即为成品浮选精矿；各次精选槽内产品即中矿合并进行单独处理。

实施例3。参照图1。一种天青石选矿富集工艺，其步骤如下：将天青石矿石经破碎至小于6毫米后送入擦洗脱泥设备进行脱泥，擦洗脱泥浓度为45％，所得矿泥送入矿泥池堆存，所得脱泥后产品进入磨矿系统进行磨矿，磨矿浓度为65％，使组成矿物达到基本单体解离，并调浆至30％的矿浆浓度，流入搅拌槽进行加药调浆，调浆后的物料进入浮选系统进行浮选，粗选槽内产品为浮选尾矿排出堆放，粗选泡沫产品进行3次精选，最后一次精选泡沫产品即为浮选精矿，经浓缩、过滤、干燥即为成品浮选精矿；各次精选槽内产品即中矿合并进行单独处理。

实施例4。参照图1。一种天青石选矿富集工艺，其步骤如下：将天青石矿石经破碎至小于6毫米后送入擦洗脱泥设备进行脱泥，擦洗脱泥浓度为42％，所得矿泥送入矿泥池堆存，所得脱泥后产品进入磨矿系统进行磨矿，磨矿浓度为62％，使组成矿物达到基本单体解离，并调浆至28％的矿浆浓度，流入搅拌槽进行加药调浆，调浆后的物料进入浮选系统进行浮选，粗选槽内产品为浮选尾矿排出堆放，粗选泡沫产品进行3次精选，最后一次精选泡沫产品即为浮选精矿，经浓缩、过滤、干燥即为成品浮选精矿；各次精选槽内产品即中矿合并进行单独处理。

实施例5。参照图1。一种天青石选矿富集工艺，其步骤如下：将天青石矿石经破碎至小于6毫米后送入擦洗脱泥设备进行脱泥，擦洗脱泥浓度为48％，所得矿泥送入矿泥池堆存，所得脱泥后产品进入磨矿系统进行磨矿，磨矿浓度为68％，使组成矿物达到基本单体解离，并调浆至32％的矿浆浓度，流入搅拌槽进行加药调浆，调浆后的物料进入浮选系统进行浮选，粗选槽内产品为浮选尾矿排出堆放，粗选泡沫产品进行3次精选，最后一次精选泡沫产品即为浮选精矿，经浓缩、过滤、干燥即为成品浮选精矿；各次精选槽内产品即中矿合并进行单独处理。

实施例6。在实施例1-5任何一项所述的天青石选矿富集工艺中，所述的中矿单独处理方法是将中矿进一步脱泥，脱泥粒度为小于10微米，矿泥送入矿泥池储存，脱泥后产品返回磨矿系统进行磨矿。

实施例7。在实施例1-5任何一项所述的天青石选矿富集工艺中，所述的中矿单独处理方法是将中矿脱水后进行再磨，磨矿细度控制在小于400目85％，再磨后进行单独浮选，获得浮选精矿和尾矿。

实施例8。在实施例1-5任何一项所述的天青石选矿富集工艺中，所述的中矿单独处理方法是将中矿脱水后进行再磨，磨矿细度控制在小于400目95％，再磨后进行单独浮选，获得浮选精矿和尾矿。

实施例9。在实施例1-5任何一项所述的天青石选矿富集工艺中，所述的中矿单独处理方法是将中矿脱水后进行再磨，磨矿细度控制在小于400目90％，再磨后进行单独浮选，获得浮选精矿和尾矿。

实施例10。在实施例7-9任何一项所述的天青石选矿富集工艺中，所述浮选流程为一次粗选一次精选，所得中矿返回其粗选流程。

实施例11。在实施例1-5任何一项所述的天青石选矿富集工艺中，所述的中矿单独处理方法是将中矿进行脱水，脱水后的中矿进入酸浸系统进行酸浸，酸浸后的料浆进行过滤洗涤，所得产品为酸浸精矿。

实施例12。在实施例11所述的天青石选矿富集工艺中，酸浸作业所用酸为盐酸或废酸。

实施例13。在实施例1-12任何一项所述的天青石选矿富集工艺中，所述的擦洗脱泥设备为槽式洗矿机。

实施例14。在实施例1-5任何一项所述的天青石选矿富集工艺中，将浮选精矿水、尾矿水和中矿水3种水混合后，加入一定比例的清水，然后返回浮选系统循环使用。

实施例15。参照图1。一种天青石选矿富集工艺，将天青石矿石，经破碎至-6毫米送入擦洗脱泥设备进行脱泥，擦洗脱泥浓度为40-50％，矿泥送入矿泥池堆存，脱泥产品进入磨矿系统进行磨矿，磨矿浓度为60-70％，使组成矿物达到基本单体解离，并调浆至25-35％的矿浆浓度，流入搅拌槽进行加药调浆，调浆后的物料进入浮选系统进行浮选，粗选槽内产品为浮选尾矿排出堆放，粗选泡沫产品进行3次精选，最后一次精选泡沫产品即为浮选精矿，经浓缩、过滤、干燥即为成品浮选精矿。将三次精选的槽内产品即中矿合并进行脱泥，脱泥粒度为-10微米，矿泥送入矿泥池储存，脱泥后产品返回主流程磨矿分级系统进行循环处理。试验结果表明：当原矿SrSO₄品位为40.0％时，可获得SrSO₄品位为81.05％的浮选精矿，回收率为77.96％。

实施例16。参照图1。一种天青石选矿富集工艺，将天青石矿石，经破碎至-6毫米送入擦洗脱泥设备进行脱泥，擦洗脱泥浓度为40-50％，矿泥送入矿泥池堆存，脱泥产品进入磨矿系统进行磨矿，磨矿浓度为60-70％，使组成矿物达到基本单体解离，并调浆至25-35％的矿浆浓度，流入搅拌槽进行加药调浆，调浆后的物料进入浮选系统进行浮选，粗选槽内产品为浮选尾矿排出堆放，粗选泡沫产品进行3次精选，最后一次精选泡沫产品即为浮选精矿，经浓缩、过滤、干燥即为成品浮选精矿。将三次精选的槽内产品即中矿合并进行脱泥，脱泥粒度为-10微米，矿泥送入矿泥池储存，脱泥后产品返回主流程磨矿分级系统进行循环处理。其中，磨矿浮选系统所使用的水为回水，回水为精矿水、中矿水、尾矿水的混合水加50％清水构成。试验结果表明：当原矿SrSO₄品位为40.0％时，可获得SrSO₄品位为80.28％的浮选精矿，回收率为76.49％。

实施例17。参照图1。一种天青石选矿富集工艺，将天青石矿石，经破碎至-6毫米送入擦洗脱泥设备进行脱泥，擦洗脱泥浓度为40-50％，矿泥送入矿泥池堆存，脱泥产品进入磨矿系统进行磨矿，磨矿浓度为60-70％，使组成矿物达到基本单体解离，并调浆至25-35％的矿浆浓度，流入搅拌槽进行加药调浆，调浆后的物料进入浮选系统进行浮选，粗选槽内产品为浮选尾矿排出堆放，粗选泡沫产品进行3次精选，最后一次精选泡沫产品即为浮选精矿，经浓缩、过滤、干燥即为成品浮选精矿。将三次精选的槽内产品即中矿合并脱水后进行再磨，磨矿细度控制在-400目90％左右，再磨后进行单独浮选处理，浮选流程为一次粗选一次精选中矿返回粗选流程，中矿单独浮选获得浮选精矿2和尾矿2。试验结果表明：当原矿SrSO₄品位为40％时，通过开路浮选可得SrSO₄品位为82.16％，回收率为47.17％的浮选精矿1，对浮选中矿单独浮选处理可得SrSO₄品位76.34％，回收率33.26％的浮选精矿2。两者的混合精矿SrSO₄品位为79.65％，回收率80.43％。

实施例18。参照图1。一种天青石选矿富集工艺，将天青石矿石，经破碎至-6毫米送入擦洗脱泥设备进行脱泥，擦洗脱泥浓度为40-50％，矿泥送入矿泥池堆存，脱泥产品进入磨矿系统进行磨矿，磨矿浓度为60-70％，使组成矿物达到基本单体解离，并调浆至25-35％的矿浆浓度，流入搅拌槽进行加药调浆，调浆后的物料进入浮选系统进行浮选，粗选槽内产品为浮选尾矿排出堆放，粗选泡沫产品进行3次精选，最后一次精选泡沫产品即为浮选精矿，经浓缩、过滤、干燥即为成品浮选精矿。将三次精选的槽内产品即中矿合并脱水后进行再磨，磨矿细度控制在-400目90％左右，再磨后进行单独浮选处理，浮选流程为一次粗选一次精选中矿返回粗选流程，中矿单独浮选获得浮选精矿2和尾矿2。其中，磨矿浮选系统所使用的水为回水，回水为精矿水、中矿水、尾矿水的混合水加50％清水构成。试验结果表明：当原矿SrSO₄品位为40％时，通过开路浮选可得SrSO₄品位为81.68％，回收率为46.87％的浮选精矿1，对浮选中矿单独浮选处理可得SrSO₄品位75.98％，回收率33.12％的浮选精矿2。两者的混合精矿SrSO₄品位为79.22％，回收率79.99％。

实施例19。参照图1。一种天青石选矿富集工艺，将天青石矿石，经破碎至-6毫米送入擦洗脱泥设备进行脱泥，擦洗脱泥浓度为40-50％，矿泥送入矿泥池堆存，脱泥产品进入磨矿系统进行磨矿，磨矿浓度为60-70％，使组成矿物达到基本单体解离，并调浆至25-35％的矿浆浓度，流入搅拌槽进行加药调浆，调浆后的物料进入浮选系统进行浮选，粗选槽内产品为浮选尾矿排出堆放，粗选泡沫产品进行3次精选，最后一次精选泡沫产品即为浮选精矿，经浓缩、过滤、干燥即为成品浮选精矿。将三次精选的槽内产品即中矿合并进行脱水，脱水后的中矿进入酸浸系统进行酸浸，酸浸后的料浆进行过滤洗涤，所得产品为酸浸精矿；酸浸作业所用酸为盐酸。试验结果表明：当原矿SrSO₄品位为40％时，通过开路浮选可得SrSO₄品位为82.02％，回收率为47.58％的浮选精矿，对浮选中矿进行酸浸可得SrSO₄品位为81.66％，回收率41.46％的酸浸精矿。两者的混合精矿SrSO₄品位为81.86％，回收率89.04％。

实施例20。参照图1。一种天青石选矿富集工艺，将天青石矿石，经破碎至-6毫米送入擦洗脱泥设备进行脱泥，擦洗脱泥浓度为40-50％，矿泥送入矿泥池堆存，脱泥产品进入磨矿系统进行磨矿，磨矿浓度为60-70％，使组成矿物达到基本单体解离，并调浆至25-35％的矿浆浓度，流入搅拌槽进行加药调浆，调浆后的物料进入浮选系统进行浮选，粗选槽内产品为浮选尾矿排出堆放，粗选泡沫产品进行3次精选，最后一次精选泡沫产品即为浮选精矿，经浓缩、过滤、干燥即为成品浮选精矿。将三次精选的槽内产品即中矿合并进行脱水，脱水后的中矿进入酸浸系统进行酸浸，酸浸后的料浆进行过滤洗涤，所得产品为酸浸精矿；酸浸作业所用酸为盐酸。其中，磨矿浮选系统所使用的水为回水，回水为浮选精矿水、中矿水、尾矿水的混合水加50％清水构成。试验结果表明：试验结果表明：当原矿SrSO₄品位为40.0％时，通过擦洗脱泥-开路浮选可获得SrSO₄品位为80.95％，回收率45.69％的浮选精矿，对浮选中矿进行酸浸可得SrSO₄品位为81.62％，回收率42.53％的酸浸精矿。两者的混合精矿SrSO₄品位为81.27％，回收率88.22％。