CN108212503B - 一种重晶石的提纯选取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于选矿技术领域，一种重晶石的提纯选取方法，包括如下步骤：(1)矿石预处理；(2)浮选提纯：在搅拌速度1400～1600rpm条件下，根据原矿浆的总质量，先加入调整剂1500～2500g/t，调整矿浆的pH值为8.5～9.5，粗选加入捕收剂和起泡剂松醇油，一段精选中加入分散剂水玻璃，以原矿浆为标准，所述十二烷基黄酸的加入量为40～70g/t，所述松醇油的加入量为30～35g/t，所述水玻璃的加入量为960～990g/t，收集最终精选泡沫产品，获得重晶石精矿；(2)增白处理。本发明能够全面有效除去重晶石原矿中存在的多种杂质并且进行有效增白，该方法具有简单可控，运行成本低的优点。
Description
技术领域
本发明属于选矿技术领域，具体涉及一种重晶石的提纯选取方法。
背景技术
重晶石是以硫酸钡为主要成分的非金属矿产品，纯重晶石显白色、有光泽，由于杂质及混入物的影响也常呈灰色、浅红色、浅黄色等，是自然界分布最广的含钡矿物，具有密度大、化学性质稳定的特点,主要的工业用途是作为石油和天然气钻井泥浆加重剂，在颜料、化工原料、道路建设中都有重要的运用。我国重晶石资源相对铁矿石资源来说，储量大、富矿多，但大多集中在贵州、广西、湖南等南方地区，而目前国内石油、天然气的开发重点在西北部，运输距离远；我国重晶石资源储量和产量位居世界首位，但现有的大部分重晶石品位低，与其他的金属矿、非金属矿种紧密伴生，需要经过提纯选取后才能使用。由于我国重晶石矿矿石质量较好，国内供给可以满足需求，但是随着优质、单一型重晶石矿日益枯竭，现有重晶石提纯选取方面投入较少，导致技术进步缓慢，大量共生、伴生重晶石资源得不到利用。现有的重晶石提纯方法除杂效果不够理想，重晶石中硫酸钡的含量一般为91％左右，重晶石白度一般为92％，重晶石选取存在生产效率低，劳动强度大，资源浪费，重晶石白度低等缺点。
综上，研究一种工艺流程简单可控，运行成本低，易于操作的重晶石提纯选取方法成为十分迫切的需求。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种重晶石的提纯选取方法，用以解决现有的重晶石提纯选取方法无法全面有效除去重晶石原矿中存在的多种杂质并且进行有效增白的问题，该方法具有简单可控，运行成本低，易于操作的优点。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种重晶石的提纯选取方法，包括如下步骤：
(1)矿石预处理：首先将重晶石原矿石放入破碎设备中破碎筛分分级后，采用研磨机对分级后的重晶石原矿石进行磨矿处理至细度为200～300目，然后将磨矿处理后的重晶石原矿石放入磁选机中进行湿式弱磁选，再加水制成浓度为25～35％的原矿浆；
(2)浮选提纯：采用一段粗选五段精选流程，粗选的泡沫产品直接送入一段精选进行选别，各段精选的泡沫产品依次进入下一段精选，将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1400～1600rpm条件下，根据原矿浆的总质量，先加入调整剂1500～2500g/t，调整矿浆的pH值为8.5～9.5，粗选加入捕收剂和起泡剂松醇油，一段精选中加入分散剂水玻璃，所述水玻璃的波美度为40～50度，以原矿浆为标准，十二烷基黄酸的加入量为40～70g/t，所述松醇油的加入量为30～35g/t，所述水玻璃的加入量为960～990g/t，收集最终精选泡沫产品，获得重晶石精矿；
(3)增白处理：根据重晶石精矿的总质量，将重晶石精矿用硫酸进行酸洗至pH值为5.5～6.5，再放入煅烧设备中煅烧，即得成品。
进一步的，所述捕收剂由如下重量份的原料混合制备而成：十六烷基硫酸钠50～60份、油酸钠40～50份、萘酸25～35份和乙基钠黄药10～20份。
进一步的，所述调整剂为碳酸钠或氢氧化钠。
进一步的，所述步骤(1)中，磁选时的磁场强度为6000～8000奥斯特，进行2～4段磁选。
进一步的，所述步骤(1)中，破碎设备采用颚式破碎机、反击式破碎机、锤式破碎机、圆锥破碎机或辊式破碎机。
进一步的，所述步骤(3)中，所述煅烧设备为高温箱式电阻炉、回转窑、回转炉或隧道窑。
进一步的，所述步骤(3)中，煅烧时间为100～110min，煅烧温度为860～900℃。
进一步的，所述步骤(3)中，所述硫酸为工业硫酸，其浓度为60％wt～67％wt。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过矿石预处理、浮选提纯、增白处理等工艺获得的重晶石，具有颗粒分布均匀，纯度较高，生产成本低、过程容易控制等优点。本发明先将重晶石原料破碎分级重选，浮选前先对重晶石原料进行了磁选，将其中的铁矿物进行回收，既提高了浮选原料中氧化钡的含量，也减少了浮选的矿量，降低了加工成本。浮选时，采用适宜份量的碳酸钠或氢氧化钠作为调节剂，可以调整捕收剂与重晶石矿之间的作用，促进重晶石的可浮性，碳酸钠水溶液显弱碱性，能够维持原矿浆pH稳定，加入捕收剂、起泡剂松醇油和分散剂水玻璃将目的矿物重晶石先富集，可以有效分离萤石与重晶石，并且可以将重晶石原矿中的杂质金属、金属氧化物、有机物、碳酸盐、硅酸等杂质全部除去，极大地提高了重晶石的纯度。增白处理时，用硫酸洗过的重晶石精矿，在高温下由于吸热会发生爆破，使分布在重晶石晶体或间隙的致色有机质挥发，从而可以有效提高白度，经本发明的方法处理后的重晶石中硫酸钡的含量达到98％以上，重晶石白度达到95％以上，相比现有技术具有较大的提升。本发明重晶石提纯选取方法能够全面有效除去重晶石原矿中存在的多种杂质并且进行有效增白，该方法具有简单可控，运行成本低，易于操作的优点。
2、本发明的捕收剂采用十六烷基硫酸钠、油酸钠、萘酸和乙基钠黄药按一定的比例混合制成，具有一定的气泡性能，能够提高捕收剂的捕收能力和选择特性，具有低毒、易溶于水、捕收能力强、选择性好、受温度影响小等优点。
具体实施方式
下面给出具体实施例对本发明作进一步说明，需要说明的是，本发明的具体实施例只是为了能更清楚的描述技术方案，而不能作为本发明保护范围的一种限制。
实施例1
一种重晶石的提纯选取方法，包括如下步骤：
(1)矿石预处理：首先将重晶石原矿石放入颚式破碎机中破碎筛分分级后，采用研磨机对分级后的重晶石原矿石进行磨矿处理至细度为200目，然后将磨矿处理后的重晶石原矿石放入磁选机中进行湿式弱磁选，磁选时的磁场强度为6000奥斯特，进行2段磁选，再加水制成浓度为25％的原矿浆；
(2)浮选提纯：采用一段粗选五段精选流程，粗选的泡沫产品直接送入一段精选进行选别，各段精选的泡沫产品依次进入下一段精选，将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1400rpm条件下，根据原矿浆的总质量，先加入调整剂碳酸钠1500g/t，调整矿浆的pH值为8.5，粗选加入捕收剂和起泡剂松醇油，一段精选中加入分散剂水玻璃，所述水玻璃的波美度为40度，以原矿浆为标准，十二烷基黄酸的加入量为40g/t，所述松醇油的加入量为30g/t，所述水玻璃的加入量为960g/t，收集最终精选泡沫产品，获得重晶石精矿；其中，所述捕收剂由如下重量份的原料混合制备而成：十六烷基硫酸钠50份、油酸钠40份、萘酸25份和乙基钠黄药10份。
(3)增白处理：根据重晶石精矿的总质量，将重晶石精矿用浓度为60％wt％wt的工业硫酸硫酸进行酸洗至pH值为5.5，再放入高温箱式电阻炉中煅烧，煅烧时间为100min，煅烧温度为860℃，即得成品。
本发明实施例制得的重晶石成品中硫酸钡含量为98.6％，重晶石成品的白度为95％。
实施例2
一种重晶石的提纯选取方法，包括如下步骤：
(1)矿石预处理：首先将重晶石原矿石放入反击式破碎机中破碎筛分分级后，采用研磨机对分级后的重晶石原矿石进行磨矿处理至细度为300目，然后将磨矿处理后的重晶石原矿石放入磁选机中进行湿式弱磁选，磁选时的磁场强度为8000奥斯特，进行4段磁选，再加水制成浓度为35％的原矿浆；
(2)浮选提纯：采用一段粗选五段精选流程，粗选的泡沫产品直接送入一段精选进行选别，各段精选的泡沫产品依次进入下一段精选，将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1600rpm条件下，根据原矿浆的总质量，先加入调整剂碳酸钠2500g/t，调整矿浆的pH值为9.5，粗选加入捕收剂和起泡剂松醇油，一段精选中加入分散剂水玻璃，所述水玻璃的波美度为50度，以原矿浆为标准，十二烷基黄酸的加入量为70g/t，所述松醇油的加入量为35g/t，所述水玻璃的加入量为990g/t，收集最终精选泡沫产品，获得重晶石精矿；其中，所述捕收剂由如下重量份的原料混合制备而成：十六烷基硫酸钠60份、油酸钠50份、萘酸35份和乙基钠黄药20份。
(3)增白处理：根据重晶石精矿的总质量，将重晶石精矿用浓度为67％wt的工业硫酸硫酸进行酸洗至pH值为6.5，再放入回转窑中煅烧，煅烧时间为110min，煅烧温度为900℃，即得成品。
本发明实施例制得的重晶石成品中硫酸钡含量为98.5％，重晶石成品的白度为96％。
实施例3
一种重晶石的提纯选取方法，包括如下步骤：
(1)矿石预处理：首先将重晶石原矿石放入锤式破碎机中破碎筛分分级后，采用研磨机对分级后的重晶石原矿石进行磨矿处理至细度为220目，然后将磨矿处理后的重晶石原矿石放入磁选机中进行湿式弱磁选，磁选时的磁场强度为6500奥斯特，进行3段磁选，再加水制成浓度为27％的原矿浆；
(2)浮选提纯：采用一段粗选五段精选流程，粗选的泡沫产品直接送入一段精选进行选别，各段精选的泡沫产品依次进入下一段精选，将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1450rpm条件下，根据原矿浆的总质量，先加入调整剂碳酸钠1600g/t，调整矿浆的pH值为8.6，粗选加入捕收剂和起泡剂松醇油，一段精选中加入分散剂水玻璃，所述水玻璃的波美度为42度，以原矿浆为标准，十二烷基黄酸的加入量为50g/t，所述松醇油的加入量为31g/t，所述水玻璃的加入量为970g/t，收集最终精选泡沫产品，获得重晶石精矿；其中，所述捕收剂由如下重量份的原料混合制备而成：十六烷基硫酸钠52份、油酸钠42份、萘酸27份和乙基钠黄药12份。
(3)增白处理：根据重晶石精矿的总质量，将重晶石精矿用浓度为62％wt的工业硫酸硫酸进行酸洗至pH值为5.8，再放入回转炉中煅烧，煅烧时间为102min，煅烧温度为870℃，即得成品。
本发明实施例制得的重晶石成品中硫酸钡含量为98.2％，重晶石成品的白度为96％。
实施例4
一种重晶石的提纯选取方法，包括如下步骤：
(1)矿石预处理：首先将重晶石原矿石放入圆锥破碎机中破碎筛分分级后，采用研磨机对分级后的重晶石原矿石进行磨矿处理至细度为240目，然后将磨矿处理后的重晶石原矿石放入磁选机中进行湿式弱磁选，磁选时的磁场强度为7000奥斯特，进行4段磁选，再加水制成浓度为30％的原矿浆；
(2)浮选提纯：采用一段粗选五段精选流程，粗选的泡沫产品直接送入一段精选进行选别，各段精选的泡沫产品依次进入下一段精选，将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1500rpm条件下，根据原矿浆的总质量，先加入调整剂碳酸钠1900g/t，调整矿浆的pH值为9.1，粗选加入捕收剂和起泡剂松醇油，一段精选中加入分散剂水玻璃，所述水玻璃的波美度为45度，以原矿浆为标准，十二烷基黄酸的加入量为60g/t，所述松醇油的加入量为33g/t，所述水玻璃的加入量为980g/t，收集最终精选泡沫产品，获得重晶石精矿；其中，所述捕收剂由如下重量份的原料混合制备而成：十六烷基硫酸钠55份、油酸钠45份、萘酸30份和乙基钠黄药15份。
(3)增白处理：根据重晶石精矿的总质量，将重晶石精矿用浓度为65％wt的工业硫酸硫酸进行酸洗至pH值为6.1，再放入隧道窑中煅烧，煅烧时间为104min，煅烧温度为870℃，即得成品。
本发明实施例制得的重晶石成品中硫酸钡含量为98.3％，重晶石成品的白度为95％。
实施例5
一种重晶石的提纯选取方法，包括如下步骤：
(1)矿石预处理：首先将重晶石原矿石放入辊式破碎机中破碎筛分分级后，采用研磨机对分级后的重晶石原矿石进行磨矿处理至细度为260目，然后将磨矿处理后的重晶石原矿石放入磁选机中进行湿式弱磁选，磁选时的磁场强度为7000奥斯特，进行4段磁选，再加水制成浓度为34％的原矿浆；
(2)浮选提纯：采用一段粗选五段精选流程，粗选的泡沫产品直接送入一段精选进行选别，各段精选的泡沫产品依次进入下一段精选，将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1550rpm条件下，根据原矿浆的总质量，先加入调整剂碳酸钠2400g/t，调整矿浆的pH值为9.2，粗选加入捕收剂和起泡剂松醇油，一段精选中加入分散剂水玻璃，所述水玻璃的波美度为48度，以原矿浆为标准，十二烷基黄酸的加入量为65g/t，所述松醇油的加入量为32g/t，所述水玻璃的加入量为985g/t，收集最终精选泡沫产品，获得重晶石精矿；其中，所述捕收剂由如下重量份的原料混合制备而成：十六烷基硫酸钠58份、油酸钠48份、萘酸32份和乙基钠黄药18份。
(3)增白处理：根据重晶石精矿的总质量，将重晶石精矿用浓度为66％wt的工业硫酸硫酸进行酸洗至pH值为6.2，再放入高温箱式电阻炉中煅烧，煅烧时间为108min，煅烧温度为890℃，即得成品。
本发明实施例制得的重晶石成品中硫酸钡含量为98.7％，重晶石成品的白度为95％。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (7)
1.一种重晶石的提纯选取方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)矿石预处理：首先将重晶石原矿石放入破碎设备中破碎筛分分级后，采用研磨机对分级后的重晶石原矿石进行磨矿处理至细度为200～300目，然后将磨矿处理后的重晶石原矿石放入磁选机中进行湿式弱磁选，再加水制成浓度为25～35％的原矿浆；
(2)浮选提纯：采用一段粗选五段精选流程，粗选的泡沫产品直接送入一段精选进行选别，各段精选的泡沫产品依次进入下一段精选，将原矿浆放入浮选设备中，在搅拌速度1400～1600rpm条件下，根据原矿浆的总质量，先加入调整剂1500～2500g/t，调整矿浆的pH值为8.5～9.5，粗选加入捕收剂和起泡剂松醇油，所述捕收剂由如下重量份的原料混合制备而成：十六烷基硫酸钠50～60份、油酸钠40～50份、萘酸25～35份和乙基钠黄药10～20份；一段精选中加入分散剂水玻璃，所述水玻璃的波美度为40～50度，以原矿浆为标准，十二烷基黄酸的加入量为40～70g/t，所述松醇油的加入量为30～35g/t，所述水玻璃的加入量为960～990g/t，收集最终精选泡沫产品，获得重晶石精矿；
(3)增白处理：根据重晶石精矿的总质量，将重晶石精矿用硫酸进行酸洗至pH值为5.5～6.5，再放入煅烧设备中煅烧，即得成品。
2.根据权利要求1所述的一种重晶石的提纯选取方法，其特征在于：所述调整剂为碳酸钠或氢氧化钠。
3.根据权利要求1所述的一种重晶石的提纯选取方法，其特征在于：所述步骤(1)中，磁选时的磁场强度为6000～8000奥斯特，进行2～4段磁选。
4.根据权利要求1所述的一种重晶石的提纯选取方法，其特征在于：所述步骤(1)中，破碎设备采用颚式破碎机、反击式破碎机、锤式破碎机、圆锥破碎机或辊式破碎机。
5.根据权利要求1所述的一种重晶石的提纯选取方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述煅烧设备为高温箱式电阻炉、回转窑、回转炉或隧道窑。
6.根据权利要求1所述的一种重晶石的提纯选取方法，其特征在于：所述步骤(3)中，煅烧时间为100～110min，煅烧温度为860～900℃。
7.根据权利要求1所述的一种重晶石的提纯选取方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述硫酸为工业硫酸，其浓度为60％wt～67％wt。
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