一種提高礦石溶解液過濾速度的方法
【專利摘要】本發明涉及一種礦山行業的礦漿處理方法，確切講本發明涉及一種可以提高濕法冶金工藝中提高金礦石溶解液的過濾速度的方法。本發明的方法包括以下步驟：將選礦后的礦石溶解液處理為酸性，并使礦石溶解液中的硅含量在2-5gL-1范圍內，再在礦石溶解液加入明膠水溶液，明膠與硅的質量比控制在5:1–1:1范圍內，經充分攪拌分鐘后進行過濾處理。本發明可簡單而快速的提高礦山行業礦石溶解液過濾速度，經處理后的溶液過濾速度可達到0.5-2.5m3m-2h-1。
【專利說明】一種提高礦石溶解液過濾速度的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種礦山行業的礦漿處理方法，確切講本發明涉及一種可以提高濕法冶金工藝中提高金屬礦石溶解液的過濾速度的方法。
【背景技術】
[0002]濕法冶金是冶金行業常用的一種冶金方法。在濕法冶金工藝中，礦石中都含有一定量不同形態的二氧化硅和各種硅酸鹽，在濕法煉金的選礦工序中，礦物被機械粉碎、煅燒、溶解等方法處理后，大多會產生硅溶膠，因而礦漿中硅溶膠是大量普遍存在的。在礦山行業中經常采取過濾的方式達到純化產品的目的。這時過濾效率是過濾過程的關鍵因素，在很大程度上決定了純化產品的產量及后續的產品加工。但由于硅溶膠混雜在礦漿(即礦石溶解液)中，這種混雜有硅溶膠的礦石溶解液進入過濾系統后，在過濾過程中會堵塞濾布，使過濾時間延長，甚至無法進行過濾，影響礦漿的處理，同時造成生產成本的提高。
[0003]為了破壞硅溶 膠，提高過濾速度，現有的工藝常用兩種方法，一種是使用0.1%氫氟酸，使二氧化硅與氫氟酸反應，生成四氟化硅氣體和水的方法。該方法確實可以破壞硅溶膠，但是氫氟酸也會對過濾的裝置產生很強的腐蝕作用，且氟離子的引入也會為后續工藝帶來很大的弊端。第二種方法是采用板式壓濾機等過濾工具對溶液進行過濾處理。該方法可以一定程度上截留硅溶膠，但是硅溶膠附著在濾布上，需要人工拆卸板框清洗濾布，且過濾時間長，降低了生產效率，難以滿足生產的要求。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種克服現有技術的不足和缺點，簡單而快速的提高礦山行業礦石溶解液過濾速度的方法。
[0005]本發明提高礦石溶解液過濾速度的方法包括以下步驟:將選礦后的礦石溶解液處理為酸性，并使礦石溶解液中的硅含量控制在2 - SgL—1范圍內，再加入質量百分比為10%-25%的明膠水溶液，使明膠與硅的質量比控制在5: 1-1: I范圍內經充分攪拌后進行過濾處理，其工藝流程見附圖1。
[0006]本發明方法中所用的的礦石溶解液pH值為2-5 ;礦石溶解液的溫度為70-90°C;優選的參數為:礦石溶解液PH值為2-5 ;礦石溶解液的最佳溫度為75-85°C ;明膠與硅的質量比為1:1。
[0007]本發明的優點是能簡單而快速的提高礦山行業礦石溶解液過濾速度，礦石一般在在選礦工序中，礦物經過機械粉碎、煅燒、溶解等方法處理后，礦石溶解液的實際溫度是比較高的，在這樣的情況下加入明膠，控制酸度和攪拌時間可最大程度的破壞硅溶膠，處理后的溶液過濾速度可達到0.5-2.5 111?!-?-1，大大縮短了過濾環節的時間和清洗過濾設備的次數，另外整個處理環節未帶入其他雜質離子方便后續工序，具有較高的經濟價值。
【專利附圖】
【附圖說明】[0008]附圖1為本發明的流程圖。
【具體實施方式】
[0009]本發明結合以下實施例解說。根據相關的試驗表明，礦石溶解液的pH值在2-5、礦石溶解液中的硅含量在2-5gL-1礦石溶解液的溫度在常溫下至較高溫度條件、下，使用本發明的方法均可以不同程度地提高礦石溶解液的過濾速度，而且在實際的應用中也不需要過長時間的攪拌。
[0010]以下的實施例屬于實驗室試驗，礦石溶解液取的是礦漿中的中上層，為了模擬處理礦漿的實際過程，采取了全程攪拌的處理。基于經濟和實際操作，在本實施例中將適宜溫度和適宜攪拌時間進行了限制，以下通過三個不同的試驗進行具體說明，在這些實施例中礦石溶解液的pH統一調整為3。
[0011]實施例1:
礦漿選用金)11公司選礦廠的金屬鈷礦石溶解液，其中硅含量為Sgr1，量取2L溶解液加入3L燒杯中，不斷攪拌，同時啟動加熱裝置，控制溶解液溫度至70_90°C，向溶解液中緩慢加入實現配制好的質量百分數25%明膠(10g)，待明膠全部加入后，攪拌30分鐘停止攪拌，經測算得平均過濾速度為2.Sm3nT2IT1。主要金屬鈷回收率大于99%。在相同的實驗條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 Hi3nT2IT1,且過濾30min后，過濾無法進行。
[0012]礦漿選用金川公司選礦廠的金屬鎳礦石溶解液，其中硅含量為SgL'量取2L溶解液加入3L燒杯中，不斷攪拌，同時啟動加熱裝置，控制溶解液溫度至75-85°C，向溶解液中緩慢加入實現配制好的質量百分數10%明膠(IOg)其，待明膠全部加入后，攪拌40分鐘停止攪拌，經測算得平均過濾速度為2.3m3m-2h-1主要金屬鎳回收率大于99%。在相同的實驗條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 Hi3nT2IT1,且過濾30min后，過濾無法進行。
[0013]礦漿選用金川公司選礦廠的金屬銅礦石溶解液，其中硅含量為5gL'量取2L溶解液加入3L燒杯中，不斷攪拌，同時啟動加熱裝置，控制溶解液溫度至75-85°C，向溶解液中緩慢加入實現配制好的質量百分數20%明膠(10g)，待明膠全部加入后，攪拌20分鐘停止攪拌，經測算得平均過濾速度為2.4m3m-2h-1主要金屬銅回收率大于99%。在相同的實驗條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 Hi3nT2IT1,且過濾30min后，過濾無法進行。
[0014]實施例2:
為了進一步說明本試驗，在擴試設備上做了放大試驗，具體對照上述三組試驗，保證礦漿和工段的統一和延續，明膠統一選用質量百分數為15%的配制溶液。
[0015]將20L金屬鈷礦石溶解液加入30L反應釜中，啟動攪拌，同時啟動加熱裝置，控制溶解液溫度至75-85°C，調節pH為5，開啟蠕動泵，向溶解液緩慢加入事先配置好的明膠，待蛋明膠全部加入后，攪拌25分鐘停攪拌。測得平均過濾速度為0.Sm3nT2IT1。主要金屬鈷回收率大于99%。在相同的實驗條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 m3m-2h-1，且過濾15min后,過濾無法進行。
[0016]將20L金屬鎳礦石溶解液加入30L反應釜中，啟動攪拌，同時啟動加熱裝置，控制溶解液溫度至70-80°C，調節pH為4，開啟蠕動泵，向溶解液緩慢加入事先配制好的明膠，待蛋明膠全部加入后，攪拌40分鐘停攪拌。測得平均過濾速度為主要金屬鎳回收率大于99%。在相同的實驗條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 m3m-2h-1，且過濾15min后,過濾無法進行。
[0017]將20L金屬銅礦石溶解液加入30L反應釜中，啟動攪拌，同時啟動加熱裝置，控制溶解液溫度至72-79°C，調節pH為4.5，開啟蠕動泵，向溶解液緩慢加入事先配制好的明膠，待明膠全部加入后，攪拌38分鐘停攪拌。測得平均過濾速度為0.Qm3nT2IT1。主要金屬銅回收率大于99%。在相同的實驗條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度<0.01 Hi3nT2IT1,且過濾15min后,過濾無法進行。
[0018]實施例3:
在擴試設備上試驗結束后直接在工裝流水線上進行試驗，分析中試試驗后認為明膠濃度選用過低，應適當提高，所以工業試驗統一選用質量百分數為20%的配制溶液。
[0019]將IOm3金屬鈷礦石溶解液加入15m3反應釜中，啟動攪拌，同時啟動加熱裝置，控制溶解溫度至70-90°C，調節pH為3，開啟泵，向溶解液緩慢加入事先配置好的明膠水溶液，待明膠全部加入后,攪拌20分鐘停攪拌。測得平均過濾速度為0.91113!?'主要金屬鈷回收率大于99%。在相同的實驗條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度<0.01 Hi3nT2IT1,且過濾IOmin后,過濾無法進行。
[0020]將IOm3金屬鎳礦石溶解液加入15m3反應爸中，啟動攪拌，同時啟動加熱裝置,控制溶解溫度至80-90°C，調節pH為2，開啟泵，向溶解液緩慢加入事先配置好的明膠水溶液，待明膠溶液全部加入后，攪拌30分鐘停攪拌。測得平均過濾速度為Im3nT2IT1。主要金屬鎳回收率大于99%。在相同的實驗條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 π?ι2!，且過濾IOmin后,過濾無法進行。
[0021]將IOm3金屬銅礦石溶解液加入15m3反應釜中，啟動攪拌，同時啟動加熱裝置，控制溶解溫度至70-90°C，調節pH為5，開啟泵，向溶解液緩慢加入事先配置好的明膠水溶液，待明膠溶液全部加入后,攪拌30分鐘停攪拌。測得平均過濾速度為0.Sm3HT2Ii'主要金屬銅回收率大于99%。在相同的實驗條件下，如果不加入明膠，平均過濾速度< 0.01 mV2h_1,且過濾IOmin后，過濾無法進行。
[0022]經試驗本發明可廣泛應用于礦漿過濾的預處理，可大大提高過濾速度，減少過濾環節的時間，在常溫處理后過濾速度為0 經加熱處理后的溶液過濾速度可達到
0.8-2.5 πΛι2]!—1，大大縮短了過濾環節的時間和清洗過濾設備的次數，另外整個處理環節未帶入其他雜質離子方便后續工序,具有較高的經濟價值，pH值帶來的改善不如想象中的那么高，在具體操作過程中可根據實際投產量和pH調節劑的市場價格來自行調整。
[0023]以上所述的僅是本發明的優選實例。應當指出對于本領域的普通技術人員來說，在本發明所提供的技術啟示下，作為本領域的公知常識，還可以做出其它等同變型和改進，也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種提高礦石溶解液過濾速度的方法，其特征在于包括以下步驟:將選礦后的礦石溶解液處理為酸性，并使礦石溶解液中的硅含量控制在2-SgL—1范圍內，再礦石溶解液加入質量百分比為10%-25%的明膠水溶液，使明膠與硅的質量比控制在5:1-1:1范圍內，經充分攪拌分鐘后進行過濾處理。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所用的礦石溶解液PH值為2-5。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于:溶解液的溫度為70-90°C。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于加入的明膠與硅的質量比為1:1，礦石溶解液的溫度為75- 85°C。
【文檔編號】C22B3/20GK103451424SQ201310218684
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年6月4日 優先權日:2013年6月4日
【發明者】陳鳳娟, 朱永澤, 席聘賢, 黃良標, 朱銳倫, 馬騫, 彭萬通, 陳國舉, 劉國旗 申請人:蘭州大學