一種磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法
【專利摘要】本發明涉及一種磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法，屬于礦物加工技術領域。氧化鋅礦處理：首先在氧化鋅礦漿中加入硫化鈉硫化后，加入十二胺使氧化鋅礦表面疏水；磁鐵礦處理：將磁鐵礦在礦漿中加入油酸鈉進行表面疏水處理；磁介質團聚弱磁選：將經處理的磁鐵礦和煤油分別加入氧化鋅礦中高速攪拌，攪拌完成后在弱磁磁場強度為100～150kA/m條件下磁選得到磁性聚團和非磁性尾礦；將得到的磁性聚團采用氫氧化鈉溶液超聲浸出，浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣，浸出渣經磁性后得到磁鐵礦，返回使用。本方法具有處理效率高、環境友好，資源回收率高的特點。
【專利說明】
一種磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法，屬于礦物加工技術領域。
【背景技術】
[0002]鋅在自然界中主要以硫化礦和氧化礦形式存在。氧化鋅礦是鋅資源的重要組成部分。隨著鋅需求量的不斷增加，氧化鋅礦的開發利用也成為必然。氧化鋅礦的加工方法主要包括選礦、冶金和選冶聯合方法三大類。盡管低濃度鋅溶液中鋅溶劑萃取技術得以突破，但浸出低品位氧化鋅礦獲取鋅溶液的過程受到礦石中鈣鎂含量的影響，大量低品位氧化鋅礦仍然不能通過直接冶金的方法回收。選礦拋棄大量脈石，特別是鈣鎂型脈石仍然是不可缺少的環節。
[0003]浮選是現階段工業上富集氧化鋅礦最常用的方法。現階段氧化鋅浮選最常用的方法硫化一胺法浮選以及硫化一銅離子活化一黃藥浮選法。硫化一銅離子活化一黃藥浮選時，由于氧化鋅礦物的表面硫化難度更大，造成了氧化鋅礦難于上浮。“硫化一胺浮選法”對礦泥極為敏感、藥劑的消耗量大。由于胺類捕收劑浮選的泡沫壽命長、粘度大、泡沫難以處理等諸多問題導致生產過程難以控制，生產無法正常進行。針對胺法浮選氧化鋅，泡沫難以處理這一技術難題，國內外開展了幾十年的攻關，至今都沒有取得突破性的進展。因此，尋求一種可繞開富集氧化鋅礦時浮選泡沫難消的新型技術是必要的。
[0004]本專利圍繞戰略有色金屬非傳統資源高效清潔利用的國家重大需求，針對難處理氧化鋅設計了一條可避免胺類捕收劑浮選氧化鋅礦產生難消泡沫的新型技術路線。
【發明內容】
[0005]針對上述現有技術存的問題及不足，本發明提供一種磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法。本方法具有處理效率高、環境友好，資源回收率高的特點，本發明通過以下技術方案實現。
[0006]—種磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法，其具體步驟如下:
(1)氧化鋅礦處理:首先在氧化鋅礦加入硫化鈉硫化后，加入十二胺使氧化鋅礦表面疏水；
(2)磁鐵礦處理:將磁鐵礦中加入油酸鈉進行表面疏水處理；
(3)磁介質團聚弱磁選:將經步驟(2)處理的磁鐵礦和煤油分別加入經步驟(I)處理的氧化鋅礦中高速攪拌，攪拌完成后在弱磁磁場強度為100?150kA/m條件下磁選1min?2h得到磁性聚團和非磁性尾礦；
(4)堿性浸出:將步驟(3)得到的磁性聚團采用氫氧化鈉溶液超聲浸出，浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣，浸出渣經磁性后得到磁鐵礦，返回到步驟(2)中。
[0007]所述步驟(I)氧化鋅礦漿中硫化鈉加入量為5?15kg/t氧化鋅礦，十二胺加入量為600?1000g/t氧化鋅礦。
[0008]所述步驟(2)油酸鈉加入量為600?lOOOg/t氧化鋅礦，磁鐵礦粒度為5?25um。
[0009]所述步驟(3)磁鐵礦加入量為氧化鋅礦質量的2?10%，煤油加入量為5?15kg/t氧化鋅礦。
[0010]所述步驟(3)中高速攪拌速度為100rpm?3000rpm，攪拌時間為5?25min。
[0011]所述步驟(4)中氫氧化鈉溶液濃度為4?8mol/L，液固比為3:1?7:11111/^，浸出溫度為60?100°C，轉速為200?600rpm，浸出時間為I?3h，超聲波功率為500?2500W。
[0012]本發明的有益效果是:本發明針對氧化鋅礦浮選困難的現狀，研究了一種利用礦物疏水化后在礦漿中添加中性油，強攪拌作用下疏水性顆粒由于相互之間的疏水作用而相互吸引聚集成團。巧妙地將疏水化的微細粒磁鐵礦和氧化鋅礦物團聚在一起，再通過磁選分選出團聚物使氧化鋅得到富集。磁選精礦可利用強堿浸出其中的氧化鋅礦，磁鐵礦可繼續回收循環利用，是一種具有廣泛工業應用前景的新技術。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發明作進一步說明。
[0015]實施例1
該磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法，其具體步驟如下:
(1)氧化鋅礦處理:首先在氧化鋅礦楽中(鋅品位14.08wt%)加入硫化鈉(硫化鈉加入量為5kg/1氧化鋅礦)攪拌5min硫化后，加入十二胺(十二胺加入量為600g/1氧化鋅礦)攪拌3min使氧化鋅礦表面疏水；
(2)磁鐵礦處理:將磁鐵礦(磁鐵礦粒度為5um)中加入油酸鈉(油酸鈉加入量為600g/t氧化鋅礦)進行3min攪拌表面疏水化處理；
(3)磁介質團聚弱磁選:將經步驟(2)處理的磁鐵礦(磁鐵礦加入量為氧化鋅礦質量的2%)和煤油(煤油加入量為5kg/t氧化鋅礦)分別加入經步驟(I)處理的氧化鋅礦中高速攪拌(1000印111攪拌51]1；[11)，攪拌完成后在弱磁磁場強度為1201^/1]1條件下磁選211，得到磁性聚團和非磁性尾礦；
(4)堿性浸出:將步驟(3)得到的磁性聚團(鋅品位20.48wt%，回收率50.11%)采用濃度為4mol/L氫氧化鈉溶液超聲浸出(液固比為3: lml/g，浸出溫度為60°C，轉速為200rpm，浸出時間為lh，超聲波功率為500W)，浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣，浸出渣經磁性后得到磁鐵礦，返回到步驟(2)中。
[0016]本實施例中鋅的回收率為50.11%，鋅浸出液浸出率可以達到60.83%。
[0017]實施例2
該磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法，其具體步驟如下:
(1)氧化鋅礦處理:首先在氧化鋅礦(鋅品位14.08wt%)加入硫化鈉(硫化鈉加入量為15kg/t氧化鋅礦，攪拌5min)硫化后，加入十二胺(十二胺加入量為1000g/t氧化鋅礦，攪拌3min)使氧化鋅礦表面疏水；
(2)磁鐵礦處理:將磁鐵礦(磁鐵礦粒度為25um)中加入油酸鈉(油酸鈉加入量為800g/t氧化鋅礦)進行3min表面疏水處理；
(3)磁介質團聚弱磁選:將經步驟(2)處理的磁鐵礦(磁鐵礦加入量為氧化鋅礦質量的10%)和煤油(煤油加入量為15kg/t氧化鋅礦)分別加入經步驟(I)處理的氧化鋅礦中高速攪拌(3000rpm攪拌25min)，攪拌完成后在弱磁磁場強度為120kA/m條件下磁選1min得到磁性聚團和非磁性尾礦；
(4)堿性浸出:將步驟(3)得到的磁性聚團(鋅品位36.92wt%，回收率86.15%)采用濃度為8mol/L氫氧化鈉溶液超聲浸出(液固比為7: lml/g，浸出溫度為100°C，轉速為600rpm，浸出時間為3h，超聲波功率為2500W)，浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣，浸出渣經磁性后得到磁鐵礦，返回到步驟(2)中。
[0018]本實施例中鋅的回收率為86.15%，鋅浸出液浸出率可以達到90.27%。
[0019]實施例3
如圖1所示，該磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法，其具體步驟如下:
(I)氧化鋅礦處理:首先在氧化鋅礦(鋅品位14.08wt%)加入硫化鈉(硫化鈉加入量為10kg/t氧化鋅礦，攪拌5min)硫化后，加入十二胺(十二胺加入量為800g/t氧化鋅礦，攪拌3min)使氧化鋅礦表面疏水；
(2 )磁鐵礦處理:將磁鐵礦(磁鐵礦粒度為20um)中加入油酸鈉(油酸鈉加入量為I OOOg/t氧化鋅礦)進行3min表面疏水處理；
(3)磁介質團聚弱磁選:將經步驟(2)處理的磁鐵礦(磁鐵礦加入量為氧化鋅礦質量的8%)和煤油(煤油加入量為10kg/t氧化鋅礦)分別加入經步驟(I)處理的氧化鋅礦中高速攪拌(2000rpm攪拌20min)，攪拌完成后在弱磁磁場強度為150kA/m條件下磁選Ih得到磁性聚團和非磁性尾礦；
(4)堿性浸出:將步驟(3)得到的磁性聚團(鋅品位30.62wt%，回收率71.78%)采用濃度為6mol/L氫氧化鈉溶液超聲浸出(液固比為5: lml/g，浸出溫度為80°C，轉速為400rpm，浸出時間為2h，超聲波功率為1000W)，浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣，浸出渣經磁性后得到磁鐵礦，返回到步驟(2)中。
[0020]本實施例中鋅的回收率為71.78%，鋅浸出液浸出率可以達到81.93%。
[0021 ] 實施例4
該磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法，其具體步驟如下:
(1)氧化鋅礦處理:首先在氧化鋅礦(鋅品位14.08wt%)加入硫化鈉(硫化鈉加入量為12kg/t氧化鋅礦，攪拌5min)硫化后，加入十二胺(十二胺加入量為700g/t氧化鋅礦，攪拌3min)使氧化鋅礦表面疏水；
(2)磁鐵礦處理:將磁鐵礦(磁鐵礦粒度為15um)中加入油酸鈉(油酸鈉加入量為800g/t氧化鋅礦)進行3min表面疏水處理；
(3)磁介質團聚弱磁選:將經步驟(2)處理的磁鐵礦(磁鐵礦加入量為氧化鋅礦質量的6%)和煤油(煤油加入量為12kg/t氧化鋅礦)分別加入經步驟(I)處理的氧化鋅礦中高速攪拌(1800rpm攪拌15min)，攪拌完成后在弱磁磁場強度為100kA/m條件下磁選45min得到磁性聚團和非磁性尾礦；
(4)堿性浸出:將步驟(3)得到的磁性聚團(鋅品位32.47wt%，回收率76.85%)采用濃度為5mol/L氫氧化鈉溶液超聲浸出(液固比為6: lml/g，浸出溫度為90°C，轉速為500rpm，浸出時間為3h，超聲波功率為2500W)，浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣，浸出渣經磁性后得到磁鐵礦，返回到步驟(2)中。
[0022]本實施例中鋅的回收率為76.85%，鋅浸出液浸出率可以達到84.60%。
[0023]以上結合附圖對本發明的【具體實施方式】作了詳細說明，但是本發明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。
【主權項】
1.一種磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法，其特征在于具體步驟如下: (I)氧化鋅礦處理:首先在氧化鋅礦加入硫化鈉硫化后，加入十二胺使氧化鋅礦表面疏水； (2 )磁鐵礦處理:將磁鐵礦中加入油酸鈉進行表面疏水處理； (3)磁介質團聚弱磁選:將經步驟(2)處理的磁鐵礦和煤油分別加入經步驟(I)處理的氧化鋅礦中高速攪拌，攪拌完成后在弱磁磁場強度為100?150kA/m條件下磁選1min?2h得到磁性聚團和非磁性尾礦； (4)堿性浸出:將步驟(3)得到的磁性聚團采用氫氧化鈉溶液超聲浸出，浸出完成后真空抽濾得到鋅浸出液和浸出渣，浸出渣經磁選后得到磁鐵礦，返回到步驟⑵中。2.根據權利要求1所述的磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法，其特征在于:所述步驟(I)氧化鋅礦漿中硫化鈉加入量為5?15kg/t氧化鋅礦，十二胺加入量為600?1000g/t氧化鋅礦。3.根據權利要求1所述的磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法，其特征在于:所述步驟(2)油酸鈉加入量為600?1000g/t氧化鋅礦，磁鐵礦粒度為5?25um。4.根據權利要求1所述的磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法，其特征在于:所述步驟(3)磁鐵礦加入量為氧化鋅礦質量的2?10%，煤油加入量為5?15kg/t氧化鋅礦。5.根據權利要求1所述的磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法，其特征在于:所述步驟(3)中高速攪拌速度為100rpm?3000rpm，攪拌時間為5?25min。6.根據權利要求1所述的磁介質團聚弱磁選富集氧化鋅礦的方法，其特征在于:所述步驟(4)中氫氧化鈉溶液濃度為4?8mol/L，液固比為3:1?7: lml/g，浸出溫度為60?100°C，轉速為200?600rpm，浸出時間為I?3h，超聲波功率為500?2500W。
【文檔編號】B03B7/00GK106076602SQ201610490453
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】文書明, 呂超, 楊坤, 柏少軍, 鄧久帥, 豐奇成, 程金華, 李春龍
【申請人】昆明理工大學