本發(fā)明屬于中低品位磷礦中含鐵雜質(zhì)脫除，涉及一種脫除中低品位磷礦中鐵的方法，尤其涉及一種氧化焙燒-磁選浮選聯(lián)合脫除中低品位磷礦中鐵和鋁的方法。

背景技術(shù)：

1、磷礦是一種重要的戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)資源，其不可再生且無法替代。近年來，隨著磷礦資源的大幅開發(fā)利用，磷資源的品位逐年降低，呈現(xiàn)出“貧、細(xì)、雜”的特點。目前，國內(nèi)被廣泛應(yīng)用的磷礦選別方法主要有：正浮選、雙反浮選和正-反浮選、重力選礦、磁選以及重-浮聯(lián)選等。傳統(tǒng)工藝藥劑用量大，得到的磷精礦中可溶性的鐵進(jìn)入濕法磷酸中，鐵離子易與磷酸反應(yīng)生成絮凝狀沉淀，給過濾和運輸造成極大不便，礦石中p2o5的利用率降低。

2、磷礦中的鐵脈石礦物主要賦存在黃鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦中，鐵脈石礦物具有易磨、呈顆粒狀分散嵌布于磷塊巖中且顆粒粒徑小的特點，同時磷礦石容易過磨導(dǎo)致礦物粒度微細(xì)，細(xì)顆粒比表面積大、動量小，細(xì)微鐵礦粒難以通過常規(guī)浮選流程進(jìn)行脫除。

3、因此，如何找到一種更加合適的處理方式，解決現(xiàn)有的處理工藝中存在的上述技術(shù)問題，已成為業(yè)內(nèi)諸多研發(fā)型企業(yè)以及研究人員亟待解決的問題之一。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供了一種脫除中低品位磷礦中鐵的方法，特別是一種氧化焙燒-磁選浮選聯(lián)合脫除中低品位磷礦中鐵的方法。本發(fā)明通過采用焙燒過程控制黃鐵礦形成一種內(nèi)部為非磁性硫鐵礦表層為磁性鐵礦物的核殼結(jié)構(gòu)，然后通過強(qiáng)磁選工藝實現(xiàn)磁性鐵礦的有效脫除，實現(xiàn)了磷精礦高效降鐵。

2、本發(fā)明提供了一種脫除中低品位磷礦中鐵的方法，包括以下步驟：

3、1)將中低品位磷礦經(jīng)過破碎、研磨和脫泥后，得到脫泥精礦；

4、2)將上述步驟得到的脫泥精礦，在含氧氣體下經(jīng)過焙燒后，得到焙燒后的礦料；

5、3)將上述步驟得到的礦料配成礦漿，先進(jìn)行磁選，得到去除鐵后的磷精礦。

6、優(yōu)選的，所述中低品位磷礦中，p2o5的質(zhì)量含量為20％～30％；

7、所述中低品位磷礦中，fe2o3的質(zhì)量含量為1.0％～10％；

8、所述中低品位磷礦中，al2o3的質(zhì)量含量為2％～15％。

9、優(yōu)選的，所述破碎、研磨和脫泥具體為依次經(jīng)過破碎、研磨和脫泥；

10、所述研磨后的礦料的粒度等級為0.074mm顆粒物的質(zhì)量占比為80％～100％；

11、所述脫泥包括脫除泥質(zhì)硅鋁酸鹽礦物。

12、優(yōu)選的，所述含氧氣體中，氧氣的體積比為10％～15％；

13、所述焙燒的升溫速率為45～50℃/min；

14、所述焙燒的時間為5～30s；

15、所述焙燒的溫度為450～500℃。

16、優(yōu)選的，所述焙燒后的礦料中含有內(nèi)核為非磁性硫鐵礦，表層為磁性鐵礦物的具有核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料；

17、所述含氧氣體包括氧氣，與二氧化碳、氮氣和惰性氣體中的一種或多種組成的混合氣；

18、所述含氧氣體的形成方式還包括，在空氣氣氛下，將脫泥精礦與碳酸氫鈉分別放置后，一起焙燒，形成焙燒的含氧氣體條件；

19、所述碳酸氫鈉與脫泥精礦的質(zhì)量比為(3～10):100。

20、優(yōu)選的，所述礦漿的質(zhì)量濃度為5％～10％；

21、所述磁選具體為采用高梯度磁選機(jī)進(jìn)行一粗兩掃磁選；

22、所述磁選的磁場強(qiáng)度為10000～20000gs。

23、優(yōu)選的，所述脫除中低品位磷礦中鐵的方法具體為氧化焙燒-磁選浮選聯(lián)合脫除中低品位磷礦中鐵和鋁的方法；

24、所述磁選后還包括進(jìn)行浮選，得到去除鐵和鋁雜質(zhì)的磷精礦的步驟。

25、優(yōu)選的，所述浮選的具體過程包括以下步驟：

26、將磷精礦配制形成礦漿，采用正浮選流程，依次加入調(diào)整劑、水玻璃和混合捕收劑進(jìn)行浮選脫除含鋁雜質(zhì)。

27、優(yōu)選的，所述礦漿的質(zhì)量濃度為30％～40％；

28、所述調(diào)整劑包括碳酸鈉；

29、所述混合捕收劑包括脂肪酸混合捕收劑；

30、所述脂肪酸混合捕收劑包括質(zhì)量比為(1～2)：(3～5)：(3～6)的油酸鈉、氧化石蠟皂和硬脂酸鈉。

31、優(yōu)選的，所述去除鐵和鋁雜質(zhì)的磷精礦中，p2o5的質(zhì)量含量為≥30％；

32、所述去除鐵后的磷精礦中，fe2o3的質(zhì)量含量為≤1.0％；

33、所述去除鐵和鋁雜質(zhì)的磷精礦中，al2o3的質(zhì)量含量為≤2.0％。

34、本發(fā)明提供了一種脫除中低品位磷礦中鐵的方法，包括以下步驟：首先將中低品位磷礦經(jīng)過破碎、研磨和脫泥后，得到脫泥精礦；然后將上述步驟得到的脫泥精礦，在含氧氣體下經(jīng)過焙燒后，得到焙燒后的礦料；最后將上述步驟得到的礦料配成礦漿，先進(jìn)行磁選，得到去除鐵后的磷精礦。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明特別設(shè)計了一種具有特定步驟的脫除中低品位磷礦中鐵的方法，這是一種氧化焙燒-磁選聯(lián)合脫除中低品位磷礦中含鐵雜質(zhì)的方法，本發(fā)明通過焙燒過程控制黃鐵礦形成一種內(nèi)部為非磁性硫鐵礦表層為磁性鐵礦物的核殼結(jié)構(gòu)，然后通過強(qiáng)磁選工藝實現(xiàn)磁性鐵礦的有效脫除，實現(xiàn)了磷精礦高效降鐵。

35、本發(fā)明還提供了一種氧化焙燒-磁選浮選聯(lián)合脫除中低品位磷礦中含鐵雜質(zhì)和含鋁雜質(zhì)的方法，通過將中低品位磷礦石破碎、研磨，使得鐵礦物充分解離；然后經(jīng)脫泥后得脫泥精礦；又在氧氣體積比為10～15％的缺氧氣氛下逐步升溫后焙燒，將黃鐵礦等含鐵礦物顆粒表層轉(zhuǎn)化為具有磁性的礦物，而不改變其內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)，缺氧焙燒氣氛下的逐步升溫過程能夠控制含鐵脈石礦物形成一種內(nèi)部為非磁性鐵礦表層被磁性鐵礦物包覆的核殼結(jié)構(gòu)；然后利用優(yōu)選的磁場強(qiáng)度為15000±5000gs的高梯度磁選機(jī)，進(jìn)行磁選脫除磁性鐵礦物實驗，得到低鐵的磷精礦。本發(fā)明還進(jìn)一步通過浮選脫除云母、長石類含鋁礦物，得到最終的磷精礦，實現(xiàn)了氧化焙燒-磁選浮選聯(lián)合脫除中低品位磷礦中含鐵礦物(含鐵雜質(zhì))和含鋁礦物(含鋁雜質(zhì))。

36、本發(fā)明通過控制鐵礦物不至過粉碎，同時將含鐵礦物充分暴露，焙燒過程控制黃鐵礦形成一種內(nèi)部為非磁性硫鐵礦表層為磁性鐵礦物的核殼結(jié)構(gòu)，弱磁性礦物赤鐵礦和轉(zhuǎn)化為帶磁性具有核殼結(jié)構(gòu)的黃鐵礦，通過強(qiáng)磁選工藝能夠?qū)崿F(xiàn)磁性鐵礦的有效脫除，克服了傳統(tǒng)浮選方式難以脫除微細(xì)粒含鐵雜質(zhì)的問題，實現(xiàn)了磷精礦高效降鐵。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)單一磁選-浮選組合方式難以脫除微細(xì)粒鐵雜質(zhì)的問題，實現(xiàn)了磷精礦高效除雜，減少了鐵元素導(dǎo)致的后續(xù)磷化工過程管道結(jié)渣、堵塞等問題，同時本發(fā)明表層鐵焙燒磁化與傳統(tǒng)焙燒磁化相比能耗低，脫鐵過程磷礦損失少，磷精礦石品位高，有效提高了磷礦選礦和后續(xù)濕法磷酸生產(chǎn)效率，在中低品位磷礦資源清潔開發(fā)利用領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種脫除中低品位磷礦中鐵的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述中低品位磷礦中，p2o5的質(zhì)量含量為20％～30％；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述破碎、研磨和脫泥具體為依次經(jīng)過破碎、研磨和脫泥；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氧氣體中，氧氣的體積比為10％～15％；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述焙燒后的礦料中含有內(nèi)核為非磁性硫鐵礦，表層為磁性鐵礦物的具有核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述礦漿的質(zhì)量濃度為5％～10％；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述脫除中低品位磷礦中鐵的方法具體為氧化焙燒-磁選浮選聯(lián)合脫除中低品位磷礦中鐵和鋁的方法；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述浮選的具體過程包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述礦漿的質(zhì)量濃度為30％～40％；

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述去除鐵和鋁雜質(zhì)的磷精礦中，p2o5的質(zhì)量含量為≥30％；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種脫除中低品位磷礦中鐵的方法，包括以下步驟：首先將中低品位磷礦經(jīng)過破碎、研磨和脫泥后，得到脫泥精礦；然后將上述步驟得到的脫泥精礦，在含氧氣體下經(jīng)過焙燒后，得到焙燒后的礦料；最后將上述步驟得到的礦料配成礦漿，先進(jìn)行磁選，得到去除鐵后的磷精礦。本發(fā)明通過控制鐵礦物不至過粉碎，同時將含鐵礦物充分暴露，焙燒過程控制黃鐵礦形成一種內(nèi)部為非磁性硫鐵礦表層為磁性鐵礦物的核殼結(jié)構(gòu)，弱磁性礦物赤鐵礦和轉(zhuǎn)化為帶磁性具有核殼結(jié)構(gòu)的黃鐵礦，通過強(qiáng)磁選工藝能夠?qū)崿F(xiàn)磁性鐵礦的有效脫除，克服了傳統(tǒng)浮選方式難以脫除微細(xì)粒含鐵雜質(zhì)的問題，實現(xiàn)了磷精礦高效降鐵。

技術(shù)研發(fā)人員：曹亦俊,徐偉,何建勇,李國勝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：甕福（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21