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对硼铁矿的选矿工艺方法研究

2015-05-16 09:48:14

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随着现代硼铁矿资源的不断开采,对于硼矿资源的综合利用问题成为行业关注的。对于硼铁矿的选矿是关键,目前,对硼铁矿的研究主要有湿法分离工艺、火法分离工艺和传统选矿分离工艺等。

硼铁矿湿法分离工艺

湿法分离工艺的方法是先将硼铁矿在酸、碱、盐溶液中溶解,再从浸出液中萃取硼酸,浸渣经磁选得到铁精矿,使硼铁分离。

硼铁矿选矿工艺

以辽宁凤城硼铁矿为原料,用浓硫酸浸出硼铁矿,使硼镁石、磁铁矿、蛇纹石共溶,再逐步分离硼、镁和铁元素。试验考察了硫酸浓度、液固比、浸出时间和浸出温度对试验结果的影响,最终确定了酸浸硼铁矿较佳的工艺条件:硫酸的质量分数30%,液固比(质量比)8∶1,浸出温度90℃,浸出时间120min,搅拌速度大约100r/min.在较佳浸出条件下,硼铁矿中的硼、镁和铁元素的浸出率分别达到99.0%、91.0%、92.9%。

采用硫酸铵处理辽宁硼铁矿经磁选后的硼精矿。首先将硫酸铵处理后的物料加水溶出,再经固液分离得到含硼液和含硼渣。含硼液可用于制取硼酸,提硼渣用于分离SiO2和MgO。试验研究了焙烧温度、焙烧时间、铵矿比(按镁、硼完全反应,铁反应20%所需硫酸铵的质量为1换算)对B2O3浸出率的影响,在焙烧温度400℃,焙烧时间90min,铵矿比1∶6的条件下B2O3浸出率达85%。

硼铁矿火法分离工艺

火法工艺主要是利用高温从矿石中提取金属或金属氧化物的方法,特点为工艺流程短、设备简单、经济效益好。硼铁矿火法分离方法主要有高炉法、还原-磁选分离工艺、直接还原-熔化分离工艺等。

选矿工艺

根据辽宁翁泉沟硼铁矿石性质特点,东北大学提出“高炉法”综合利用硼铁矿工艺流程并进行了硼铁矿分选试验。经过冶炼后的两种产品是含硼铁和含硼渣,渣中B2O3含量为10%~15%,远高于一级硼产品12%的标准,但是铁水中B2O3含量较高,为5%~13%。

张建良等采用还原焙烧-磁选工艺流程处理辽宁凤城低品位硼铁矿。在配碳比(C/O)为1.0条件下,研究了反应不同温度对产物中硼品位和回收率的影响。结果表明,在1200℃时硼精矿B2O3位达到14.29%,回收率达到90%,当温度超过1200℃时硼回收率达到90%以上,可以满足硼工业对硼产品的工业需求(B2O3含量大于12%)。

磁选、浮选分离工艺

细磨-磁选是硼铁矿分选的重要方法之一,但研究表明,单一磁选分选效果不佳,铁精矿中铁品位低,含硼量高。国外浮选研究主要集中在水合硼矿与粘土矿物或含砷矿物的浮选分离以及在饱和盐水中浮选硼砂方面,国内关于硼铁矿浮选研究较少,只有细磨-浮选-磁选流程的探索性研究。

硼铁矿选矿工艺

赵庆杰等,采用阶段磨矿阶段磁选-分级工艺处理硼铁矿,获得B2O3含量13%,回收率70%,铁含量5%的硼精矿,以及含铁品位55%、回收率90%、B2O3品位4.5%的含硼铁精矿。

曹泽旺等运用反浮选工艺对湖南常宁硼铁矿石进行了试验研究。在原矿B2O3品位6.37%的条件下,以Na2SiO4作调整剂,C-62作捕收剂反浮选碳酸盐矿物,经一粗二精二扫流程,精矿B2O3品位达到12.88%、回收率67.32%。该工艺流程短,药剂不加温且成本低廉。

综合利用新工艺

针对现有利用低品位硼铁矿制备硫酸镁工艺中,低温结晶率低,高温下能耗高等不足,提出一种新的乙醇结晶法,从硼铁矿酸浸溶液中提取硫酸镁。探究了溶液pH值、乙醇用量、结晶温度和硫酸镁溶液浓度对实验结果的影响。确定了较佳的结晶析出条件:pH值1.5~2,乙醇用量为溶液体积的3倍,结晶温度10~30℃,硫酸镁初始浓度大于1.5mol/L。此条件下,硫酸镁析出率达到97.73%,纯度达到99.10%。

硼铁矿选矿工艺

硼铁矿也可作为球团添加剂使用,赵庆杰等将硼铁矿加入球团矿,提高了球团强度、改善了球团冶金性能,24h自然粉化率得到明显降低,由5.4%~5.9%降低到0.9%~1.1%。

从综合开发利用自然资源的角度来看,大力发展综合利用新工艺,使得难以直接入选的低品位硼铁矿石或废弃硼产品得到充分利用,既减少环境污染,又能避免资源浪费,对提高资源利用率意义重大。我们红星机械专业打造各种铁矿选矿设备,采用全新的铁矿选矿工艺设计,保证选矿效率,欢迎前来我公司咨询了解详情。

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