一種高硅伴生少量褐鐵礦和硬錳礦的低貧錳礦的選礦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開了一種高硅伴生褐鐵礦和少量硬錳礦的低貧錳礦的選礦方法，特別涉 及雜質(zhì)含量高的石英和含錳高嶺土礦伴生褐鐵礦的錳礦資源的磁選加工，屬于礦物加工領(lǐng) 域范疇。
【背景技術(shù)】
[0002] 錳以各種化合物形式廣泛分布于自然界中。自從1770年被人從含水軟錳礦中發(fā) 現(xiàn)以來，人們用各種方法生產(chǎn)金屬錳，錳合金，及錳的化合物，廣泛用于工農(nóng)業(yè)及軍事等方 面，錳礦物是鋼鐵工業(yè)中必不可少的重要原料，我國是錳資源貧乏的國家，錳資源的自給量 嚴(yán)重不足，因此，低貧錳資源的綜合回收利用在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，其意義就顯得十分重要。
[0003] 我國錳礦石的類型以碳酸錳礦為主，約占總儲量的73%。這類礦石的品位很低，一 般Mn品位在20%以下，多屬海相沉積型及沉積變質(zhì)型錳礦床，保有儲量39363. 6萬t，主要 是分布于云南、四川、湖南、湖北、廣西等?。▍^(qū)）。其中，高磷錳礦儲量為23858. 1萬t占 60. 61%。一直以來，碳酸錳礦的的富集、降磷研宄工作得到人們的關(guān)注。
[0004] 用濕法冶金的方法從含錳原料中提出錳，十九世紀(jì)末就有人研宄過，距今已有近 百年的歷史，在此期間，隨著料學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)設(shè)備的不斷更新，各種處理錳礦石的傳 統(tǒng)工藝已得到很大程度的改進(jìn)，但也隨著對錳礦的開采，使得富礦資源日益貧泛，如何采用 化學(xué)冶金方法處理貧錳礦或進(jìn)行粗富集加工，綜合利用錳礦資料，這是一個很吸引人的研 宄方法，特別是就我國的實(shí)際情部而言，富錳礦僅占總儲量的小部分，約為9. 6%，大部分為 貧錳礦，綜合利用低貧錳礦資源的研宄課題則越來越顯重要了。
[0005] 目前，對于處理低品位錳礦的方法，一般都是使用化學(xué)方法，應(yīng)用化學(xué)試劑處理貧 錳礦石提取錳的方法有很多，主要是選擇適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑使礦石中的錳轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘男?態(tài)進(jìn)入溶液，與脈石礦物分離，然后凈化溶液除去與錳一起溶解的雜質(zhì)Fe、Al、Si、P、Cu、 Co、Ni等，最后用電沉積、沉淀或結(jié)晶等方法制取所需的錳產(chǎn)品，如電解錳、氧化錳和各種錳 鹽。處理貧錳礦石的化學(xué)方法可以按照浸出過程中所形成的可溶性錳鹽進(jìn)行分類，如硫酸 鹽法、硝酸鹽法、氯化鹽法、氨基四酸鹽法等，其中每一類方法可按照所用試的不同進(jìn)一步 加以區(qū)分。比如硫酸鹽法、氨基甲酸鹽法、氯鹽法、硫酸亞鐵一硫酸還原浸出去法、硫酸化焙 燒法等等，然而以上方法都存在操作復(fù)雜，步驟繁瑣，成本高等缺陷，而且目前對于錳含量 低于7%的低品位低貧錳礦，如錳礦物主要以硬錳礦形式存在的低粒級低貧錳礦的選礦方 法更是稀缺，對于低品位、低含量的錳礦的選礦在成本上也存在較大難題。目前，采用常規(guī) 的重選、弱磁選、浮選等選礦方法勻不能獲得較好的生產(chǎn)、經(jīng)營效果，達(dá)到資源綜合回收利 用的目的。
[0006] 錳屬于鐵族元素，含量約占地殼的0. 1%，物理化學(xué)性質(zhì)與鐵相近。錳礦石按礦物的 自然類型和所含伴生元素分為碳酸錳礦石、氧化錳礦石、混合型礦石及多金屬礦石。錳礦石 的類型雖然比較多，但基本選礦方法與弱磁性鐵礦石的選礦方法相近，其特點(diǎn)是選礦方法 多，且多聯(lián)合使用，而聯(lián)合流程中的每一個作業(yè)幾乎都生產(chǎn)出合格精礦。錳礦選礦的另一個 特點(diǎn)是分粒級進(jìn)行重選、磁選、浮選等，從而可以獲得各種粒級的商品精礦。除特殊礦種或 嵌布粒度比較細(xì)而又需要分離某些伴生元素時，才連續(xù)磨細(xì)至某種粒級。但在細(xì)磨前，也應(yīng) 盡量的在粗級別的情況下丟棄部分脈石或選出部分精礦，減少生產(chǎn)成本，提高選別指標(biāo)。
[0007] 錳礦具有硬度較低、性脆等特點(diǎn)，導(dǎo)致其開采、運(yùn)輸和破碎過程中易泥化。因此在 錳礦的選礦流程中基本上都有篩分脫泥作業(yè)。對某些富氧化礦石，通過該作業(yè)即可獲得高 品位的最終精礦。有一些礦石脫泥后供下一作業(yè)選礦，不僅能提高入選礦石品位，更重要的 是能顯著改善各作業(yè)的選別條件。根據(jù)錳礦類型的不同，其選礦方法有所差別。
[0008] 對于這種高硅伴生少量褐鐵礦和少量硬錳礦的低貧錳礦，該礦采用通常采用淘 洗、重選和永磁磁選選別效果較差，生產(chǎn)表明：該礦常規(guī)選別方法處理，其錳精礦品位僅 18-20%左右，回收率30%左右，往往生產(chǎn)經(jīng)營效益不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 針對高硅伴生少量褐鐵礦和少量硬錳礦的低貧錳礦，本發(fā)明所提供的選礦方法能 有效提高錳精礦品位，同時兼顧選礦產(chǎn)率和回收率，達(dá)到資源綜合回收利用的目的，取得了 對低貧錳礦選礦較理想效果。針對一種低貧錳礦，具體為：錳含量低于6. 5%的低硫、低磷、 低砷、低鐵、高硅的錳礦，礦石中錳礦物含量低于11%，錳礦物主要為由結(jié)晶程度較細(xì)，粗、細(xì) 不勻的硬錳礦、少量軟錳礦組成，其它金屬氧化物主要為褐鐵礦，脈石礦物主要為石英和含 猛尚嶺土。
[0010] 硬錳礦的嵌布粒度較微細(xì)，主要粒度范圍在0. 005~0. 16_之間，軟錳礦的嵌布粒 度對分選相對有利，主要(大于70%)粒度范圍在0. 005~0. 16_的低貧錳礦的選礦方法： 一種高硅伴生少量褐鐵礦和硬錳礦的低貧錳礦的選礦方法，包含以下工藝步驟： (1) 一種高硅伴生少量褐鐵礦和硬錳礦的低貧錳礦的選礦方法，錳含量一般為 6. 16%~6. 63%，礦石中錳礦物含量一般低于11%，結(jié)晶粒度較細(xì)，粒度范圍在0. 005~ 0· 16mm的礦粒含量大于70% ; (2) 將礦物進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速范圍為：500~1992r/min;攪拌時間范圍為30~ 90min ； (3) 將礦物進(jìn)行全粒級高梯度強(qiáng)磁選，粗選磁場強(qiáng)度為0. 8T~I. 2T，獲得磁精礦后繼 續(xù)掃選，掃選磁場強(qiáng)度為1.0 T或I. 2T ;所述磁選過程中均加入1號磁介質(zhì)，所述1號磁介 質(zhì)材料為非剩磁不銹鋼，環(huán)形磁介質(zhì)分上下兩層配置，上層磁介質(zhì)直徑2mm，下層磁介質(zhì)直 徑1mm，磁介質(zhì)間距上層3mm，下層2mm ;獲得猛精礦產(chǎn)率大于14. 01%，品位大于23. 22%，回 收率大于51. 65%。
[0011] 進(jìn)一步的，所述攪拌速度為1000r/min，攪拌時間為60min。
[0012] 一種高硅伴生少量褐鐵礦和硬錳礦的低貧錳礦的選礦方法，其特征在于包含以下 工藝步驟： (1) 高硅伴生少量褐鐵礦和少量硬錳礦的低貧錳礦，錳含量一般為6. 16%~6. 63%，礦 石中錳礦物含量一般低于11%，結(jié)晶粒度較細(xì)，粒度范圍在0. 005~0. 16mm的礦粒含量大于 70% ； (2) 將礦物進(jìn)行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速范圍為：500~1992r/min;攪拌時間范圍為30~ 90min ； (3) 將攪拌后的礦物進(jìn)行粒級篩分，至-1.0 Omm粒度和+1. 00mm，礦粒入選粒度為-1mm， 可達(dá)到高嶺土與錳礦單體解離； (4) 將-1.0 Omm粒度的礦物脫泥沖洗，分出凈礦和粒度為-0.0 lOmm的礦泥； (5) 對凈礦進(jìn)行磁選粗選，粗選磁場強(qiáng)度為0. 4~0. 8T，獲得磁精礦I，粗選后的原 礦進(jìn)行掃選，掃選磁場強(qiáng)度為〇. 8~I. 2T，獲得磁精礦II ;所述磁選過程中均加入1號磁 介質(zhì)，所述1號磁介質(zhì)材料為非剩磁不銹鋼，環(huán)形磁介質(zhì)分上下兩層配置，上層磁介質(zhì)直徑 2mm，下層磁介質(zhì)直徑1mm，磁介質(zhì)間距上層3mm，下層2mm ; (6) 對礦泥進(jìn)行高梯度磁選，磁場強(qiáng)度為0. 8~I. 2T，獲得磁精礦III ;所述磁選過程中 均加入3號磁介質(zhì)，所述3號磁介質(zhì)材料為非剩磁不銹鋼環(huán)形磁介質(zhì)，磁介質(zhì)直徑1_，磁 介質(zhì)間距2mm ;得到錳精礦累積產(chǎn)率大于14. 12%，平均錳品位大于25. 99%，累積回收率大于 57. 79%〇
[0013] 進(jìn)一步的，所述步驟（5)中的粗選磁場強(qiáng)度為0. 6T，掃選磁場強(qiáng)度為I. 0T。
[0014] 進(jìn)一步的，所述步驟（6)中的礦泥進(jìn)行高梯度磁選磁場強(qiáng)度為I. 2T。
[0015] 一種高硅伴生少量褐鐵礦和硬錳礦的低貧錳礦的選礦方法，其特征在于：包含以 下工藝步驟： (1) 高硅伴生少量褐鐵礦和硬錳礦的低貧錳礦，錳含量一般為13. 83%~14. 64%，礦石 中錳礦物含量一般低于11%，結(jié)晶粒度較細(xì)，粒度范圍在0. 005~0. 16mm的礦粒含量大于 70% ； (2) 將礦物進(jìn)行攪拌； (3) 將礦物進(jìn)行全粒級高梯度強(qiáng)磁選，粗選磁場強(qiáng)度為I. 0T，獲得磁精礦后繼續(xù)掃選， 掃選磁場強(qiáng)度為1.0 T ;所述磁選過程中均加入1號磁介質(zhì)，所述1號磁介質(zhì)材料為非剩磁 不銹鋼，環(huán)形磁介質(zhì)分上下兩層配置，上層磁介質(zhì)直徑2mm，下層磁介質(zhì)直徑1mm，磁介質(zhì)間 距上層3mm，下層2mm ;獲得錳精礦產(chǎn)率大于28%，品位大于34%，回收率大于70%。
[0016] 本工藝中的低貧錳礦為弱磁性礦物，本工藝采用的電磁高梯度強(qiáng)磁場磁選選別工 藝，己不屬于傳統(tǒng)的低磁場永磁磁選工藝，低磁場永磁磁選工藝是不能回收該低貧猛礦的 收；選別工藝所涉及的一粗一掃磁選方法，己達(dá)到了該低貧錳礦資源有效回收的目的。其次 結(jié)合國內(nèi)強(qiáng)磁場磁選設(shè)備研發(fā)、改