川南硫鐵礦選礦工藝研發(fā)及尾礦資源化利用.pdf

1、硫鐵礦是一種重要的化工原料。我國硫鐵礦儲量居世界前列。但是近些年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，市場對硫鐵礦的需求日益增大，使得礦產(chǎn)資源呈現(xiàn)出貧、細(xì)、雜的趨勢，提高硫鐵礦的品位、綜合回收率以及尾礦的資源化利用形勢日趨嚴(yán)峻。目前由于經(jīng)濟(jì)、開采工藝和技術(shù)的落后等原因，許多選礦廠采用單一的重選法，或者是簡單的浮選法進(jìn)行選別，所得硫精礦品位和回收率較低；而尾礦則被丟棄或直接排放入河流，不僅造成了資源浪費(fèi)，還嚴(yán)重污染了環(huán)境。因此研發(fā)新型浮選藥劑，開發(fā)

2、新的選礦工藝，提高硫精礦品位和回收率。開展尾礦高嶺土渣資源化和全量化利用關(guān)鍵技術(shù)的研究，不僅可以保護(hù)環(huán)境，而且還能創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益，是可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。
　　 本文針對四川某地的硫鐵礦，首先利用物理、化學(xué)等多種分析手段對其基本性質(zhì)進(jìn)行了初步分析，然后分別對浮選藥劑、浮選工藝過程及條件進(jìn)行詳細(xì)的探索和討論，在此基礎(chǔ)上分析了尾礦--高嶺土的組成及基本性質(zhì)，研究了其脫硫、除鐵條件及工藝，并研究了其資源化利用情況。結(jié)論如下：

3、>　　 文中的硫鐵礦為淺黃銅黃色固體，表面常具黃褐色，條痕為綠黑或褐色，有強(qiáng)金屬光澤，密度為5.50g/cm3，硬度大，品位低。硫鐵礦以聚晶團(tuán)塊狀構(gòu)造和結(jié)核狀構(gòu)造為主，少量霉斑狀構(gòu)造，基本上呈粒狀結(jié)構(gòu)。主要晶相物質(zhì)是二硫化亞鐵(FeS2)和高嶺土，結(jié)晶形態(tài)良好。主要脈石礦物為高嶺石，約占95％，少量珍珠陶土、方解石、菱鐵礦，其余為地開石、有機(jī)質(zhì)等。尾礦中高嶺土極易水化，包含有Al2O3、SiO2晶體，主要著色雜質(zhì)是FeS2和TiO2等

4、。硫鐵礦與高嶺石的比重差>1.5，屬于易選礦石。
　　 在硫精礦浮選過程中，探索了新型浮選藥劑配方、選礦工藝及條件。通過實(shí)驗(yàn)可知：在中性條件下，以乙基黃藥和丁基黃藥為混合捕收劑(質(zhì)量比為1:1)，用量266.7g/t；CuSO4為活化劑，用量為300g/t；單寧酸為高嶺土抑制劑，用量為166.7g/t；二號油1000g/t，礦漿濃度為33%，浮選15min，所得硫精礦品位達(dá)51.2%，回收率達(dá)86.1%。成功實(shí)現(xiàn)了硫鐵礦和高嶺土

5、的高效分離，且降低了成本，減少了環(huán)境污染。
　　 在高嶺土脫硫、除鐵過程中，比較反浮選法和加電場除雜發(fā)現(xiàn)，采用反浮選法，在浮選藥劑配方為：Na2CO30.09g/L+Na2SiO30.11g/L+丁基黃藥0.08g/L+2號0.10mL/L，礦漿濃度為15%，浮選10min時(shí)，高嶺土渣中鐵含量從6.05%降低到1.04%，硫含量從5.64%降到0.69%，高嶺土回收率達(dá)71.4%，達(dá)到了除雜指標(biāo)。研發(fā)出了一套快速、簡便、高效的選

6、礦工藝流程。
　　 高嶺土渣資源化利用過程中，通過各種分析方法分析了高嶺土渣的基本性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)此渣主要由SiO2、Al2O3組成，其中的Si、Al、Ti含量較高，它們都是脫硝催化劑的有用成分，能有效提高催化劑的活性，而對催化劑有毒害作用的P、K等含量則很低。研究了此渣作為釩系脫硝催化劑載體的可行性，及活性主分和不同助劑對其催化活性的影響。結(jié)果表明，高嶺土礦渣作為脫硝催化劑載體具有與商業(yè)脫硝催化劑載體TiO2相當(dāng)?shù)男阅?。制得的催化?/p>