本发明涉及金红石选矿
技术领域：
，特别涉及一种金红石精矿的除锡方法和除锡设备。
背景技术：
：由于各矿区钛锆毛砂成矿原因差异，通常伴生有锆英砂、金红石、锡石等矿物。在进行锆英砂、金红石选别富集的过程中，毛砂中的少量锡石也同样得到富集，由于锡石与金红石同样为不导磁、导电的物理特性，通常锡石随金红石的富集过程而富集，最终影响金红石的品质，限制了金红石在下游产品中应用。目前，我国对品位低、粒度细、易选粒度单体颗粒少的锡矿回收的主要技术有：重选、浮选、磁选、湿法以及联合工艺等。但由于粒度细，存在作业量大、分选效果不佳等问题，特别涉及浮选技术，由于大量使用酸化水玻璃、碳酸钠、偏磷酸钠、水杨羟肟酸钠、磷酸三丁酯、2号油等浮选药剂，所带来的环境问题较为严重。缺点：效率低、成本高，矿粒度细，回收困难，处理过程易引起水环境污染问题。技术实现要素：本发明的主要目的是提供一种金红石精矿除锡方法，旨在解决现有技术中采用浮选法除锡所存在的效率低、成本高，矿粒度细，回收困难，处理过程易引起水环境污染的问题。本发明实施例提供了一种金红石精矿除锡方法，包括以下步骤：将含锡金红石精矿进行第一次摇床重选，分离出金红石精矿、锡精矿和中矿；将中矿进行磨矿处理，使得粒度小于0.1mm的矿物质量占总矿物质量的比例在65％至70％之间；将磨矿处理后的中矿进行第二次摇床重选，分离出金红石精矿和锡精矿。可选地，所述含锡金红石精矿的化学成分包括tio2、sno2、sio2、al2o3以及fe，其中，tio2的含量大于80％，sno2的含量大于0.10％。可选地，所述含锡金红石精矿的矿物成分包括金红石、钛铁矿、榍石、锆石、石英、镁铬铁矿以及锡石。可选地，所述锡石的自由表面积比例大于80％，以及所述锡石与除金红石和钛铁矿之外的矿物的共有表面积小于2％。可选地，在所述含锡金红石精矿中，粒度大于0.1mm的矿物质量占总矿物质量的比例大于65％。可选地，所述含锡金红石精矿的制备方法包括以下步骤：将钛锆砂矿进行湿式磁选，用于将导磁矿和非导磁矿分离；将非导磁矿进行摇床重选，以得到金红石中矿和锆英砂中矿，并排除尾砂；将金红石中矿脱水、烘干后进行中强磁选，以再次将导磁矿和非导磁矿分离；将进行中强磁选后的非导磁矿进行电选，以将非导电的锆英砂以及导电的含锡金红石精矿分离。可选地，所述含锡金红石精矿的制备方法还包括以下步骤：将非导磁矿进行摇床重选后得到的锆英砂中矿脱水、烘干后进行中强磁选，以将钛铁矿分离；将经过中强磁选后的锆英砂中矿进行电选，以将非导电的锆英砂以及导电的含锡金红石精矿分离；将非导电的锆英砂进行强磁选，以分离出锆英砂中矿和锆英砂精矿。可选地，将对锆英砂中矿进行电选后所得到的非导电的锆英砂和对导磁矿进行电选后所得到的非导电的锆英砂混合在一起进行强磁选，以分离出锆英砂中矿和锆英砂精矿。可选地，将对锆英砂中矿进行电选后所得到的含锡金红石精矿与进行中强磁选后的非导磁矿混合在一起进行电选，以将非导电的锆英砂以及导电的含锡金红石精矿分离。本发明实施例提供了一种金红石精矿除锡设备，包括：第一摇床设备、用于将含锡金红石精矿进行摇床重选，以分离出锡精矿、金红石精矿和中矿；磨矿设备、用于对第一次摇床设备所得到的中矿进行磨矿处理；第二摇床设备、用于将磨矿处理后的中矿进行摇床重选，以分离出锡精矿和金红石精矿。在本发明实施例提供的金红石精矿除锡方法和除锡设备中，由于含锡金红石精矿中锡元素主要以锡石的矿物成分存在，而锡石又主要与金红石共生，因此，通过第一次摇床重选可以将锡石与金红石的共生体主要集中在粗选中矿中。然后经过磨矿处理，使锡石与金红石的共生体解离。磨矿的细度为，使得粒度小于0.1mm的矿物质量占总矿物质量的比例在65％至70％之间。磨矿细度太高或者太低，都会影响锡精矿中sno2的回收率。然后将经过磨矿处理的中矿进行第二次摇床重选，以分离出锡精矿和金红石精矿。所述金红石精矿除锡方法和除锡设备通过先富集，再分选分离的方法，降低锡的含量。全流程只需物理方法选矿，即可将品位低、粒度细、易选粒度单体颗粒少的锡矿分离排除。同时，整个除锡方法无需通过浮选选矿作业方法，选矿用水回收处理简单，便于循环利用。本发明实施例提供的金红石精矿除锡方法便于大规模连续作业，一次流程分选出多种产品如锆英砂、金红石、锡精矿等。本发明实施例提供的金红石精矿除锡方法不仅可以降低金红石精矿中锡的含量，同进也可以应用于以锡精矿为目标产品的锡矿选矿中。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的金红石精矿除锡方法的流程示意图。图2为图1中的金红石精矿进行摇床分选的流程示意图。图3为图1中的金红石精矿除锡方法的整体流程示意图。图4为本发明实施例提供的金红石精矿除锡设备的示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。请参见图1，本发明实施例提供了一种金红石精矿除锡方法，包括以下步骤：将含锡金红石精矿进行第一次摇床重选，分离出金红石精矿、锡精矿和中矿。经试验发现，含锡金红石精矿中的锡矿物以锡石的形态存在，并且锡石的解离度较好。由于锡石与金红石存在较大的比重差异，可以采用重力选矿的方法进行金红石、锡石的分离提纯。将中矿进行磨矿处理，使得粒度小于0.1mm的矿物质量占总矿物质量的比例在65％至70％之间。经试验发现，通过摇床重选后，锡石与金红石的连生体主要集中在中矿中。为了充分回收中矿中的锡石，必须使大量锡石与金红石的连生体发生解离。因此，在本实施例中，将中矿进行磨矿处理，使得锡石和金红石的连生体解离。在具体操作过程中，将中矿进行磨矿处理后，将经过磨矿处理的中矿放置在筛孔尺寸为0.1mm的筛子上过筛，直至质量百分比为65％以上的中矿能够通过筛子。中矿的磨矿细度也不能太高，当质量百分比为70％以上的中矿能够通过筛子时，锡精矿中sno2的回收率也会降低。将磨矿处理后的中矿进行第二次摇床重选，分离出金红石精矿和锡精矿。具体地，经过磨矿处理后，锡石从与金红石的共生体中脱离。此时，可以再次采用重力选矿的方法进行金红石、锡石的分离提纯。在本发明实施例提供的金红石精矿除锡方法和除锡设备中，由于含锡金红石精矿中锡元素主要以锡石的矿物成分存在，而锡石又主要与金红石共生，因此，通过第一次摇床重选可以将锡石与金红石的共生体主要集中在粗选中矿中。然后经过磨矿处理，使锡石与金红石的共生体解离。磨矿的细度为，使得粒度小于0.1mm的矿物质量占总矿物质量的比例在65％至70％之间。磨矿细度太高或者太低，都会影响锡精矿中sno2的回收率。然后将经过磨矿处理的中矿进行第二次摇床重选，以分离出锡精矿和金红石精矿。所述金红石精矿除锡方法和除锡设备通过先富集，再分选分离的方法，降低锡的含量。全流程只需物理方法选矿，即可将品位低、粒度细、易选粒度单体颗粒少的锡矿分离排除。同时，整个除锡方法无需通过浮选选矿作业方法，选矿用水回收处理简单，便于循环利用。本发明实施例提供的金红石精矿除锡方法便于大规模连续作业，一次流程分选出多种产品如锆英砂、金红石、锡精矿等。本发明实施例提供的金红石精矿除锡方法不仅可以降低金红石精矿中锡的含量，同进也可以应用于以锡精矿为目标产品的锡矿选矿中。根据需要，所述含锡金红石精矿的化学成分包括tio2、sno2、sio2、al2o3以及fe，其中，tio2的含量大于80％，sno2的含量大于0.10％。其中，所述含锡金红石精矿的矿物成分包括金红石、钛铁矿、榍石、锆石、石英、镁铬铁矿以及锡石。此外，在本实施例提供的含锡金红石精矿中，所述锡石的自由表面积比例大于80％，以及所述锡石与除金红石和钛铁矿之外的矿物的共有表面积小于2％。根据需要，在所述含锡金红石精矿中，粒度大于0.1mm的矿物质量占总矿物质量的比例大于65％。请参见图2，所述含锡金红石精矿的制备方法包括以下步骤：将钛锆砂矿进行湿式磁选，用于将导磁矿和非导磁矿分离。在本实施例中，所述导磁矿为钛铁矿。具体地，所述湿式磁选的磁场强度为4000-10000gs。优选地，在本实施例中，所述湿式磁选的磁场强度为8000-9000gs。将非导磁矿进行摇床重选，以得到金红石中矿和锆英砂中矿，并排除尾砂。将金红石中矿脱水、烘干后进行中强磁选，以再次将导磁矿和非导磁矿分离。在本实施例中，所述中强磁选的磁场强度为6000-7000gs，用于将钛铁矿、石榴石、铬铁矿等矿石成分分离。将进行中强磁选后的非导磁矿进行电选，以将非导电的锆英砂以及导电的含锡金红石精矿分离。根据需要，所述含锡金红石精矿的制备方法还包括以下步骤：将非导磁矿进行摇床重选后得到的锆英砂中矿脱水、烘干后进行中强磁选，以将钛铁矿分离；将经过中强磁选后的锆英砂中矿进行电选，以将非导电的锆英砂以及导电的含锡金红石精矿分离；将非导电的锆英砂进行强磁选，以分离出锆英砂中矿和锆英砂精矿。根据需要，将对锆英砂中矿进行电选后所得到的非导电的锆英砂和对非导磁矿进行电选后所得到的非导电的锆英砂混合在一起进行强磁选，以分离出锆英砂中矿和锆英砂精矿。在本实施例中，所述强磁选的磁场强度为11000gs以上，用于将独居石、石榴石等矿石成分分离。根据需要，将对锆英砂中矿进行电选后所得到的含锡金红石精矿与进行中强磁选后的非导磁矿混合在一起进行电选，以将非导电的锆英砂以及导电的含锡金红石精矿分离。为使本领域技术人员对本发明实施例提供的金红石精矿除锡方法有更进一步的了解，以下用一个具体的实施例为例来进行实际说明。对含锡的金红石精矿进行采样，样品的总质量为400kg。对含锡的金红石精矿进行化学多元素分析，相应的分析结果如表1所示。表1含锡的金红石精矿多元素分析结果元素tio2sno2sio2al2o3fe含量83.420.125.361.383.13元素caomgozrpzn含量0.990.320.880.085＜0.005分析结果表明，矿石中目的元素tio2和sno2的含量分别为83.42％和0.10％，其它元素主要为sio2、al2o3、fe，含量分别为5.36％、1.38％和3.13％，另有少量cao、mgo、zr、p等。采用矿物解离分析仪(mineralliberationanalyzer，mla)对矿石中的矿物进行分析和统计，以确定其矿物组成。矿物组成与含量结果如表2所示。分析结果表明，矿石共由20种矿物组成，其中，金红石含量最高，达到78.10％。其次为钛铁矿、榍石、锆石、石英、镁铬铁矿，含量分别为7.78％、3.13％、1.99％、3.16％和3.58％。其它矿物少量。锡的独立矿物仅发现锡石1种，含量为0.12％。表2矿物矿石的组成与含量表/％采用mla分析并统计矿石中主要矿物金红石(锐钛矿)、钛铁矿、榍石、锆石与其它矿物的共生关系，分析结果见表3所示。表3主要矿物的共生关系表/％矿物名称金红石钛铁矿锡石榍石锆石金红石-37.6213.0622.2014.01钛铁矿6.07-3.126.781.04锡石0.010.02-0.000.00榍石1.342.530.00-0.72锆石0.310.140.000.26-石英5.363.180.001.781.41镁尖晶石0.000.000.000.000.00独居石0.160.020.000.000.02重晶石0.050.010.000.130.00高岭石0.060.170.000.000.00绿泥石1.480.260.511.340.97黑云母2.190.770.000.581.13镁铬铁矿0.030.020.000.010.00褐铁矿0.150.261.280.030.35磷铈铝石0.010.000.000.010.00纤维石0.030.000.000.180.05钍石0.000.000.000.000.11磷灰石0.080.060.000.250.41透辉石0.010.030.000.090.04钠长石0.320.130.000.240.58自由表面积82.3454.7982.0366.1179.15合计100.00100.00100.00100.00100.00表3的分析结果表明，矿石中的金红石主要与钛铁矿、石英连生，与其共有表面积比例分别为6.07％和5.36％，其次为榍石、绿泥石、黑云母等，其它少量。金红石的自由表面积比例为82.34％。钛铁矿与金红石的共生关系极为紧密，与其共有表面积比例达到37.62％。扫描电镜下观察，钛铁矿大多以固溶体状、细脉状、网格状分布于金红石颗粒中，粒度较细；部分则以单体颗粒形式分布于矿石中。其次为榍石、石英等，其它少量。钛铁矿的自由表面积比例为54.79％。锡石主要与金红石连生，与其共有表面积比例为13.06％，其次为钛铁矿、褐铁矿等，其它少量。锡石的自由表面积比例为82.03％。榍石主要与金红石连生，与其共有表面积比例为22.20％，其次为钛铁矿、石英、绿泥石等，其它少量。榍石的自由表面积比例为66.11％。锆石主要与金红石连生，与其共有表面积比例为14.01％，其次为钛铁矿、石英、黑云母等，其它少量。锆石的自由表面积比例为79.15％。根据以上的试验结果，可以得出以下结论：矿石中各主要矿物的共生关系整体较为简单，金红石与各主要矿物的共生比例均不高；钛铁矿、锡石、榍石、锆石等与金红石的共生关系都较为紧密，与其共生比例均为最高。矿石中的锡以锡石的形式存在，粗颗粒较多，且多为单体颗粒。各重要矿物中，锡石的解离度最高，大部分颗粒以单体颗粒的形式存在，单体颗粒占比达到78.96％；金红石、钛铁矿、榍石、锆石的解离度相近，整体水平不高。矿石中目的元素tio2和sno2的含量分别为83.42％和0.10％，其它元素主要为sio2、al2o3、fe，含量分别为5.36％、1.38％和3.13％，另有少量cao、mgo、zr、p等。为查明原矿粒度分布情况，为后续的试验研究提供数据参考，对试验样品进行粒度分析试验，试验结果见表4所示。从粒级分析结果可知：1、该矿样粒度较粗，0.2～0.088mm粒级产率占原矿的79.31％，该粒级tio2和sno2对应的金属分布率分别是78.39％和87.50％；2、颗粒越粗tio2含量越低，sno2含量越高，颗粒越细，tio2含量越高，sno2含量越低。表4金红石精矿(原矿)粒度分析试验结果由原矿工艺矿物学研究可知，原矿中的锡矿物以锡石的形态存在，锡石的解离度较好。锡石与金红石存在较大比重差异，可利用重力选矿的方法进行金红石、锡石的分离提纯。表5为通过摇床对原矿进行分选的试验结果。表5摇床试验结果表5试验结果表明：1、锡精矿中sno2可富集到1.94％，回收率可到46.28％；2、中矿中sno2含量为0.41％，回收率为21.66％；3、金红石精矿中sno2含量降到0.042％，回收率为32.06％。通过摇床粗选选别后，锡石与金红石的连生体主要集中在粗选中矿中，而粗选中矿sno2的含量达到0.41％，金属分布率达到21.66％。为了充分回收粗选中矿中的锡石，必须使大量锡石与金红石的连生体发生解离，磨矿是使矿物单体解离的一种有效方法。为确定最佳磨矿细度，进行了粗选中矿磨矿细度试验，试验结果见表6所示。表6的试验结果表明，随着磨矿细度的提高，锡精矿中sno2含量逐渐升高，而sno2回收率先逐渐升高，然后降低；金红石精矿在磨矿细度达到-0.1mm60％后tio2含量。表6摇床粗选中矿磨矿细度试验结果通过对粗选中矿磨矿细度试验，确定最佳磨矿细度-0.1mm为65％，在此磨矿细度条件下，进行了摇床粗选-粗选中矿磨矿-摇床试验，试验结果如表7所示。表7摇床粗选-粗选中矿磨矿-摇床试验结果由表7可知：1、锡精矿中sno2、tio2品位分别是2.29％和11.74％，回收率分别为60.62％和0.44％；2、金红石精矿中含tio2、sno2品位分别是85.90％和0.047％，回收率分别为99.45％和38.52％；3、中矿中sno2含量虽然达到0.36％，但其回收率仅有0.86％，可并入锡精矿处理，即锡精矿 中矿作为一种产品，其综合指标为sno2、tio2品位分别是2.13％和13.45％，回收率分别为61.48％和0.55％。本发明实施例还提供了一种金红石精矿除锡设备100，包括：第一摇床设备110、用于将含锡金红石精矿进行摇床重选，以分离出锡精矿、金红石精矿和中矿；磨矿设备120、用于对第一次摇床设备所得到的中矿进行磨矿处理；第二摇床设备130、用于将磨矿处理后的中矿进行摇床重选，以分离出锡精矿和金红石精矿。在上述金红石精矿除锡设备100中，由于含锡金红石精矿中锡元素主要以锡石的矿物成分存在，而锡石又主要与金红石共生，因此，通过第一次摇床设备110可以将锡石与金红石的共生体主要集中在粗选中矿中。然后采用磨矿设备120对第一次摇床设备110所得到的中矿进行磨矿处理，使锡石与金红石的共生体解离。磨矿的细度为，使得粒度小于0.1mm的矿物质量占总矿物质量的比例在65％至70％之间。磨矿细度太高或者太低，都会影响锡精矿中sno2的回收率。然后用第二摇床设备130对经过磨矿处理的中矿进行第二次重选，以分离出锡精矿和金红石精矿。所述金红石精矿除锡设备通过先富集，再分选分离的方法，降低锡的含量。全流程只需物理方法选矿，即可将品位低、粒度细、易选粒度单体颗粒少的锡矿分离排除。同时，整个除锡方法无需通过浮选选矿作业方法，选矿用水回收处理简单，便于循环利用。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种金红石精矿除锡方法，其特征在于，包括以下步骤：
将含锡金红石精矿进行第一次摇床重选，分离出金红石精矿、锡精矿和中矿；
将中矿进行磨矿处理，使得粒度小于0.1mm的矿物质量占总矿物质量的比例在65％至70％之间；
将磨矿处理后的中矿进行第二次摇床重选，分离出金红石精矿和锡精矿。
2.如权利要求1所述的金红石精矿除锡方法，其特征在于，所述含锡金红石精矿的化学成分包括tio2、sno2、sio2、al2o3以及fe，其中，tio2的含量大于80％，sno2的含量大于0.10％。
3.如权利要求2所述的金红石精矿除锡方法，其特征在于，所述含锡金红石精矿的矿物成分包括金红石、钛铁矿、榍石、锆石、石英、镁铬铁矿以及锡石。
4.如权利要求3所述的金红石精矿除锡方法，其特征在于，所述锡石的自由表面积比例大于80％，以及所述锡石与除金红石和钛铁矿之外的矿物的共有表面积小于2％。
5.如权利要求4所述的金红石精矿除锡方法，其特征在于，在所述含锡金红石精矿中，粒度大于0.1mm的矿物质量占总矿物质量的比例大于65％。
6.如权利要求1-5任意一项所述的金红石精矿除锡方法，其特征在于，所述含锡金红石精矿的制备方法包括以下步骤：
将钛锆砂矿进行湿式磁选，用于将导磁矿和非导磁矿分离；
将非导磁矿进行摇床重选，以得到金红石中矿和锆英砂中矿，并排除尾砂；
将金红石中矿脱水、烘干后进行中强磁选，以再次将导磁矿和非导磁矿分离；
将进行中强磁选后的非导磁矿进行电选，以将非导电的锆英砂以及导电的含锡金红石精矿分离。
7.如权利要求6所述的金红石精矿除锡方法，其特征在于，所述含锡金红石精矿的制备方法还包括以下步骤：
将非导磁矿进行摇床重选后得到的锆英砂中矿脱水、烘干后进行中强磁选，以将钛铁矿分离；
将经过中强磁选后的锆英砂中矿进行电选，以将非导电的锆英砂以及导电的含锡金红石精矿分离；
将非导电的锆英砂进行强磁选，以分离出锆英砂中矿和锆英砂精矿。
8.如权利要求7所述的金红石精矿除锡方法，其特征在于，将对锆英砂中矿进行电选后所得到的非导电的锆英砂和对导磁矿进行电选后所得到的非导电的锆英砂混合在一起进行强磁选，以分离出锆英砂中矿和锆英砂精矿。
9.如权利要求7所述的金红石精矿除锡方法，其特征在于，将对锆英砂中矿进行电选后所得到的含锡金红石精矿与进行中强磁选后的导磁矿混合在一起进行电选，以将非导电的锆英砂以及导电的含锡金红石精矿分离。
10.一种金红石精矿除锡设备，其特征在于，包括：
第一摇床设备、用于将含锡金红石精矿进行摇床重选，以分离出锡精矿、金红石精矿和中矿；
磨矿设备、用于对第一次摇床设备所得到的中矿进行磨矿处理；
第二摇床设备、用于将磨矿处理后的中矿进行摇床重选，以分离出锡精矿和金红石精矿。
技术总结一种金红石精矿除锡方法，包括以下步骤：将含锡金红石精矿进行第一次摇床重选，分离出金红石精矿、锡精矿和中矿；将中矿进行磨矿处理，使得粒度小于0.1mm的矿物质量占总矿物质量的比例在65％至70％之间；将磨矿处理后的中矿进行第二次摇床重选，分离出金红石精矿和锡精矿。所述金红石精矿除锡方法通过先富集，再分选分离的方法，降低锡的含量。全流程只需物理方法选矿，即可将品位低、粒度细、易选粒度单体颗粒少的锡矿分离排除。同时，整个除锡方法无需通过浮选选矿作业方法，选矿用水回收处理简单，便于循环利用。本发明实施例还提供了一种金红石精矿除锡设备。
技术研发人员：李吕华;谭健锋;王祥丁;刘永雄;黄翔
受保护的技术使用者：广东粤桥新材料科技有限公司;广西粤桥新材料科技有限公司
技术研发日：2020.11.09
技术公布日：2021.03.12
