本发明属于矿物加工工程技术领域，具体涉及一种可分离菱镁矿与硅酸盐矿物的酸触发-螺旋溜槽预选方法。
背景技术：
菱镁矿是一种碳酸镁矿物，是镁的主要来源。我国菱镁矿资源丰富，在部分矿床中具有较高的结晶度和较粗的嵌布粒度。菱镁矿与非碳酸盐矿物，尤其是石英或者硅酸盐矿物，不仅密度差异小，而且表面性质相近，故其高效分离一直是选矿领域研究的重点和难点。
目前，浮选是实现菱镁矿与非碳酸盐矿物分离的最常用方法，但存在分选效率较低的问题。而对于一些嵌布粒度大于浮选粒度上限的矿石，浮选的局限性更加明显。因此，在不能有效利用矿物表面性质差异的情况下，可以考虑利用矿物本身的化学性质差异来达到分离的目的。
菱镁矿具有与酸反应生成co2的特性，在反应过程中，co2气泡在菱镁矿表面不断产生与脱附，未脱附的气泡与矿物颗粒形成气-固联合体，使得颗粒的表观比重减小，而非碳酸盐矿物的表观比重几乎不变。这种差异为菱镁矿与非碳酸盐矿物在螺旋溜槽分选机中按密度分选提供了有利条件。
技术实现要素：
为解决菱镁矿与非碳酸盐矿物因密度差异小、表面性质接近导致的分离困难的问题，本发明提供了一种用于菱镁矿的酸触发-螺旋溜槽预选方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种菱镁矿酸触发-螺旋溜槽预选方法，其是将含菱镁矿的原矿经破碎、脱泥后，与含表面活性剂的酸性溶液反应，利用菱镁矿会与酸反应产生co2的特性，使其表观比重减小，进而增大原矿中菱镁矿与硅酸盐矿物的比重差异，从而利用常规螺旋溜槽预选装置实现菱镁矿与硅酸盐矿物的有效分离。其具体包括如下步骤：
1）将含菱镁矿的原矿破碎至-2~-1mm，然后通过旋流器脱掉粒径小于0.1mm的细泥；
2）按体积比1:1~1.5将步骤1）旋流器处理后的矿浆与含表面活性剂的酸性溶液同步且均匀、连续地添加到螺旋溜槽分选机的进料槽中混合后进行分选；
3）分选后利用橡胶细筛进行固液分离，即可得到菱镁矿粗精矿和尾矿。
所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠，其用量按100~300g/t原矿。所述酸性溶液为硫酸、盐酸或硝酸的水溶液，其酸浓度为1~5wt%。
所述螺旋溜槽分选机为现有耐酸型螺旋溜槽分选机或其改进产品。
本发明利用菱镁矿能与酸反应生成co2气泡的特性，使菱镁矿与酸性溶液发生反应，使矿物表面生成co2气泡并形成气-固联合体，以降低菱镁矿的表观比重，但非碳酸盐矿物（如硅酸盐矿物）的表观比重在此过程中几乎不变，从而可实现两类矿物表观比重差异的增大；而表面活性剂的加入可减少气泡兼并降低气泡脱附速率，使气-固联合体更稳定；在螺旋溜槽上升的水流作用下，矿石颗粒在螺旋溜槽内向下运动时，菱镁矿由于比重减小向螺旋溜槽外沿运动，非碳酸盐矿物则在内沿运动，从而使表观比重减小的菱镁矿颗粒与非碳酸盐矿物颗粒基于比重差异实现预选的目的。
本发明的显著优点在于：
1）本发明解决了传统浮选分离菱镁矿与脉石过程中浮选药剂选择性差、效率低的问题。
2）本发明方法针对粗颗粒矿石，预选使用的原矿物料要求为0.1~2mm，即只需要破碎筛分即可，而不需要进行磨矿，减少了原料处理所需消耗的功耗。
3）将将重选与本发明预选方法相结合，可大大减少药剂使用，降低药剂成本。
具体实施方式
为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
实施例1
对来源于内蒙古的含mgo38%、硅酸盐矿物8.6%的原矿矿石进行预选，其经过下列步骤：
将含菱镁矿的原矿矿石破碎至-2mm，采用旋流器脱掉粒径小于0.1mm的细泥，将旋流器底流的矿浆按5l/min的给矿速率与酸浓度为5wt%的含十二烷基磺酸钠的硫酸溶液（给料速率为5.5l/min）同时给入到螺旋溜槽分选机的给料槽中（控制十二烷基磺酸钠用量为100g/t原矿），使菱镁矿和硅酸盐矿物得以分离，再采用橡胶细筛对得到的菱镁矿粗精矿和尾矿进行固液分离。所得菱镁矿粗精矿的品位达到45%，回收率接近92%。
实施例2
对来源于黑龙江的含mgo39%、硅酸盐矿物9.5%的原矿矿石进行预选，其经过下列步骤：
将含菱镁矿的原矿矿石破碎至-1.5mm，采用旋流器脱掉粒径小于0.1mm的细泥，将旋流器底流的矿浆按5l/min的给矿速率与酸浓度为4wt%的含十二烷基磺酸钠的盐酸溶液（给料速率为5.5l/min）同时给入到螺旋溜槽分选机的给料槽中（控制十二烷基磺酸钠用量为200g/t原矿），使菱镁矿和硅酸盐矿物得以分离，再采用橡胶细筛对得到的菱镁矿粗精矿和尾矿进行固液分离。所得菱镁矿粗精矿的品位达到44%，回收率接近93%。
实施例3
对来源于吉林的含mgo40%、硅酸盐矿物8%的原矿矿石进行预选，其经过下列步骤：
将含菱镁矿的原矿矿石破碎至-1mm，采用旋流器脱掉粒径小于0.1mm的细泥，将旋流器底流的矿浆按5l/min的给矿速率与酸浓度为3wt%的含十二烷基磺酸钠的盐酸溶液（给料速率为5.5l/min）同时给入到螺旋溜槽分选机的给料槽中（控制十二烷基磺酸钠用量为400g/t原矿），使菱镁矿和硅酸盐矿物得以分离，再采用橡胶细筛对得到的菱镁矿粗精矿和尾矿进行固液分离。所得菱镁矿粗精矿的品位达到44.5%，回收率接近92%。
实施例4
对来源于辽宁的含mgo39%、硅酸盐矿物10%的原矿矿石进行预选，其经过下列步骤：
将含菱镁矿的原矿矿石破碎至-1.5mm，采用旋流器脱掉粒径小于0.1mm的细泥，将旋流器底流的矿浆按5l/min的给矿速率与酸浓度为1wt%的含十二烷基磺酸钠的盐酸溶液（给料速率为5.5l/min）同时给入到螺旋溜槽分选机的给料槽中（控制十二烷基磺酸钠用量为600g/t原矿），使菱镁矿和硅酸盐矿物得以分离，再采用橡胶细筛对得到的菱镁矿粗精矿和尾矿进行固液分离。所得菱镁矿粗精矿的品位达到45%，回收率接近90%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
1.一种菱镁矿酸触发-螺旋溜槽预选方法，其特征在于：将含菱镁矿的原矿经破碎、脱泥后，与含表面活性剂的酸性溶液反应，利用菱镁矿会与酸反应产生co2的特性，使其表观比重减小，进而增大原矿中菱镁矿与硅酸盐矿物的比重差异，从而利用常规螺旋溜槽预选装置实现菱镁矿与硅酸盐矿物的有效分离。
2.根据权利要求1所述的酸触发-螺旋溜槽预选方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）将含菱镁矿的原矿破碎至-2~-1mm，然后通过旋流器进行脱泥；
2）将步骤1）旋流器处理后的矿浆与含表面活性剂的酸性溶液同步且均匀、连续地添加到螺旋溜槽分选机的进料槽中混合后进行分选；
3）分选后进行固液分离，得到菱镁矿粗精矿和尾矿。
3.根据权利要求2所述的酸触发-螺旋溜槽预选方法，其特征在于：步骤2）中所用矿浆与含表面活性剂的酸性溶液的体积比为1:1~1.5。
4.根据权利要求2或3所述的酸触发-螺旋溜槽预选方法，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠，其用量按100~300g/t原矿。
5.根据权利要求2或3所述的酸触发-螺旋溜槽预选方法，其特征在于：所述酸性溶液为硫酸、盐酸或硝酸的水溶液，其浓度为1~5wt%。
技术总结