本发明涉及到方解石与非碳酸盐矿物的分选，属于矿物加工工程技术领域。
背景技术：
方解石是常见的脉石矿物，在部分矿床中具有较高的结晶度和较粗的嵌布粒度，它与非碳酸盐矿物，尤其是含钙非碳酸盐矿物的高效分离一直是选矿领域研究的重点和难点。这些矿物不仅密度差异小，而且表面性质相近。
目前，浮选是实现它们分离的最常用方法，但分选效率较低。此外，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，可以利用矿物本身的化学性质差异来达到分离的目的。方解石具有与酸反应生成co2气泡的特性，在反应过程中，气泡在方解石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。这种变化差异为方解石与非碳酸盐矿物在干扰床水力分选机中按密度分选提供了充分条件。
技术实现要素：
本发明目的在于提供了一种酸触发-水力浮选分离方法，主要利用方解石能与酸溶液反应会生成co2气泡的特性。产生气泡的过程中，气泡与方解石形成气—固联合体，方解石表观比重降低，而非碳酸盐矿物表观比重几乎不变，两类矿物表观比重差异增大，最后通过干扰床水力分选机使两种矿物分离。在干扰床上升酸性水流作用下分离方解石与非碳酸盐矿物，因此本发明方法解决方解石与非碳酸盐矿物，因密度差异小、表面性质接近导致的分离困难的问题。
为了达到上述的目的，本发明采取以下技术方案：
一种方解石的酸触发-水力浮选方法，具体步骤包括:
（1）将含有方解石的矿石破碎、筛分，得到0.1~2mm的混合矿粒，并将混合矿粒筛分得到多个窄粒级产品；
（2）打开干扰床水力分选机的上升水流开关，通入一定浓度的酸溶液，并通过调节液体分布器，使得水流以一定的速度在分选机内稳定上升，同时往酸溶液中添加一定量的十二烷基磺酸钠；
（3）将步骤（1）中的某一窄粒级产品通过给料口连续均匀添加到步骤（2）的干扰床水力分选机中；
（4）再次微调上升酸溶液速度，微调范围在0.001~0.005m/s之间，使方解石与非碳酸盐矿物在干扰床床层中分层；
（5）将随上升水流流出的方解石通过橡胶细筛实现固液分离，得到方解石产品。
进一步地，所述的酸溶液为硫酸溶液，浓度为0.5~2wt%。
进一步地，步骤（2）所述的干扰床水力分选机为现有耐酸型干扰床分选机或其改进产品，上升水流流速为0.005~0.1m/s。
进一步地，十二烷基磺酸钠用量为100~500g/t原矿。
一种方解石酸触发-水力浮选方法的用途，包括应用于所有的方解石与非碳酸盐矿物的水力浮选分离，尤其是当方解石与非碳酸盐矿物的密度以及表面性质差异很小的情况。
本发明的技术原理是：
通过利用方解石能与酸反应生成co2气泡的特性，使方解石在酸性溶液中发生反应，表面生成co2气泡，形成气—固联合体，降低菱镁矿的表观比重；通过加入表面活性剂，减少气泡兼并以降低气泡脱附速率，使气—固联合体更稳定；通过干扰床的上升水流作用，使表观比重减小的方解石颗粒与非碳酸盐矿物颗粒基于比重差异实现水力分选的目的。
本发明的优点是：
1）解决了传统浮选分离方解石与脉石过程中浮选药剂选择性差，效率低的问题。
2）该方法针对粗颗粒矿石，分选使用的原矿物料要求为0.1~2mm，只需要破碎筛分即可达到，不需要进行磨矿，减少了原料处理所需消耗的功耗。
3）该过程将重选与浮选相结合，大大减少了药剂使用，降低了药剂成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但本发明的保护范围并不局限于实施例所描述的范围。
实施例1
对云南某主要含方解石的磷灰石粗精矿颗粒进行分选，其经过下列步骤：
将破碎筛分后得到的方解石与磷灰石混合窄粒级颗粒（0.5~1mm），打开干扰床水力分选机的上升水流开关，通入0.8wt%的硫酸溶液，并通过调节液体分布器，使得水流以0.05m/s的速度在分选机内稳定上升，同时往酸溶液中添加300g/t的十二烷基磺酸钠；再次调节上升酸溶液速度，微调范围在0.001~0.005m/s之间，使方解石与非碳酸盐矿物在干扰床床层中分层；将随上升水流流出的方解石通过橡胶细筛实现固液分离，得到方解石产品，将底流进行筛分后得到磷灰石精矿。所得磷灰石精矿的品位达到33%，回收率接近92%，与常规的浮选分离相比，磷灰石精矿品位提高了2个百分点，回收率提高了5个百分点。
实施例2
对河北某石灰石矿进行分选，其经过下列步骤：
将破碎筛分后得到的石灰石窄粒级颗粒（1~2mm），打开干扰床水力分选机的上升水流开关，通入2wt%的硫酸溶液，并通过调节液体分布器，使得水流以0.1m/s的速度在分选机内稳定上升，同时往酸溶液中添加100g/t的十二烷基磺酸钠；再次调节上升酸溶液速度，微调范围在0.001~0.005m/s之间，使方解石与非碳酸盐矿物在干扰床床层中分层；将随上升水流流出的方解石通过橡胶细筛实现固液分离，得到石灰石精矿产品，将底流进行筛分后得到尾矿。所得石灰石精矿的品位达到98%，回收率接近95%，与常规的浮选分离相比，石灰石精矿品位提高了1个百分点，回收率提高了3个百分点。
实施例3
对含有方解石的白钨矿粗精矿颗粒（0.1~0.5mm）进行分选，其经过下列步骤：
将破碎筛分后得到的石灰石窄粒级颗粒（0.1~0.5mm），打开干扰床水力分选机的上升水流开关，通入0.5wt%的硫酸溶液，并通过调节液体分布器，使得水流以0.005m/s的速度在分选机内稳定上升，同时往酸溶液中添加500g/t的十二烷基磺酸钠；再次调节上升酸溶液速度，微调范围在0.001~0.005m/s之间，使方解石与非碳酸盐矿物在干扰床床层中分层；将随上升水流流出的方解石通过橡胶细筛实现固液分离，得到方解石尾矿产品，将底流进行筛分后得到白钨矿精矿。所得白钨矿精矿的品位达到69%，回收率接近93%，与常规的浮选分离相比，白钨矿精矿品位提高了10个百分点，回收率提高了6个百分点。
实施例4
对石英和方解石混合矿进行分选，其经过下列步骤：
将破碎筛分后得到的方解石与石英混合颗粒（0.8-1.2mm），打开干扰床水力分选机的上升水流开关，通入1wt%的硫酸溶液，并通过调节液体分布器，使得水流以0.07m/s的速度在分选机内稳定上升，同时往酸溶液中添加100g/t的十二烷基磺酸钠；再次调节上升酸溶液速度，微调范围在0.001~0.005m/s之间，使方解石与石英在干扰床床层中分层；将随上升水流流出的方解石通过橡胶细筛实现固液分离，得到方解石产品，将底流进行筛分后得到石英产品。所得方解石精矿的品位达到99%，回收率接近97%，与常规的浮选分离相比，方解石精矿品位提高了3个百分点，回收率提高了6个百分点。
对比例1：对实施例4中石英和方解石混合矿进行分选，将破碎筛分后得到的方解石与石英混合颗粒（0.8-1.2mm），打开干扰床水力分选机的上升水流开关，通入1wt%的硫酸溶液，并通过调节液体分布器，使得水流以0.07m/s的速度在分选机内稳定上升，不添加十二烷基磺酸钠；再次调节上升酸溶液速度，微调范围在0.001~0.005m/s之间，使方解石与石英在干扰床床层中分层；将随上升水流流出的方解石通过橡胶细筛实现固液分离，得到方解石产品，将底流进行筛分后得到石英产品。所得方解石精矿的品位达到99%，回收率接近95%，与常规的浮选分离相比，方解石精矿品位提高了3个百分点，回收率提高了4个百分点。
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。
1.一种方解石酸触发-水力浮选方法，其特征在于：对于含有方解石的矿石，利用方解石与酸溶液反应会生成co2气泡，气泡与方解石形成气—固联合体，方解石表观比重降低，而非碳酸盐矿物表观比重几乎不变，两类矿物表观比重差异增大，最后通过干扰床水力分选机使两种矿物分离。
2.根据权利要求1所述的一种方解石酸触发-水力浮选方法，其特征在于：
包括如下步骤：
1）将含有方解石的矿石破碎、筛分，得到0.1~2mm的混合矿粒，并将混合矿粒筛分得到多个窄粒级产品；
2）打开干扰床水力分选机的上升水流开关，通入一定浓度的酸溶液，并通过调节液体分布器，使得水流以一定的速度在分选机内稳定上升，同时往酸溶液中添加一定量的十二烷基磺酸钠；
3）将步骤1）中的某一窄粒级产品通过给料口连续均匀添加到步骤2）的干扰床水力分选机中；
4）再次微调上升酸溶液速度，微调范围在0.001~0.005m/s之间，使方解石与非碳酸盐矿物在干扰床床层中分层；
5）将随上升水流流出的方解石通过橡胶细筛实现固液分离，得到方解石产品。
3.根据权利要求2所述的方解石酸触发-水力浮选方法，其特征在于：步骤2）中干扰床水力分选机为现有耐酸型干扰床分选机或其改进产品。
4.根据权利要求2所述的方解石酸触发-水力浮选方法，其特征在于：十二烷基磺酸钠用量为100~500g/t原矿。
5.根据权利要求2所述的方解石酸触发-水力浮选方法，其特征在于：步骤2）所述酸溶液为硫酸溶液，硫酸浓度为0.5~2wt%。
6.根据权利要求2所述的方解石酸触发-水力浮选方法，其特征在于：步骤2）上升水流流速为0.005~0.1m/s。
技术总结