铁矿石阴离子反浮选脱硫降硅药剂的组合使用方法 【技术领域】
本发明涉及一种铁矿石反浮选药剂地组合应用，尤其是涉及铁矿石阴离子反浮选脱硫降硅药剂的组合使用方法，可广泛应用于磁铁矿选厂、赤铁矿选厂的提铁脱硫降硅，也可用于褐铁矿、假象赤铁矿和半假象赤铁矿脱硫降硅浮选。
背景技术
铁矿石提铁降硅既可采用阴离子反浮选，也可采用阳离子反浮选，目前以阴离子反浮选在工业上应用较多，工艺也较为成熟。单一铁矿石浮选降硫在现有技术装备下也较为容易分选。如中国专利ZL01117501公开了一种铁矿石阴离子反浮选药剂的组合使用方法，它是将细磨达到基本单体解离的铁矿石，调成适宜浓度的矿浆，首先添加调整剂NaOH搅拌、其次再加入抑制剂皂化后的玉米淀粉搅拌，然后再向矿浆中加入活化剂CaO搅拌，最后加入捕收剂充分搅拌，其特征在于浮选捕收剂采用皂化后的工业油酸，且四种药剂组合使用。本发明的优点是：浮选药剂单耗低，降低了成本，改善了选别效果。
但如果铁矿石选铁工艺用反浮选的方法既要降硅，又要脱硫，目前在国内外还没有实例。
铁矿石阴离子反浮选脱硫降硅的难度在于如何用浮选方法分离铁矿物与硫矿物。由于矿石中的硫矿物主要以黄铁矿形式存在，按常规选矿方法，采用的浮选药剂为乙基黄药和2#油。而铁矿物与硫矿物分离的方法有两种，一种是选铁矿物之前先选硫矿物，但由于2#油起泡性能强，药剂本身作用时间也较长，选硫后残留在矿浆中的药剂对后续浮选选硅作业造成影响，在现场实际生产中出现中矿返回泡沫较多、不易消泡的现象，且随着中矿不断返回，漂浮在矿浆表面的泡沫不易消除，使粗选作业的泡沫量增多，药剂的选择性变差、分选过程受到影响，最终影响到铁精矿品位。第二种是先选铁矿物后选硫矿物，由于选铁过程中加入的淀粉，对黄铁矿有抑制作用，铁精矿中的硫难以脱除。
因此，对于铁矿石反浮选提铁脱硫降硅，需探索新的脱硫方法，在提铁降硅的同时也脱硫，从而达到降低铁精矿中杂质硫含量的目的。
【发明内容】
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述问题，而提供一种铁矿石阴离子反浮选脱硫降硅药剂的组合使用方法，该方法可以在铁矿石提铁降硅的同时，脱除铁精矿中有害杂质硫，最终铁精矿品位高，有害杂质硫含量低。
为实现本发明的上述目的，本发明铁矿石阴离子反浮选脱硫降硅药剂的组合使用方法采用以下技术方案：
将细磨达到基本单体解离的铁矿石，经过磁选或磁重联合选获得铁矿粗精矿，对获得的粗精矿采用阴离子反浮选脱硫降硅，其药剂种类和用量(按浮选给矿干基重计算)为：
脱硫剂：乙基黄药 80-100g/t；
PH调整剂：NaOH 950-1150g/t；
铁矿物抑制剂：淀粉(简写DF) 450-600g/t；
石英或硅酸盐的活化剂CaO：320-420g/t；
阴离子反浮选捕收剂：600-750g/t。
其最佳药剂用量(按浮选给矿干基重计算)为：
脱硫剂：乙基黄药 88-92g/t；
PH调整剂：NaOH 1030-1080g/t；
铁矿物抑制剂：DF500-540g/t；
石英或硅酸盐的活化剂CaO：380-400g/t；
阴离子反浮选捕收剂：650-700g/t。
本发明铁矿石阴离子反浮选脱硫降硅药剂的组合使用方法采用的最佳工艺流程为一次粗选、二次精选、三次扫选
药剂加入方式为：在粗选段加入脱硫剂乙基黄药、PH调整剂NaOH、铁矿物抑制剂DF、石英或硅酸盐的活化剂CaO；而阴离子反浮选捕收剂则分别在粗选段、一次精选段、二次精选段分别加入，在粗选段加入阴离子反浮选捕收剂总量的70％-80％，在一次精选段、二次精选段分别加入阴离子反浮选捕收剂总量的10％-15％。
所述的阴离子反浮选捕收剂为皂化脂肪酸盐，也可以是多官能团羧酸盐，如市场上出售的MD系列阴离子反浮选捕收剂，其酸值(mgKOH/g)90-210，皂化值(mgKOH/g)90-210，碘值：100～120。
采用的淀粉为玉米淀粉，最佳为苛化玉米淀粉。
本发明采用上述技术方案后，在铁精矿脱硫方式上有重大突破，仅用黄铁矿的捕收剂乙基黄药，并利用阴离子捕收剂MD的起泡性能，将黄铁矿与二氧化硅一同浮出。此外，在脱硫过程中不添加2#油，不需考虑油类起泡剂所产生的大量泡沫对选铁过程的影响，降低了药剂成本，简化了工艺流程，该方法易于在生产中实施。
【具体实施方式】
为进一步描述本发明，下面结合实施例对本发明铁矿石阴离子反浮选脱硫降硅药剂的组合使用方法作进一步说明。
试验矿样取自国内某大型铁矿。原矿的化学多元素分析和铁物相分析结果见表1和表2。从表1、表2可以看出，矿石中主要有用矿物为赤褐铁矿，其次为假象赤铁矿，磁铁矿之铁占有量较少，仅占2.08个百分点，而赤褐铁矿之铁占84.68个百分点，属于难选铁矿物。矿石中主要杂质是SiO2、Al2O3、S。杂质S高P低，在提高铁精矿品位的同时需考虑脱硫。
表1原矿化学多元素分析结果(％)
元素 TFe SFe FeO SiO2 Al2O3 MgO CaO S P 烧损 含量 41.75 40.61 2.12 25.02 2.66 2.26 3.82 0.817 0.034 0.56
表2原矿铁物相分析结果(％)
相名 磁铁矿 赤褐铁矿 假象赤铁矿 黄铁矿 碳酸铁 硅酸铁 合计 含铁量 0.87 35.37 3.73 0.35 0.70 0.75 41.77 铁分布率 2.08 84.68 8.93 0.84 1.68 1.79 100.00
在最终磨矿细度为-0.076mm95％～-0.045mm85％时，采用两段连续磨矿-旋流器和细筛分级-强磁选工艺，获得了产率为78.01％、铁品位为54.62％、SiO2含量为11.5％、硫含量为0.293％的粗精矿。获得的粗精矿，铁品位不能满足冶炼要求，而且杂质硫、硅含量较高。为此，还需进行提铁、降硅、脱硫处理，获得市场需要的高质量铁精矿，采用的选矿工艺为一次粗选、二次精选、三次扫选的阴离子反浮选。其药剂种类、用量见表3，试验结果见表4。
表3反浮选药剂种类、用量(g/t，按浮选给矿干基重计算)
实施例 乙基黄药 NaOH DF CaO 阴离子反浮选捕收剂(种类) 1 80 1050 450 390 680(MD) 2 88 950 500 320 750(MD) 3 90 1150 520 390 700(MD) 4 92 1030 600 420 650(皂化工业油酸) 5 100 1020 520 380 600(RA315，ZL94110823.6) 6 91 1080 540 400 680(MD) 7 91 1050 520 390 680(MD)
表4阴离子反浮选获得的铁精矿试验结果(％)
实施 例 铁精矿品 位 铁回收率(对原 矿) 铁精矿中硫含量 铁精矿中SiO2含量 1 65.08 72.33 0.059 4.14 2 65.12 72.10 0.058 4.24 3 65.36 72.05 0.056 4.25 4 65.02 71.11 0.065 4.12 5 65.01 71.30 0.063 4.11 6 65.23 72.33 0.054 4.24 7 65.15 72.60 0.054 4.18
在与实施例6药剂制度相同的情况下，如果加入适量的2#油进行脱硫，则最终铁精矿铁品位低1.06个百分点，铁收率也低1.57个百分点。该现象在小型选矿试验中并不十分明显，而在现场生产中，随着中矿的不断返回和循环水的重复利用，对铁精矿品位影响更为明显。
当然，采用的阴离子反浮选捕收剂也可以是其它种类的，只要能够适于石英或硅酸盐的浮选即可。