專利名稱：一種磁鐵礦的預處理方法
技術領域：
本發明涉及一種磁鐵礦的預處理方法，屬于礦物加工領域。
背景技術：
磨礦的根本目的，是使有用的單體顆粒和脈石顆粒在過磨最小的情況下，提高被回收礦物的單體解離程度，以滿足磨礦及后續的選礦過程中對粒度的要求。隨著礦產資源中可利用的富礦越來越少，貧礦的利用已經不可避免，這就對礦物加工前端的磨礦工藝和后續的選礦工藝提出了更高的要求，即要求在礦物磨細過程中盡量實現有用礦物的單體解離，從而提高礦物的品位。選擇性磨礦技術就是實現這一要求的有效途徑。為使礦石在磨細過程中產生選擇性磨礦作用，公知的文獻中已經報道了一些工藝技術和方法。劉全軍在石英一磁鐵礦體系選擇性磨細研究一文中提出，因為石英和磁鐵礦可磨度的差異，以及在單獨磨礦和混合再磨時均表現出來的磨礦速度差異，導致破裂發生于兩種礦物的共生面上，造成了選擇性磨礦作用的發生。但該方法僅僅利用該種礦物本身具有的特殊性形成選擇性磨礦，作用范圍有限。范昌海提出將粗粒級磨礦產品入原磨機中再磨處理，可以使磨機內因增加了有用礦物含量而實現了選擇性磨礦，但是重復再磨將導致能耗的增加。胡岳華也提出了利用一水硬鋁石表面與鋁硅酸鹽礦物特別是高嶺石、伊利石等的表面親水/疏水性質的差異，在磨礦過程中添加浮選藥劑而實現一水硬鋁石選擇性磨礦的方法。但是，浮選藥劑的加入將導致后續浮選過程變得復雜，并且容易造成環境的污
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發明內容
本發明的目的在于提供一種磁鐵礦的預處理方法，能夠在礦物磨細過程中盡量實現有用礦物的單體解離，從而提高礦物的品位。本發明的技術方案是利用微波加熱的選擇性特點，對礦石進行微波加熱，使礦石內部有用礦物與脈石晶粒邊界上形成了熱應力裂紋，礦石的破碎優先在這些裂紋處發生， 因此在后續的磨礦過程中礦物被更好的解離，提高了磁鐵礦的磁選精礦產率和精礦品位。本發明的具體方法為將磁鐵礦破碎至粒度20 50mm，在80 150°C下干燥30 60h，然后對其進行微波輻照25 70s，輻照后立刻將其放入常溫條件下的水中冷卻5 IOmin0所述樣品破碎后的粒度優選為21 29mm。所述微波輻照裝置的功率為1 6kW，頻率為2350 2550MHz。本發明的原理是對磁鐵礦進行破碎，是由于顆粒狀的礦石比塊狀的礦石具有更大的比表面積，因而在微波加熱過程中，能更加均勻地吸收微波能，從而大大地提高微波輻照的加熱效率；破碎后的干燥，是由于水是較強的微波吸收體，在同等情況的微波加熱過程中，水能夠優先地被微波加熱，從而降低了微波加熱礦石的效果。如果將礦石中的水分脫去，微波加熱時，微波將優先作用于有用礦物。根據材料和微波間的相互作用情況，將材料分為微波透過體、微波反射體、微波吸收體和兩種以上介電常數不同的材料組成的混合體四大類。微波加熱主要是通過微波在物料內部的能量耗散來直接加熱物料，與常規加熱由表及里的熱傳導加熱方式不同。微波輻照具有選擇性加熱、加熱速度快且熱損失小的特點。 利用微波快速加熱礦石基體中能吸收微波能的有用礦物將會產生熱應力，這種熱應力能夠使得礦物顆粒沿其邊緣產生裂隙，結果使礦樣在后續工藝中變得更易于磨碎。磁鐵礦屬于吸波物質，在微波場中能顯著吸收微波能量而被迅速加熱，而脈石成分中的硅酸鹽等礦物則不能吸 收微波，也就不能被微波直接加熱。所以，微波輻射后礦物中不同組分間產生的溫度梯度導致了晶粒間產生熱應力，隨著熱應力的增大，晶粒間產生了微裂紋。在水淬處理后使得這些裂紋難以復原，最終使得礦石更容易磨碎。本發明與現有技術相比，具有以下積極效果 1.利用微波輻照，作用范圍廣泛。2.對環境友好，無污染。3.處理方法簡單，易操作，成本低，易推廣。


圖1為本發明一種磁鐵礦的預處理方法的工藝流程圖； 圖2為本發明實施例1中磁鐵礦微波輻照前礦石的SEM圖； 圖3為本發明實施例1中磁鐵礦微波輻照后礦石的SEM圖。
具體實施例方式實施例1 參見圖1，稱取質量為50g的磁鐵礦，對其進行破碎，破碎粒度20mm，對破碎后的磁鐵礦在80°C下干燥30h，然后用功率為1KW、頻率為2350MHZ的微波加熱裝置對樣品進行微波輻照，輻照時間為25s，輻照后立刻將其放入常溫條件下的水中冷卻5min。從圖2和圖3的對比發現，經微波輻照后，礦石的表面出現微裂紋。對預處理后的磁鐵礦進行磨礦處理，可使礦石粒度通過200目篩子的含量達到 80%以上。將磨礦處理后的磁鐵礦進行磁選處理，磁鐵礦的磁選精礦產率由未處理原礦時的 44%提高到72% ；且經過微波加熱處理的礦石在磁選后，其精礦產品品位較原礦提高了 6%。實施例2 參見圖1，稱取質量為500g的磁鐵礦，對其進行破碎，破碎粒度21mm，對破碎后的磁鐵礦在100°c下干燥40h，然后用功率為3kW，頻率為2450MHz的微波加熱裝置對樣品進行微波輻照，輻照時間為60s，輻照后立刻將其放入常溫條件下的水中冷卻8min。對預處理后的磁鐵礦進行磨礦處理，可使礦石通過200目篩子的含量達到80%以上。將磨礦處理后的磁鐵礦進行磁選處理，磁鐵礦的磁選精礦產率由未處理原礦時的44% 提高到72% ；且經過微波加熱處理的礦石在磁選后，其精礦產品品位較原礦提高了 8%。實施例3 參見圖1，稱取質量為300g的磁鐵礦，對其進行破碎，破碎粒度29mm，對破碎后的磁鐵礦在150°C下干燥60h，然后用功率為6kW，頻率為2550MHz的微波加熱裝置對樣品進行微波輻照，輻照時間為70s，輻照后立刻將其放入常溫條件下的水中冷卻lOmin。對預處理后的磁鐵礦進行磨礦處理，可使礦石通過200目篩子的含量達到80%以上。將磨礦處理后的磁鐵礦進行磁選處理，磁鐵礦的磁選精礦產率由未處理原礦時的44% 提高到72% ；且經過微波加熱處理的礦石在磁選后，其精礦產品品位較原礦提高了 8%。
實施例4 參見圖1，稱取質量為400g的磁鐵礦，對其進行破碎，破碎粒度50mm，對破碎后的磁鐵礦在100°C下干燥50h，然后用功率為4kW，頻率為2450MHz的微波裝置對樣品進行微波輻照，輻照時間為40s，輻照后立刻將其放入常溫條件下的水中冷卻8min。對預處理后的磁鐵礦進行磨礦處理，可使礦石通過200目篩子的含量達到80%以上。將磨礦處理后的磁鐵礦進行磁選處理，磁鐵礦的磁選精礦產率由未處理原礦時的44% 提高到72% ；且經過微波加熱處理的礦石在磁選后，其精礦產品品位較原礦提高了 6%。對比例
稱取質量為50g磁鐵礦，對磁鐵礦進行破碎，樣品破碎后的粒度為20mm，將破碎后的磁鐵礦進行干燥，干燥時間為30h。干燥后的磁鐵礦進行磨礦處理，礦石中粒度為200目的含量達為50 65%以上。將磨礦處理后的磁鐵礦進行磁選處理，磁鐵礦的磁選精礦產率為 44%。
權利要求
1.一種磁鐵礦的預處理方法，其特征在于具體的處理方法為將磁鐵礦破碎至粒度 20 50mm，在80 150°C下干燥30 60h，然后對其進行微波輻照，輻照后立刻將其放入常溫條件下的水中冷卻5 lOmin。
2.根據權利要求1所述的磁鐵礦的預處理方法，其特征在于所述破碎粒度優選為 21 29mm。
3.根據權利要求1所述的磁鐵礦的預處理方法，其特征在于微波輻照時間為25 70s。
4.根據權利要求1或3所述的磁鐵礦的預處理方法，其特征在于所述微波輻照裝置的功率為1 6kW，頻率為2350 2550MHz。
全文摘要
本發明公開一種磁鐵礦的預處理方法，屬于礦物加工技術領域。先對樣品進行破碎、干燥，然后進行微波輻照，輻照后立即水冷。本發明利用微波輻射具有選擇性加熱的特點，經過微波輻射后，礦石內部有用礦物與脈石晶粒邊界上形成了熱應力裂紋，礦石的破碎優先在這些裂紋處發生，因此，在后續的磨礦過程中礦物能被更好的解離，從而提高了磁鐵礦的磁選精礦產率和精礦品位。
文檔編號B02C19/18GK102343300SQ20111023593
公開日2012年2月8日 申請日期2011年8月17日 優先權日2011年8月17日
發明者張利波, 張澤彪, 彭金輝, 郭勝惠, 陳晉, 陳菓 申請人:昆明理工大學