提高某硫铁矿烧渣中铁品位的试验研究.pdf

第6 0 卷第3 期 2008 年8 月 有色金属 N O n f e r r o u sM e t a l s V 0 1 ．6 0 ，N o ．3 A u g u s t 2 008 提高某硫铁矿烧渣中铁品位的试验研究 陆智1 ，魏宗武2 1 ．广西冶金研究院，南宁5 3 0 0 2 3 ；2 ．广西大学资源与环境学院，南宁5 3 0 0 0 4 摘 要针对某硫铁矿烧渣含铁、硫高的特点，用L P 抑翩铁、硫酸铜活化黄铁矿、丁基黄药作捕收剂的反浮选工艺．成功实 现了降硫提高铁品位的目标，获得了含铁品位6 1 ．9 5 ％、硫0 ．3 7 ％的铁精矿，回收率为8 1 ．2 5 ％。 关键词选矿工程；硫铁矿烧渣；反浮选；抑制剂 中图分类号T D 9 2 3文献标识码A文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 8 0 3 0 0 9 5 0 3 目前我国生产硫酸大部分是通过硫铁矿焙烧方 法，每年有数千万t 硫酸烧渣排放⋯1 。硫铁矿烧渣 中含有大量铁，因硫铁矿产地及来源不同，含铁量波 动较大，一般含铁为3 0 ％～6 0 ％。同时还含有S i 。 S ，P 等其他一些杂质[ 2 ] 。对于含铁较低或含硫较高 的硫铁矿烧渣难以直接用来炼铁。随着铁矿资源的 日益紧张和对环境保护要求严格，硫铁矿烧渣的综 合利用，日益引起重视。硫酸烧渣的主要成分是三 氧化二铁、四氧化三铁，金属硫化物和氧化物。其成 分和含量由于产地、焙烧条件以及工艺不同而有差 别。依烧渣性质其选别有重选、磁选和浮选等或几 种方法联合。介绍以某地硫铁矿烧渣为原料降硫回 收铁的试验结果。 试验样品原样是经过磨矿磁选后获取的磁选精 矿产品，其中原样含铁5 8 ．5 3 ％，含硫5 ．2 6 ％，经过 浮选脱硫试验，获得含铁6 0 ．6 5 ％、含硫0 ．4 2 ％的铁 精矿产品，达到合同的要求，工艺实用方便，利于生 产中应用。 1实验方法 1 ．1 试样及工艺矿物学 试验用样品取自北海某厂，烧渣含有可溶物质， 用水清洗后烘干，测得原试样铁品位为5 8 ．5 3 ％。 烧渣因含硫高，不能直接利用。如要变成合格的铁 精矿，必须降低其含硫品位。经分析，烧渣含铁品位 在5 5 ％～6 0 ％，铁矿物以磁铁矿、赤铁矿为主，其次 为硅酸铁、黄铁矿、磁黄铁矿、硫酸铁等。杂质矿物 有二氧化硅、氧化钙、氧化镁。试样化学多元素分析 收稿日期2 0 0 8 0 4 0 8 作者简介陆智 1 9 7 4 一 。男．南宁市人，工程师，主要从事选矿 工艺试验等方面的研究。 结果见表l 。 表1 原样多元素分析结果 T a b l e1C h e m i c a lc o m p o s i t i o no fp r i m a r yo r e 兰茎壁 璺．．皇堡垫坠 垒 含量／％5 8 ．5 35 ．2 60 ．0 95 ．1 20 ．0 30 ．0 5 0 ．0 5 1 ．2 浮选脱硫流程 对未经处理的硫铁矿烧渣进行浮选脱硫，考虑 到烧渣中硫化矿物含量少，采用反浮选法将泡沫产 品分离出来，可以节省药剂用量。研究了抑制剂的 选择及用量、矿浆p H 、捕收剂种类及用量、磨矿细度 及浮选浓度等的关系。工艺流程如图1 所示。 试样 琉精矿 铁精矿 图1 浮选试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to ff l o t a t i o ne x p e r i m e n t 2 试验结果与分析 2 ．1 抑制剂的选择及用量 探索试验表明，自制的L P 氧化矿抑制剂能较 好地抑制铁矿物，使用效果比其他抑制剂效果好，有 无抑制剂L P 对铁矿的回收率影响不大。试验使用 丁基黄药1 2 0 9 ／t 、活化剂C u S 0 4l O O g ／t 、松醇油 6 0 9 ／t 进行抑制剂L P 的用量试验。抑制剂试验流 程如图1 所示。试验结果见图2 。图2 结果表明，随 万方数据 有 色金属第6 0 卷 着L P 用量增加，铁精矿品位增加。当L P 用量增加 到9 0 0 9 ／t 时，铁精矿品位增加不明显，含铁品位为 6 1 ．7 0 ％，故抑制剂用量选择9 0 0 9 ／t 为宜。 0“ W A I“耵9 0 0 1 2 X L P 用量， g r ‘ 图2 抑制剂L P 用量对铁精矿品位的影响 F i g ．2 E f f e c t so fd e p r e s s a n tL Ps m o u n to n i r o nc o n c e n t r a t eg r a d e 2 ．2 p H 对铁精矿品位的影响 由于烧渣中含硫矿物主要是磁黄铁矿、黄铁矿， 它们有各自的临界p H 值。磁黄铁矿的临界p H 6 ．0 ，黄铁矿的临界p H 1 0 ．5 。超过临界值，矿物的 可浮性受到抑制，将不被浮选。因此，在确定浮选 p H 时应兼顾丁黄药及磁黄铁矿、黄铁矿的临界值要 求，尽量使p H 较高而又不超过被浮选矿物的临界 p H 值。反浮选作业的p H 值分别取7 ，8 ，9 ，1 0 。试 验使用丁基黄药1 2 0g ／t 、活化剂C u S O 。1 0 0g ／t 、松 醇油6 0 9 A 进行试验，结果见图3 。试验结果，表明 当p H 值为9 时，铁精矿品位达到6 2 ．1 0 ％。 6 2 冰 槲6 1 b 蠢6 0 , 5 9 89 p H 图3p H 值对铁精矿品位的影响 F i g ．3 E f f e c t so fp Ho ni r o nc o n c e n t r a t eg r a d e 2 ．3 活化剂硫酸铜对铁精矿品位的影响试验研究 固定丁基黄药1 2 0 9 ／t 、抑制剂L P 9 0 0 9 ／t 、p H ； 9 、松醇油6 0 9 A ，调整活化剂硫酸铜用量进行试验， 结果见图4 。试验结果表明，当硫酸铜用量为1 0 0 9 ／t 时较好。 2 ．4 捕收剂用量对铁精矿品位的影响 固定抑制剂L P 9 0 0 9 ／t 、p H 9 、活化剂硫酸铜用 量l O O g ／t 、松醇油6 0 9 ／t ，调整丁基黄药用量进行试 验，试验流程见图1 ，结果如图5 所示。结果表明， 当丁基黄药用量为1 0 0 9 ／t 时最为适宜。 术 、 魁 ] 至 b 婆 嚣 硫酸铜用量， g t ‘‘ 图4 硫酸铜用量对铁精矿品位的影响 F i g ．4 E f f e c t so fc o p p e rs u l f a t ea m o u n to n i r o nc o n c e n t r a t eg r a d e 术 、 a 呈 奄 颦 蝼 丁基黄药川量他r 1 图5 丁基黄药用量对铁精矿品位的影响 F i g ．5 E f f e c t so fb u t y lx a n t h a t ea m o u n to n i r o nc o n c e n t r a t eg r a d e 2 ．5 闭路试验结果 在条件试验的基础上进行闭路试验，工艺流程 见图6 ，结果见表2 ，药剂单位为g ／t 。 铁椅矿 图6闭路试验工艺流程 F i g ．6 F l o w s h e e to fc l o s e d - c i r c u i tt 猷 譬} 甜 ∞ 轴 堡毯雩奄窭举 万方数据 第3 期 陆智等提高某硫铁矿烧渣中铁品位的试验研究 9 7 表2 闭路试验结果 T a b l e2R e s u l t so fc l o s e d - t i r e u i tt e s t 产品产率，％1 害型兰2 毛- 器 铁精矿 硫精矿 原矿 7 6 ，7 66 1 ．9 5 ，0 ．3 78 1 ．2 55 ．4 0 2 4 ．2 44 5 ．2 7 2 0 ．5 31 8 ．7 59 4 ．6 0 1 0 0 ．05 8 ．5 35 ．2 61 0 0 ．01 0 0 ．0 闭路试验结果表明，通过一次粗选两次扫选一 次精选，获得了含铁品位6 1 ．9 5 ％的铁精矿，回收率 参考文献 为8 1 。2 5 ％。 3结语 北海某硫铁矿烧渣含铁、硫高，烧渣中含有部分 可溶性物质，利用抑制剂L P 抑制铁、硫酸铜活化黄 铁矿、丁基黄药作捕收剂的反浮选工艺，实现了降硫 提高铁品位的目标，获得了含铁品位6 1 ．9 5 ％、硫 0 ．3 7 ％的铁精矿，回收率为8 1 ．2 5 ％。 【1 ] 田水淑．硫铁矿烧渣的综合利用途径【J ] ．中国资源综合利用，2 0 0 1 ，6 3 1 9 2 0 ． [ 2 ] 张忠平．硫铁矿烧渣综合利用综述[ J ] ．再生资源研究，2 0 0 2 ，1 0 5 3 7 4 1 ． [ 3 ] 梁晓平，苏成德．硫铁矿烧渣回收铁的研究[ J ] ．中国矿业，2 0 0 6 ，6 3 4 1 4 3 ． E n h a n c i n gI r o nG r a d ei nP y r i t e sC a l c i n eb yR e v e r s eF i o a t a t i o nP r o c e s s L UZ h i1 ．W E IZ o n g - “ w u 2 1 ．G u a n g x iI n s t i t u t eo fM e t a l l u r g y ，N a n n i n g5 3 0 0 2 3 。C h i n a ； 2 ．C o l l e g eo f R e s o u r c e sa n dE n v i r o n m e n t ，G u a n g x iU n i v e r s i t y ，N a n n i n g5 3 0 0 0 4 ，C h i n a A b s t r a c t T h et a r g e to fi n c r e a s ei r o ng r a d ea n dd e c r e a s es u l f u rc o n t e n ti np y r i t ec a l c i n ef r o mas u l f u r i ca c i dp l a n ti n G u a n g x io fC h i n ai sa c h i e v e db yu s i n gr e v e r s ef l o a t a t i o nw i t hb l u e s t o n e 笛a c t i v a t i n ga g e n t 。L Pa si n h i b i t o ra n d b u t y lx a n t h o g e n a t ea sc o l l e c t o rb a s e do nt h ef e a t u r e so ft h ep y r i t ec a l c i n e ．T h ei r o nc o n c e n t r a t ew i t hi r o ng r a d e 6 1 ．9 5 ％a n ds u l f u rc o n t e n t0 ．3 7 ％i sp r o d u c e d ，a n dt h ei r o nr e c o v e r yi su pt o8 1 ．2 5 ％． K e y w o r d s m i n e r a lp r o c e s s i n g ；p y r i t ec a l c i n e ；r e v e r s ef l o a t a t i o n ；i n h i b i t o r 有色金属人编中国学术期刊 光盘版 和“数字化期刊群”的声明 有色金属已入编中国学术期刊 光盘版 ，并加入“中国期刊网”和“万方数据数字化期刊群”，作 者著作权使用费和稿酬包括在印刷版稿酬中，作者若不愿意论文编入中国学术期刊 光盘版 和“万方数据 数字化期刊群”请事先声明。 万方数据