某赤铁矿浮-磁工艺流程试验研究.pdf

2 0 0 5 年第3 期有色金属 选矿部分 1 7 某赤铁矿浮一磁工艺流程试验研究 刘万峰，，邵广全1 ，张心平1 ，李剑铭2 1 ．北京矿冶研究总院，北京1 0 0 0 4 4 ；2 ．山东黄金集团烟台研究设计工程有限公司，山东烟台2 6 4 0 0 2 摘要对某赤铁矿的浮选工艺进行了系统试验研究，得到了浮选最佳药剂条件，浮选铁精矿品位为6 2 ．5 0 ％，铁 的回收率为6 5 ．6 4 ％，浮选尾矿用弱磁选机磁选还可取得铁品位6 1 ．0 9 ％、铁回收率6 ．7 2 ％的磁选精矿。最终铁的总回收 率为7 2 ．3 6 ％，铁精矿品位为6 2 ．3 3 ％。 关键词赤铁矿；浮选；磁选 中图分类号T D 9 5 1 ．1文献标识码A 文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 5 0 3 0 0 1 7 0 4 赤铁矿在我国的铁矿石中占有相当大的比例， 但由于嵌布粒度细、含泥量大，所以生产指标一直波 动较大。为此，本试验进行了某赤铁矿回收试验研 究。考虑到该铁矿中存在部分难浮或与脉石连生的 磁铁矿，所以本试验采用了浮选后对浮选尾矿用弱 磁选机回收部分磁铁矿的浮一磁联合流程，并且取得 了较好的指标。最终铁的总回收率为7 2 ．3 6 ％，铁精 矿品位为6 2 ．3 3 ％。 1矿石性质 1 ．1 矿物组成 该矿石为沉积变质氧化铁矿石，磁铁矿绝大部 分受到不同程度的赤铁矿交代，形成假象与半假象 赤铁矿、少量褐铁矿，氧化程度较深，铁矿物呈粒状 与脉石矿物相间，呈条带状分布。 金属矿物主要以假象赤铁矿、磁铁矿和半假象 赤铁矿为主，脉石矿物以石英、绿泥石为主。矿样的 矿物组成见表1 。 表1矿物组成／％ T a b1M i n e r a lc o m p o s i t i o ni no r e s ／％ 黄铁矿包括微量磁黄铁矿。 高岭石包括方解石等其它脉石矿物。 1 ．2 铁矿物的嵌布特征 1 ．2 ．1 磁铁矿 F e ，0 。 磁铁矿呈半自形粒状单晶或集合体浸染于脉石 中或与脉石相间呈条带状分布。磁铁矿大部分被半 假象赤铁矿沿边缘和裂隙进行交代，半假象赤铁矿 很难与磁铁矿分割，因而显铁磁性。磁铁矿呈粗、中、 细粒嵌布，磁铁矿嵌布粒度0 ．0 2 0 ．6 m m 。 1 ．2 ．2 赤铁矿 F e 2 0 3 半假象赤铁矿呈网格状、不规则粒状、脉状沿磁 铁矿的边缘、裂隙进行交代，完全被赤铁矿交代 呈 磁铁矿假象 或微量磁铁矿残留。假象赤铁矿不显铁 磁性，而显较强的电磁性。半假象赤铁矿粒度为 0 ．0 1 5 一1 ．6 m m ，假象赤铁矿粒度0 ．0 1 ～l m m 。 1 ．2 ．3 褐铁矿 F e 2 0 3 “ n i l 2 0 褐铁矿呈脉状、不规则粒状、蜂窝状、星点状嵌 布在脉石中。褐铁矿粒度0 ．0 0 5 ～0 ．6 m m 。 2 选矿试验 2 ．1 磨矿细度试验 磨矿细度试验流程及条件见图1 ，磨矿试验结 果见表2 。在碳酸钠用量2 0 0 0 9 ／t 条件下，铁矿物浮 选，随着磨矿细度的增加，粗精矿中铁回收率逐渐递 增，磨矿细度5 5 ％一7 4 1 * m ，粗精矿中铁回收率 5 5 ．0 7 ％，在磨矿细度7 5 ％一7 4 t r m 时，粗精矿中铁回 收率提高了2 3 ．2 2 ％，而粗精矿中铁品位略有提高， 若再增加磨矿细度，尽管粗精矿中铁品位有所提高， 但铁回收率略有降低，因此磨矿细度7 5 ％一7 4 1 J , m 为 宜。 2 ．2 捕收剂种类试验 为了寻找铁矿物浮选的有效捕收剂，对，1 1 L 、油 酸、氧化石蜡皂、烷基苯磺酸钠等捕收剂进行了试 收稿日期2 0 0 4 1 2 0 9 作者简介刘万峰 1 9 7 7 一 ，男，河北武强人，硕士，矿物工程研究所助理工程师。 万方数据 1 8 有色金属 选矿部分2 0 0 5 年第3 期 验。捕收剂种类试验是在固定磨矿细度一7 4 t x m7 5 ％ 的条件下进行的，药剂条件为N a 2 C 0 3 2 0 0 0 9 ／t ， B K 3 0 0 9 ／t ，松醇油1 7 趴，试验结果见表3 。 原捌 。_ ’。。。- _ - _ ●_ _ _ ●_ _ _ 7 4 斗m 变6 ，I L N a 2 C 0 3 桌淼油 R 浮选药剂用量g ，t 2 0 0 0 7 6 0 3 0 0 1 7 图1 磨矿细度条件试验工艺流程 F i g1 T h ep r o c e s s i n gf l o w s h e e to fc o n d i t i o nt e s t f o r g r i n d i n gf i n e n e s s 表2磨矿细度试验结果 T a b2T h et e s tr e s u l t so fg r i n d i n gf i n e n e s s 皇翟墨 兰竺竺 竺竺兰竺竺 坚竺 粗精矿4 1 ．9 3 4 4 ．7 95 5 ．0 7 5 5尾矿5 8 ．0 72 6 ．3 94 4 ．9 3 原矿 1 0 0 ．03 4 ．1 11 0 0 ．0 捕收剂种类产品名称产率，％铁品位，％铁回收率，％ 由表3 看出，对于该铁矿石中铁矿物来说，使用 不同种类的捕收剂铁矿物的可浮性不同，使用T L 作 铁矿物的捕收剂，铁矿物的可浮性最好，在r I L 用量 7 6 0 ∥t 时，可以取得铁品位4 5 ．8 4 ％、回收率6 7 ．8 3 ％ 的铁粗精矿。而使用油酸、氧化石蜡皂、烷基苯磺酸 钠作铁矿物捕收剂虽然都具有不同程度的捕收能 力，但是总的捕收效果均不如，r L 混合捕收剂，因此 试验采用T L 作铁矿物捕收剂。 2 ．3 碳酸钠用量试验 碳酸钠试验是在固定磨矿细度一7 4 斗m7 5 ％的 条件下进行的，药剂条件为T L 7 6 0 9 ／t ，B K 3 0 0 9 ／t ，松醇 油1 7 加，试验结果见表4 。 由表4 看出，随着碳酸钠用量增加，粗精矿中铁 品位逐渐提高，铁回收率也逐渐递增，在碳酸钠用量 1 0 0 0 ∥t 时，取得的铁品位4 2 ．5 1 ％、铁回收率4 1 ．8 6 ％ 的粗精矿，在碳酸钠用量2 5 0 0 9 ／t 时取得的粗精矿铁 品位提高了3 ．0 2 ％、铁回收率提高了3 9 ．0 4 ％，可见 铁矿物浮选增加碳酸钠用量是有效的，碳酸钠用量 2 0 0 0 ～2 5 0 0 9 ／t 为宜。 表4碳酸钠用量试验结果 T a b4T h er e s u l t so fd o s a g et e s to fN a 2 C 0 3 碳襞整基量 产品名称 产率，％ 铁品位，％铁回收率，％ 粗精矿3 3 ．7 74 2 ．5 l4 1 ．8 6 1 0 0 0 尾矿 6 6 ．2 33 0 ．15 8 ．1 4 原矿 1 0 0 ．03 4 ．3 01 0 0 ．0 2 ．4 抑制剂种类试验 为了寻找铁矿物浮选的有效抑制剂，对T H 、水 玻璃、s F 、氟硅酸钠等抑制剂进行了试验，试验结果 见表5 。 由表5 看出，铁浮选使用T H 作脉石矿物的抑 制剂，在粗精矿品位变化不大的情况下铁回收率最 高，而使用其它抑制剂，尽管粗精矿中铁品位有所提 高，但是铁粗选回收率较低，考虑铁粗选回收率，试 验选用T H 作为铁浮选时硅酸盐脉石矿物的抑制剂。 2 ．5 抑制剂T H 用量试验 T H 用量试验是在固定磨矿细度一7 4 m7 5 ％的 条件下进行的，其它药剂条件为N a 2 C 0 32 5 0 0 9 ／t ， T L 7 6 0 t ，B K 3 0 0 9 ／t ，松醇油1 7 趴，试验结果见表6 。 由表6 看出，适当添加T H 抑制，可以改善铁矿 物的可浮性，T H 用量5 0 鼽时，粗精矿中铁回收率在 8 3 ．5 7 ％，而再增加其用量粗精矿的铁品位和回收率 万方数据 2 0 0 5 年第3 期刘万峰等某赤铁矿浮一磁工艺流程试验研究1 9 表5抑制剂种类试验结果 T a b5T h er e s u l t so fd e p r e s s o rk i n d s 变化不大，故选T H 用量5 0 矾为宜。 表6T H 用量试验结果 T a b6T h er e s u l t so fd o s a g et e s to fT H 罡璧 兰堡堡 竺竺兰竺簦望坚竺 2 ．6 捕收剂T L 用量试验 T L 用量试验是在固定磨矿细度一7 4 斗m7 5 ％的 条件下进行的，药剂条件为N a 2 C O ，2 5 0 0 s ／t ，T H S 0 s ／ t ，B K 3 0 0 9 ／t ，松醇油1 7 加，试验结果见表7 。 表7T L 用量试验结果 T a b7T h er e s u l t so fd o s a g et e s to fT L 盈显 兰兰竺 竺竺璺竺竺竺坚竺 粗精矿3 8 ．7 25 1 ．8 05 7 ．9 8 4 6 0 尾矿 6 1 ．2 82 3 ．7 2 4 2 ．0 2 原矿1 0 0 ．03 4 ．5 91 0 0 ．0 由表7 看出，随着T L 捕收剂用量的增加，粗精 矿的铁回收率逐渐增加，但是粗精矿中铁品位逐渐 递减，考虑为粗精矿精选创造条件，选用T L 用量 5 6 0 9 ／t 。 2 ．7 全浮选流程闭路试验 根据上述条件试验确定的最佳用量进行闭路试 验，试验工艺流程见图2 ，结果见表8 。 原矿 总铁精矿 图2 浮选闭路试验流程 F i g2 T h ef l o w s h e e to fc l o s e dc i r c u i tt e s to ff l o t a t i o n 表8浮选闭路试验结果 T a b8T h er e s u l t so fc l o s e dc i r c u i tt e s to ff l o t a t i o n 由表8 看出，对于该铁矿石采用正浮选工艺流 程处理，可以取得铁品位6 2 ．5 0 ％、铁回收率6 5 ．6 4 ％ 的铁精矿。 2 ．8 浮选尾矿磁选试验 浮选尾矿中铁品位1 8 ．7 7 ％，铁损失率3 4 ．3 6 ％。 为了回收浮选尾矿中损失的铁，对浮选尾矿进行了 磁选试验。试验流程见图3 ，结果见表9 。 麓㈣嚣蚴怒姗嚣耐 万方数据 2 0 有色金属 选矿部分 2 0 0 5 年第3 期 浮选尾矿 铁精矿 图3 浮选尾矿磁选试验流程 F i g3 T h ef l o w s h e e to fm a g n e t i cs e p a r a t i o nt e s t f o rf l o t a t i o n t a i l i n g s 由表9 看出，浮选尾矿用弱场强磁选机磁选还 可以回收产率3 ．8 2 ％、铁品位6 1 ．0 9 ％、铁回收率 6 ．7 2 ％的磁选精矿，说明该铁矿浮选时部分难浮的磁 性铁矿物及其连生体仍可用磁选方法回收。 3 结论 表9浮选尾矿磁选试验结果 T a b9T h er e s u l t so fm a g n e t i cs e p a r a t i o nt e a tf o r f l o t a t i o nt a i l i n g s 1 ．对于该铁矿石采用正浮选工艺流程处理，可 以取得铁品位6 2 ．5 0 ％、铁回收率6 5 ．6 4 ％的铁精矿。 2 ．浮选尾矿用弱场强磁选机磁选可以回收产 率3 ．8 2 ％、铁品位6 1 ．0 9 ％、铁回收率6 ．7 2 ％的磁选精 矿，说明该铁矿浮选时部分难浮的磁性铁矿物及其 连生体仍可用磁选方法回收。 3 ．用浮一磁联合流程处理该铁矿石，可以获得 回收率7 2 ．3 6 ％、铁品位6 2 ．3 3 ％的铁总精矿。 T H ER E S E A R C Ho NT E C H N o L o G YT E S To FF L o T A T I o N ＆M A G N E T I C S E P A R A T I o No FC E R T A D 呵H A M [ E T I T Eo R E L ／UW a n - f e n f , S H A OG u a n g - q u a n l , Z H A N GX i n - p i n f , L IJ i a n - m i n g s 1 ．B e 扰叼G e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y , B e i j i n g10 0 0 4 4 , C h i n a , “ 2 ．S h a n d o n gG o l dG r o u pY a n t a iD e s i g n - R e s e a r c hE n g i n e e r i n gC o ．L t d , Y a n t a iS h a n d o n g 2 6 4 0 0 2 , C h i n a A B S T R A C T I nt h i sp a p e r ，t h et e s tr e s e a r c hi sc a r r i e do u ts y s t e m a t i c a l l yf o rf l o t m i o no fc e r t a i nh e m a t i t eo r e ．B a s e do nt h e r e s e a r c h ．w ec a ng e to p t i m u mr e a g e n tc o n d i t i o no ff l o t a t i o n ．T h er e c o v e r yr a t eo ff l o t a t i o no fi r o ni s6 5 ．6 4 ％a n d t h ei r o ng r a d eo fh e m a t i t ec o n c e n t r a t ei s 6 2 ．5 0 ∥1 ．A f t e rt h ef l o t a t i o nt a i l i n g s a r es e p a r a t e db yl o w - i n t e n s i t y m a g n e t i cs e p a r a t o r ，w ec a na l s og e tt h ef o l l o w i n gr e s u l t s t h er e c o v e r yr a t e i s6 ．7 2 ％，a n dt h ei r o ng r a d eo f c o n c e n t r a t ei s6 1 ．0 9 ％．S ot h ef i n a lr e c o v e r yr a t eo fi r o ni s7 2 ．3 6 ％．a n dt h ei r o ng r a d ei s6 2 ．3 3 ％． K E YW O R D S h e m a t i t eo r e ；f l o t a t i o n ；m a g n e t i cs e p a r a t i o n 万方数据