俄罗斯某铁矿的选矿工艺研究.pdf

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俄罗斯某铁矿的选矿工艺研究2选矿试验研究矿石性质王中明杨仕勇(北京矿冶研究总院北京100044)俄罗斯某铁矿金属矿物主要为褐铁矿，褐铁矿的数量约为85％左右，脉石矿物主要为石英。褐铁矿并不是具有固定化学组成的纯矿物，而是若干种矿物的混合物，它以针铁矿和水针铁矿为主，并包含为数不等的纤铁矿、水纤铁矿、含水二氧化硅及粘土。因此，褐铁矿的含铁量并不固定，其范围为48％～62．9％。由此可见，即使选出的精矿是纯的褐铁矿，品位也不可能达到62．9％以上。一般来说，以褐铁矿为主要矿物的铁矿石较为难选，而当脉石矿物为石英矿物时就更为难选。对这种以褐铁矿为主的矿石，选矿方法主要有浮选(包括正浮选、和反浮选)、重选、磁选和磁化焙烧一磁选等。对该矿石来说，在这些选矿方法中，浮选、重选、磁选选矿指标相对较差，但成本相对较低，而磁化焙烧一磁选技术指标最佳，可以兼顾品位和回收率，但成本相对较高。因此，只有当地具有廉价的煤炭或天然气资源时才可以考虑磁化焙烧一磁选。综上所述，对俄罗斯铁矿采用磁选、重选、浮选和磁化焙烧一磁选等方法进行选矿试验研究，确定基本适合该矿性质的工艺流程。11．1原矿多元素化学分析俄罗斯某铁矿多元素分析结果见表1。成分ITFe|si021．2矿石的矿物组成该铁矿石中的主要金属矿物为褐铁矿，脉石矿物主要为石英。矿石中的有用矿物褐铁矿以针铁矿为主，部分纤铁矿；脉石矿物以石英为主，很少量的绿泥石、奥闪石及正长石。矿石中还有极少量的磁铁矿及黄铁矿，它们往往呈细粒嵌布在褐铁矿中。扫描电镜能谱分析发现，矿石中除褐铁矿及石英之外，其它矿物极少。俄罗斯铁矿石中褐铁矿的数量约为85％左右，其余为石英，其它矿物的累计量不超过3％。1．3主要矿物的嵌布特征1．3．1褐铁矿的嵌布特征矿石中的大多数褐铁矿呈粗大、且疏松多孔的胶状褐铁矿形式存在，该结构的粒径粗者可达数十个毫米，大多在0．5～5mm之间。在这些粗大的胶状褐铁矿基体中，经常嵌生着结构致密、且反射率较高的块状褐铁矿或鲡状褐铁矿。同时在这些胶状褐铁矿的粗大孔洞周围，经常形成一圈致密的褐铁矿环。有时，褐铁矿也沿少量粗大的石英裂隙处充填。矿石中的褐铁矿以疏松、多孔的粗粒胶状褐铁矿为主，1mm以上的粗粒占到约70％。1．3．2石英的嵌布特征矿石中的硅除少部分赋存在褐铁矿中以外，大量的硅以石英的形式存在。矿石中的这些石英经常呈细粒(<0．010mm)或中细粒(0．010～0．043mm)嵌生在疏松、多孑L的胶状褐铁矿基体上，有时呈中粒(O．043～0．104mm)沿胶状褐铁矿的边界定向嵌生。少数情况下，这些石英也构成了粗大的单体。2．1浮选试验2．1．1正浮选试验试验流程见图1，确定磨矿细度70％一0．074mm，采用硫酸作为调整剂，使矿浆pH值保持6．5左右，石油磺酸钠作为铁矿物的捕收剂，从原矿中浮外金属矿选摘关键词含量／％154．12fl<o．005lO．08830国2005．9要俄罗斯某铁矿主要金属矿物是褐铁矿，脉石矿物主要为石英，对该矿石进行了浮选、重选、磁选和磁化焙烧一磁选试验研究。试验研究结果表明，采用磁化焙烧一磁选工艺流程所获试验指标最好，该矿石可获得精矿铁品位64．65％，铁回收率为86．05％的试验指标。褐铁矿浮选重选磁选磁化焙烧表l原矿冬元素分析结果MgoA1203Mn0．28O．80CaosP6．51o．351．53
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焉意一从表2可看出，采用石油磺酸钠作捕收剂进行正浮选试验，浮选精矿铁品位与原矿几乎一样，铁品位没有富集，浮选作业只起到机械缩分的作用，因此采用正浮选工艺浮选该铁矿石是不可行的。2．1．2反浮选试验由于正浮选选铁效果不佳，探索反浮选试验效果。在磨矿细度70％一0．074mm条件下，采用氢氧化钠作为调整剂，使矿浆pH值保持11．5左右，淀粉作为抑制剂，分别用十二胺和塔尔油作为脉石矿物捕收剂。试验流程见图2和图3，试验结果见表3j从表3可以看出，无论是采用十二胺，还是塔尔油作脉石矿物的捕收剂进行反浮选，浮选尾矿即铁精矿品位都没有较大的提高。可见，反浮选对该矿石也是不可行的。2．1．3脱泥一浮选试验褐铁矿容易过粉碎，而产生大量难以回收的高品位矿泥，不仅降低回收率，而且干扰选矿过程，尤其是，它会吸附于矿粒表面，缩小不同矿物的天然可浮性差异，使浮选效果变坏。为了考查细泥对浮选的影响，进行脱泥一浮选试验。脱泥粒度上限为mm，分别进行了正浮选和反浮选试验。脱泥一浮选试验流程分别见图4和图5，试验结果见表从表4可看出，采用脱泥后正浮选和脱泥后反浮选，正浮选浮选精矿和反浮选浮选尾矿铁品位没有较大的提高，脱泥一浮选效果不好。外金属矿选矿2005．9国31浮酸钠浮选中矿浮选尾矿圈1正浮选试验流程表2正浮选试验结果产品名称产率／％铁品位／％铁回收率／％浮选精矿原矿浮选中矿2十