某選鐵尾礦回收鐵的選礦工藝研究

張紅英

(廣州有色金屬研究院，廣東廣州 510651)

某選鐵尾礦回收鐵的選礦工藝研究

張紅英

(廣州有色金屬研究院，廣東廣州 510651)

某選鐵尾礦含鐵28.04%，該尾礦主要是選鐵洗礦過程中的溢流部分，其粒度非常細。針對該尾礦特點，進行回收鐵的試驗研究。通過多方案的對比，最終采用礦漿分散－磁選－浮選的聯(lián)合試驗流程，其閉路試驗可得到含鐵58.77%的鐵精礦，鐵回收率68.58%，使該尾礦資源得以綜合利用，提高了企業(yè)的經(jīng)濟和社會效益。

溢流;尾礦;礦漿分散－磁選;磁浮聯(lián)合;綜合利用

1 引言

2 尾礦性質(zhì)分析

2.1 尾礦化學多元素分析

為了解尾礦性質(zhì)，對其進行了化學多元素分析，其分析結(jié)果見表1。

表1 尾礦化學多元素分析結(jié)果

從表1化學多元素分析結(jié)果可知，該尾礦中主要雜質(zhì)為MgO、Al2O3、SiO2等，有害雜質(zhì)硫、磷、砷等雜質(zhì)含量均不高，鐵品位達到了鐵綜合回收的要求。

2.2 尾礦鐵物相分析

為查明該尾礦中鐵的賦存狀態(tài)，對該尾礦進行了鐵物相分析，分析結(jié)果見表2。

表2 尾礦鐵物相分析結(jié)果

由表2鐵物相分析結(jié)果可見，尾礦中鐵主要以磁鐵礦形式存在，磁鐵礦形式的鐵分布率為64.41%，以赤鐵礦形式存在的鐵分布率為28.99%，以黃鐵礦/硅酸鐵形式存在的鐵分布率為6.60%，因此用磁選方法回收該鐵尾礦，技術(shù)上是可行的。

2.3 尾礦篩分分析

雖然每年通過電視、網(wǎng)絡等媒介和走村進戶的形式廣泛宣傳強對流等災害天氣防御的相關(guān)科普知識,并在強對流天氣來臨前,通過多種方式,及時、廣泛發(fā)布氣象預警信息,但還是存在部分社會公眾尤其是偏遠農(nóng)村地區(qū)的群眾對強對流等突發(fā)天氣防范意識淡薄,缺乏科學應對技能等現(xiàn)象,往往容易造成人員傷亡。

為考查鐵在各粒級中的分布，對尾礦進行了篩水析分析，分析結(jié)果見表3。

表3 尾礦篩水析分析結(jié)果

從表3尾礦篩水析分析結(jié)果可見，該尾礦粒度很細，－43μm的產(chǎn)率達82.29%，其中的鐵占有率達79.85%，雖然粗粒級中鐵含量偏高，但細粒級中鐵占有率較大，不適宜直接分級拋尾。

3 選礦試驗研究

為了研究合適的選礦工藝，本試驗對該尾礦進行了重、磁、浮三種選礦方案的對比試驗研究。

3.1 重選探索試驗

鐵礦與主要脈石礦物的密度存在一定的差異，因此采用重選法對鐵礦進行了分離試驗研究。由于搖床分選精度相對較高［2］，因此，本試驗采用搖床對該尾礦進行了分選試驗，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表4。

圖1 搖床分選試驗流程

表4 搖床分選試驗結(jié)果

由表4搖床試驗結(jié)果可見，重選法對該尾礦中的鐵無明顯分選效果。搖床分選所得精礦鐵品位不高，鐵在尾礦中損失較大，分析原因可能是鐵礦物主要分散在細粒級物料中，在搖床分選過程中細粒級物料易進入尾礦中損失從而造成鐵精礦回收率低，而粗粒脈礦進入精礦，從而導致精礦品位不高。這表明重選回收細粒級物料時效率較低，所以長期以來重選對細粒嵌布的礦石的分選難以得到廣泛應用［3］。

3.2 浮選試驗

由于該尾礦中磁鐵礦與其他脈石礦物存在著表面物理化學性質(zhì)的差異，因此對該尾礦進行了浮選試驗研究，試驗流程如圖2，試驗結(jié)果見表5。

表5 尾礦浮選試驗結(jié)果

圖2 浮選試驗流程

表5浮選試驗結(jié)果表明，直接浮選所得鐵精礦品位也不高，分選效果不好。這可能是由于給礦粒度太細，脈石礦物大多被鐵質(zhì)污染，造成浮選藥劑選擇性差。

3.3 磁選試驗

由該尾礦鐵物相分析可見，該尾礦中主要鐵礦物為磁鐵礦，因此對該尾礦進行了磁選工藝試驗研究。

3.3.1 磁選強度試驗

為找出合適的磁場強度，進行了磁場強度試驗。試驗流程如圖3，試驗結(jié)果見表6。

圖3 磁場強度試驗流程

表6 尾礦磁選磁場強度試驗結(jié)果

表6磁場強度試驗結(jié)果可知，隨著磁場強度的提高，鐵精礦品位和回收率變化明顯。當磁場強度為0.15T時，鐵精礦品位達到52%，但回收率只有58.64%，原因是該尾礦粒度太細，當其所受沖洗水的力度大于磁場力時，微細粒磁鐵礦就會隨沖洗水流到尾礦中去［4］。因此如何提高微細粒磁鐵礦的回收是該資源二次利用的關(guān)鍵。

礦漿的分散可使有用礦物與脈石礦物之間減少相互干擾，在磁選時有利于磁性與非磁性礦物分開;而有機絮凝劑選擇性團聚磁選是解決微細粒礦物分選的有效方法之一，為了使微細粒磁鐵礦在磁選過程中能有效回收，進一步提高磁選鐵精礦品位及回收率，所以進行了礦漿分散－磁選和選擇性絮凝－磁選兩種對比試驗［5］。

3.3.2 礦漿分散－磁選試驗

分別選用六偏磷酸鈉和碳酸鈉兩種分散劑進行礦漿分散－磁選試驗。稱取一定重量的干礦樣，加入固定的水量，在攪拌機中充分分散，再加入分散劑，然后高速攪拌，使礦漿與分散劑充分作用，分散后的礦漿按圖3所示流程進行磁選試驗。磁選選用磁場強度為0.35T的筒式磁選機，由試驗結(jié)果表7可知，分散劑的加入可提高磁選鐵精礦的品位，當六偏磷酸鈉用量1000g/t時，鐵精礦品位達53.24%，回收率為74.29%。

表7 礦漿分散－磁選試驗結(jié)果

3.3.3 選擇性絮凝－磁選試驗

選用絮凝劑1號纖維素，稱取一定重量的干礦樣，加入固定的水量，在攪拌機中充分分散，再加入纖維素攪拌使藥劑與礦漿充分作用。物料經(jīng)絮凝后再按圖3所示流程進行磁選試驗。磁選的磁場強度為0.35T的筒式磁選機，由試驗結(jié)果表8可知，選擇性絮凝－磁選可提高磁選鐵精礦的回收率，但鐵精礦品位不高。

表8 選擇性絮凝－磁選試驗結(jié)果

磁選試驗結(jié)果表明，該尾礦采用磁選效果顯著，尤其是礦漿分散－磁選試驗效果最好。

4 磁浮聯(lián)合試驗

為進一步提高鐵精礦品位，對礦漿分散－磁選所得的鐵品位53.24%的鐵精礦進行了浮選試驗，一粗一掃一精開路試驗流程所得試驗結(jié)果見表9。閉路試驗流程見圖4，試驗結(jié)果見表10。由閉路試驗結(jié)果表10可知，通過磁浮聯(lián)合流程，最終可得鐵品位58.77%，對給礦回收率為68.58%的較好指標。

圖4 磁浮聯(lián)合閉路試驗流程圖

表9 尾礦浮選試驗結(jié)果

表10 磁浮聯(lián)合閉路試驗結(jié)果

5 結(jié)語

通過某洗礦溢流尾礦回收鐵的試驗研究表明:重選、直接浮選對該尾礦中鐵礦物無明顯分選效果，磁選具有一定的分選效果，但由于尾礦粒度太細，常規(guī)磁選細粒級鐵礦物極易流失而導致鐵精礦品位和回收率低下［6］，而采用礦漿分散－磁選流程對該尾礦分選效果較好，磁浮聯(lián)合流程閉路試驗的結(jié)果是精礦鐵品位58.77%，對給礦回收率為68.58%。通過該流程可讓企業(yè)長期堆放的尾礦得以利用，且該流程不需磨礦，選礦成本較低，可大大地提高企業(yè)的經(jīng)濟和社會效益。

［1］戴翠.低品位磁鐵礦的開發(fā)利用工藝探索［J］.露天采礦技術(shù)，2011(4):98－103，104.

［2］董海剛.從含鐵鎳冶金渣中回收磁鐵礦的研究［J］.礦冶工程，2008(2):37－39.

［3］于克旭.鞍山地區(qū)貧赤鐵礦選礦工藝新進展［J］.金屬礦山，2005(7):31－33.

［4］趙瑞敏，董恩海.貧磁鐵礦細碎預選及磨選試驗研究［J］.有色金屬，2008(1):26－27，6.

［5］彭會清.湖北某貧磁鐵礦優(yōu)化工藝流程的試驗研究［J］.礦業(yè)快報，2008(5):29－30，70.

［6］王立剛，陳金中，李成必，等.浮銅尾礦回收鐵的試驗研究［J］.有色金屬，2011(4):16－18.

Research on Recovering Iron from Iron－Separation Tailings

ZHANG Hong－ying
(Guangzhou Research Institute of Non－ferrous Metals，Guangzhou，Guangdong 510651，China)

An iron－separation tailings containing Fe 28.04%is the overflow in the washing processing and its size is really fine.This paper studied on the iron recovery of the tailings.The combination experiment flow of ore pulp dispersion，magnetic separation and floatation was adopted after Comparing with several schemes.The closed－circuit testing is as following:the iron concentrate grade is 58.77%and the iron recovery rate is 68.58%.So it makes the tailings be used comprehensively and improves the enterprise with economic and social benefits.

overflow;tailings;pulp dispersion－magnetic separation;combination of magnetic separation and floatation;comprehensive utilization

TD951.1

:A

:1009－3842(2012)04－0015－03

2012－04－16

張紅英(1975－)，女，湖南株洲人，碩士，工程師，從事礦物加工方向的研究工作。E－mail:zhanghyinghunan@foxmail.com