包鋼選廠反浮選尾礦中鐵與稀土的回收試驗

姬俊梅

(包鋼礦山研究院)

1 試樣性質(zhì)

磁選鐵精礦反浮選尾礦取自包鋼選礦廠生產(chǎn)線，經(jīng)自然干燥、碾碎、混勻、縮分制得試驗試樣。

試樣－0.074 mm占96%。鐵礦物以磁鐵礦為主，占礦物總量的29.77%，其次為赤鐵礦，占礦物總量的8.43%;稀土礦物占礦物總量的12.02%，主要包括氟碳鈰礦物和獨居石礦物;脈石礦物以螢石、碳酸鹽礦物為主，分別占礦物總量的22.51%和10.61%，其次為鈉輝石、鈉閃石、磷灰石、石英、長石、云母、重晶石等。

鐵礦物以微細粒為主，大多在0.01～0.04 mm之間，呈浸染狀或包裹體形式與螢石、稀土礦物、鈉輝石、鈉閃石等緊密共生;稀土礦物大多數(shù)呈微細粒包裹在螢石、鈉輝石、鈉閃石、鐵礦物內(nèi)部，粒度大多在0.03 mm以下;螢石一般呈浸染狀，粒度在0.01～0.03 mm之間，與鐵礦物、稀土礦物緊密共生，有時也作為包裹體嵌布在鐵礦物集合體內(nèi);鈉輝石、鈉閃石與鐵礦物和稀土礦物共生關系密切，在鈉輝石、鈉閃石顆粒間或集合體中常見微細粒鐵礦物，同時也可作為包裹體嵌布在鐵礦物內(nèi)部。

試樣主要化學成分分析結果見表1。

表1 試樣主要化學成分分析結果 %

由表1可以看出，試樣中具有回收利用價值的礦物有鐵礦物和稀土礦物，鐵礦物中主要為磁性鐵礦物。

2 選礦工藝方案的確定

試驗參照包鋼選礦廠現(xiàn)有流程擬定了磁選選鐵—浮選回收稀土的原則流程。由于試樣中稀土礦物和鐵礦物粒度微細，且稀土礦物與鐵礦物以及與脈石礦物緊密共生，因此，分選前必須細磨。從降低磨礦能耗的角度考慮，確定了階段磨礦階段弱磁選鐵的鐵回收工藝;試樣及中間鐵精礦的細磨產(chǎn)生了大量的微細泥，微細泥處理不當必然影響稀土的浮選，因此，對選鐵尾礦進行了選擇性絮凝—浮選和控制分散—浮選工藝效果對比試驗，結果表明，控制分散—浮選工藝無論從稀土選別指標上還是操作穩(wěn)定性上均優(yōu)于選擇性絮凝—浮選工藝。因此最終確定了階段磨礦階段弱磁選鐵—控制分散—浮選選稀土的試驗流程。

3 試驗結果與討論

3.1 選鐵試驗

3.1.1 一段磨礦細度試驗

HZMB is going to put ________, ___________, and _________ within ______ hour.

一段磨礦細度試驗采用1次粗選流程，弱磁選磁場強度為119.2 kA/m，試驗結果見圖1。

圖1 一段磨礦細度對鐵粗精礦指標的影響

從圖1可以看出，隨著磨礦細度的提高，鐵粗精礦鐵品位升高，鐵回收率降低。綜合考慮，確定一段磨礦細度為－500目占86.60%，對應的鐵粗精礦品位為56.00%。

3.1.2 二段磨礦細度試驗

為了進一步提高鐵精礦鐵品位，因此進行了鐵粗精礦再磨再選試驗，試驗采用1次精選流程，弱磁精選1磁場強度為99.5 kA/m，試驗結果見圖2。

圖2 二段磨礦細度對鐵精礦1指標的影響

從圖2可以看出，隨著磨礦細度的提高，鐵精礦1鐵品位升高，鐵回收率降低。綜合考慮，確定二段磨礦細度為－500目占93.20%，對應的鐵精礦1鐵品位為62.40%。

3.1.3 三段磨礦細度試驗

為了獲得更高品位的鐵精礦，因此進行了鐵精礦1再磨再選試驗，試驗采用1次精選流程，弱磁精選2磁場強度為79.6 kA/m，試驗結果見圖3。

圖3 三段磨礦細度對鐵精礦2指標的影響

從圖3可以看出，進一步提高磨礦細度，鐵精礦2鐵品位升高，鐵回收率降低。綜合考慮，確定三段磨礦細度為－500目占96.80%，對應的鐵精礦2鐵品位為64.40%。

3.2 浮稀土粗選試驗

稀土粗選試驗流程見圖4。

3.2.1 水玻璃用量試驗

水玻璃用量試驗復合捕收劑BGH用量為3.0 kg/t，分散劑XJ為0.4 kg/t，試驗結果見圖5。

從圖5可以看出，隨著水玻璃用量的增加，稀土粗精礦REO品位先升后降，REO回收率呈先慢后快的下降趨勢。綜合考慮，確定稀土粗選水玻璃用量為3.0 kg/t。

3.2.2 XJ用量試驗

XJ用量試驗水玻璃用量為3.0 kg/t，BGH為3.0 kg/t，試驗結果見圖6。

圖6 分散劑XJ用量對稀土粗精礦指標的影響

從圖6可以看出，隨著XJ用量的增加，稀土粗精礦REO品位上升，REO回收率先維持在高位，后顯著下降。綜合考慮，確定稀土粗選XJ用量為0.3 kg/t。

3.2.3 BGH用量試驗

BGH用量試驗水玻璃用量為3.0 kg/t，XJ為0.3 kg/t，試驗結果見圖7。

圖7 捕收劑用量對稀土粗精礦指標的影響

從圖7可以看出，隨著BGH用量的增加，稀土粗精礦REO品位下降，REO回收率呈先快后慢的上升趨勢。綜合考慮，確定稀土粗選BGH用量為3.5 kg/t。

3.3 閉路試驗

在條件試驗和開路試驗基礎上擬定了圖8所示的閉路試驗流程，試驗結果見表2。

圖8 閉路試驗流程

表2 閉路試驗結果 %

從表2可以看出，采用圖8所示的閉路試驗流程處理該試樣，最終獲得了REO品位為58.12%、 REO回收率為64.74%的稀土精礦和鐵品位為64.47%、鐵回收率為56.51%的鐵精礦。

4 結論

(1)包鋼選礦廠弱磁選精礦反浮選尾礦鐵和稀土品位均較高，但其中有用礦物粒度細微，嵌布關系復雜，且受反浮選藥劑作用，因而鐵和稀土分離回收難度極大。

(2)試驗采用3段階段磨礦—弱磁選選鐵、1粗3精浮選選稀土、第3段精選尾礦閉路返回流程處理，最終獲得了REO品位為58.12%、REO回收率為64.74%、含鐵5.70%的稀土精礦和鐵品位為64.47%、鐵回收率為56.51%、稀土 REO品位為1.65%的鐵精礦，鐵與稀土分離富集效果良好。

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