某鐵尾礦黑云母綜合回收新工藝

王亞洲（新疆有色金屬研究所烏魯木齊830000）

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某鐵尾礦黑云母綜合回收新工藝

王亞洲
（新疆有色金屬研究所烏魯木齊830000）

摘要某鐵尾礦黑云母含量7.20%，采取浮選法和磁選法均無法達到工業(yè)應用價值，經(jīng)過對黑云母物理性質(zhì)的分析和大量的試驗，采用磨礦與重選耦合的工藝流程：選擇性磨礦-搖床粗選-篩分精選流程。試驗最終結(jié)果為：精礦云母含量96.2%，精礦產(chǎn)率3.96%，回收率52.2%。達到了綜合回收利用的目的。

關鍵詞鐵尾礦黑云母綜合回收重選

云母具有優(yōu)異的物理性質(zhì),如機械強度大、電阻率高、耐熱性、抗酸堿性等。近年來,云母在建材、涂料、橡膠、食品、塑料、紡織、化妝等工業(yè)及現(xiàn)代尖端科學中應用范圍與用途不斷增長,新的應用領域仍在不斷開拓。

我國許多鐵礦石中伴生有云母，原礦云母含量通常在5%～15%，在選鐵過程中，云母作為非目的礦物向尾礦富集，作為脈石礦物排放，這不僅造成了云母資源的巨大浪費，而且增加了尾礦排放量，污染環(huán)境。

為此，對某選鐵尾礦進行了黑云母綜合回收試驗，并獲得了良好的技術指標。

1　礦石性質(zhì)

原礦多元素分析結(jié)果見表1。樣品中主要礦物相對含量見表2。

表1　原礦多元素分析結(jié)果　%

表2　原礦樣品中各主要礦物的相對含量，Wt%

由于原礦中主要脈石礦物是鎂閃石、輝石、透閃石，它們元素組成和黑云母極為相似，都是鐵、鎂（或鈣）硅酸鹽礦物，且它們的電位相似，對鐵的吸附能力較強。通過浮選和磁選很難達到市場要求的云母產(chǎn)品質(zhì)量要求，且回收率較低，藥劑成本相對較高，沒有現(xiàn)場應用價值。

2　重選試驗流程

依據(jù)磨礦產(chǎn)品中云母形狀與其它脈石形狀不同，云母為片狀，而其它脈石礦物則是粒狀。利用片狀云母在液體中的運動方式與粒狀脈石礦物不同進行選別。

選擇適宜重選選別云母的磨礦方式是關鍵。對云母而言，磨礦過程既是剝片過程，也是垂直解理面的折斷過程。通過篩析衡量磨礦過程云母垂直解理面折斷速度，比較各種磨礦方式下云母在各粒級的分布率。

經(jīng)重選得到的云母粗精礦中，脈石的最大平面幾何尺寸遠小于云母平面幾何尺寸。因此，在選擇重選云母時通過篩分對云母粗精礦進行精選，以提高云母精礦品位。

2.1幾種磨礦工藝產(chǎn)品篩析結(jié)果比較

進行了正常濃度棒磨、低濃度棒磨和立磨機磨礦產(chǎn)品篩析，其產(chǎn)率和金屬分布率變化見表3。

表3　棒磨機磨礦產(chǎn)品篩析結(jié)果　%

2.2重選方案探索試驗

重選方案探索了水力分級、搖床、臺浮的工藝流程。水力分級、搖床、臺浮試驗對比方案見表4。

表4　水利分級、搖床、臺浮試驗對比方案　%

由表4可以看出，采用水力分級選別云母可以得到較高品位的云母精礦，但回收率較低。試驗現(xiàn)象進一步說明，采用水力分級選別云母，只有非常薄的片狀細粒云母才能被水流帶進溢流，粒度較粗或較厚的云母則很難與脈石分離。

磨礦產(chǎn)品在搖床床面上按水力粒度分布，薄片云母傾向于進入輕礦物區(qū)，即云母在輕礦物區(qū)得到有效富集；云母水力粒度和幾何粒度有明顯差異，通過對搖床選別產(chǎn)品進行篩分，可以有效提高云母精礦品位；

臺浮工藝雖然能提高云母回收率，但由于云母市場對云母品質(zhì)要求較高，而臺浮工藝不利于保證云母精礦品質(zhì)，因此不能作為現(xiàn)場云母選別方案。

2.3磨礦、重選耦合工藝

采用的云母選別工藝是：棒磨機磨礦-搖床粗選-篩分精選工藝。試驗流程見圖1，磨礦濃度為40.0%，磨礦細度為-200目55.4%，搖床規(guī)格為1 100× 500礦泥搖床，試驗結(jié)果見表5。

表5　重選試驗結(jié)果　%

圖1　試驗流程

（下轉(zhuǎn)86頁）

3　結(jié)語

⑴原礦樣采用選擇性磨礦-搖床粗選-篩分精選工藝，最終取得黑云母精礦云母含量96.2%，回收率52.2%的較好指標。說明對該礦樣而言，用該工藝選別黑云母合理有效；

⑵由于云母片狀解理特性，采用重力選礦工藝可以獲得較高的精礦品位。采用水力分級技術選別云母可以獲得較高精礦品位，但回收率較低；搖床選礦技術可以有效選別云母，采用其丟棄粗粒尾礦，然后將中粒和細粒部分分別采用篩分技術精選，可以獲得較高云母精礦品位和較理想回收率；

⑶臺浮選別工藝可以有效提高云母回收率，但品位大幅下降。由于表面張力作用，部分粗粒脈石礦物進入云母精礦，進一步提高云母精礦品位有一定困難；

⑷磨礦工藝對云母解理過程影響較大，棒磨工藝有利于云母剝片；立磨工藝有利于阻止云母折斷，但剝片能力較弱；有利于搖床選別的磨礦工藝是低濃度棒磨；

⑸現(xiàn)場操作時，保證云母精礦品位的最直接方法有兩種：一是通過調(diào)整搖床接礦量調(diào)整品位，即當篩分作業(yè)云母精礦品位偏低時，則減少該篩分作業(yè)接礦量；當篩分作業(yè)云母精礦品位偏高時，則增加該篩分作業(yè)接礦量；二是云母已經(jīng)成為庫存產(chǎn)品才發(fā)現(xiàn)品位不合格時，可以對云母精礦進行干式篩分，從而提高精礦品位。

收稿：2015-03-03

DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.02.024