復(fù)雜難選高嶺土礦選礦工藝實驗研究

田 野

（準(zhǔn)格爾旗蒙盛新材料有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010399）

1 高嶺土礦石性質(zhì)

以A地區(qū)的高嶺土礦為研究對象，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)有著豐富的鐵、金等礦產(chǎn)資源，其中鐵礦的儲量最高，超過12.4t[1]。這些礦產(chǎn)資源的嵌布粒度細(xì)且較為緊密，同時氧化程度較高回收困難，因此對高嶺土礦進(jìn)行礦物組成和化學(xué)元素分析，結(jié)果見下表1和表2。

表1 高嶺土礦物組成分析結(jié)果

表2 化學(xué)元素分析結(jié)果

根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)可知，主要回收元素為鉬與金，主要金屬礦物為黃鐵礦，礦石為氧化鉬、鉛礦石。因此針對上述測試結(jié)果，進(jìn)行兩階段的選礦工藝。

2 浮選脫硫和強磁選除鐵選礦實驗

第一階段進(jìn)行除鐵脫硫工藝，利用非極性捕收劑，通過兩段浮選流程浮出炭質(zhì)后再選硫[2]。該試驗流程如下圖1所示。

圖1 浮選試驗流程圖

兩段浮選流程可以選出黃鐵礦雜質(zhì)，同時浮選出部分炭質(zhì)。設(shè)置磨礦細(xì)度分別為70%、80%以及90%，下表3為浮選脫硫鐵礦的測試結(jié)果。

表3 浮選脫硫鐵礦試驗結(jié)果

根據(jù)表3中的測試結(jié)果可知，當(dāng)磨礦細(xì)度為80%時，浮選脫硫率達(dá)到了70%，此時的尾礦煅燒白度，提高到86.7%。當(dāng)磨礦細(xì)度進(jìn)一步提高時，高嶺土礦物泥化嚴(yán)重，因此將磨礦細(xì)度控制在80%。根據(jù)實驗測試結(jié)果可知，高嶺土硫含量下降了約0.31%。因為部分黃鐵礦呈微細(xì)粒嵌布的狀態(tài)，因此進(jìn)一步降低含硫量較為困難。采用QQC-50*70周期式高梯度磁選機，進(jìn)行強磁選除鐵試驗，測試結(jié)果如下表4所示[3]。

表4 強磁選除鐵試驗結(jié)果

采用浮選脫硫、強磁選除鐵的方式，將選礦脫硫率和除鐵率，分別控制在65.45%和78.24%左右，此時的高嶺土礦含硫量下降到0.17%，三氧化二鐵（Fe2O3）的含量下降到0.23%，浮選脫硫、強磁選除鐵的方法具有較好的選礦除雜效果。

圖2 重選工藝流程圖

3 重選工藝實驗

根據(jù)表2中的分析結(jié)果可知，高嶺土礦中含有大量的元素，這些元素屬性不同類型多樣，其中主要脈石礦物為硅酸鹽礦物，與金屬硫化礦之間存在較大的密度差異。已知硫化礦單體粒度較粗，因此根據(jù)螺旋溜槽、礦砂搖床、尼爾森離心機以及懸震錐面選礦機四種設(shè)備的使用流程，分析不同設(shè)備對磨礦細(xì)度為-0.075mm占50%的礦石預(yù)富集效果[4]。為了便于記錄，將上述四組重選設(shè)備按照順序進(jìn)行編號，分別為01、02、03和04，測試結(jié)果詳細(xì)數(shù)據(jù)如下表5所示。

表5 不同重選設(shè)備的預(yù)富集效果

根據(jù)表5中的比較結(jié)果可以看出，03號尼爾森離心機的礦石品位各項指標(biāo)，要好于其他三種重選設(shè)備。這是離心機“強化重力”特性下，高倍離心力的作用結(jié)果，根據(jù)不同密度礦物的重力差，對高嶺土礦物顆粒進(jìn)行不同密度篩選。同時根據(jù)光片鑒定圖像可知，離心機對金顆粒的回收效果，要明顯好于其他三種重選設(shè)備，因此從側(cè)面印證了離心機回收率高的原因[5]。因此保證基本測試工具和測試條件不變，添加離心機以及搖床等設(shè)備，設(shè)計重選工藝基本流程，如下圖2所示。

利用重選工藝對復(fù)雜難選高嶺土礦，進(jìn)行礦石篩選，該過程利用離心機，進(jìn)行第一階段的礦物顆粒篩選，為了近一步提升礦物顆粒的篩選精細(xì)程度，再利用礦泥搖床進(jìn)行第二、第三階段的礦物顆粒篩選。實驗設(shè)置4個測試對象，分別為同一復(fù)雜難選高嶺土礦中，四個不同位置處的礦床，選擇對應(yīng)的測試對象，結(jié)果如下表6所示。

表6 重選工藝實驗結(jié)果

根據(jù)表6中的測試結(jié)果可知，對于不同的測試對象，重選工藝得到了不同的實驗結(jié)果。為了具體分析實驗結(jié)果，合并中礦實驗數(shù)據(jù)分析粒度，結(jié)果如表7所示。

表7 重選工藝的中礦粒度

根據(jù)表6中的測試結(jié)果可知，金礦石主要分布在不超過0.28mm的粒級中，可見結(jié)合搖床設(shè)備的重選工藝，對于復(fù)雜難選高嶺土礦選礦工作，有著極高的應(yīng)用效果。

4 結(jié)束語

為了進(jìn)一步分析復(fù)雜難選高嶺土礦選礦工作，從三種不同的選礦工藝入手，進(jìn)行了深入測試，分析了不同工藝的研究重點。但此次研究并沒有進(jìn)行綜合實驗測試，因此沒有一個具體的橫向?qū)Ρ冉Y(jié)果，今后的研究工作中，可以設(shè)置同樣的測試條件，比較三種選礦工藝在同一個研究內(nèi)容上的差異。