云南某赤铁矿选矿工艺研究*

洪家薇，简 胜，宋 涛

(昆明冶金研究院，云南 昆明 650031)

云南某赤铁矿选矿工艺研究*

洪家薇，简 胜，宋 涛

(昆明冶金研究院，云南 昆明 650031)

云南某赤铁矿金属矿物以赤铁矿为主，另含少量磷铁矿。对该矿石进行了选矿工艺试验研究。研究结果表明:采用全反浮选工艺流程可使该矿石获得较好的分选指标。

赤铁矿;试验研究;流程对比;全反浮选

1 前言

云南某赤铁矿金属矿物以赤铁矿为主，另含少量磁铁矿，原矿含TFe 47.36%。对该矿石进行了选矿工艺试验研究，通过流程的对比试验，确定采用全反浮选流程分选该矿石。通过优化浮选条件的试验，确定了合理的药剂制度和分选条件。全浮选闭路试验获得的试验指标:原矿品位TFe 47.36%，精矿产率55.94%、精矿品位TFe 65.31%，回收率77.14%。

2 原矿性质考察

2.1 原矿多元素分析

原矿化学多元素分析结果见表1。

表1 原矿化学多元素分析结果Tab.1 Multi－element chemical analysis results of raw ore

从原矿化学多元素分析结果分析，原矿中可回收的有价元素是铁，铁精矿中有害元素硫在原矿中的含量较高，应通过选矿将其除去。

2.2 原矿物相分析

原矿物相分析结果见表2。

表2 原矿铁物相分析结果Tab.2 Iron phase analysis results of raw ore

原矿铁矿物主要是赤铁矿、另有极少量的磁铁矿、含硫矿物主要是黄铁矿。矿石主要为块状构造，赤铁矿嵌布粒度比较细，一般在0.1～0.02之间。

3 选矿工艺研究

3.1 选矿方案试验

选矿流程试验研究的目的是确定适宜原矿性质的分选流程，这种流程应该简单，便于操作管理，建设成本低，生产成本低，分选指标好、能适宜矿石性质的变化。

赤、褐铁矿最简单的分选方法是强磁选分选，随着高梯度磁选机技术的进步，采用高梯度磁选机分选赤铁矿的工艺流程得到了广泛的应用。近年来，新的铁矿反浮选捕收剂应用于生产取得了很好的分选指标，反浮选工艺逐渐取代了一些单一强磁选工艺流程，反浮选工艺可以获得高品位精矿。单一的强磁选流程分选精矿品位偏低，强磁选－反浮选流程分选可以抛弃部分尾矿，减少进入浮选作业的矿量，又能得到高品位的精矿。为此，进行了全强磁流程、全反浮选流程及强磁选－反浮选流程的试验。

3.1.1 全磁选流程试验

全磁选采用高梯度磁选机进行分选，进行了磨矿细度、各作业磁场强度等条件试验，所获的较好指标的流程及条件为:原矿磨细到90%－0.074 mm，，试验流程一粗 (场强0.9 T)一精 (场强0.9 T)一扫 (场强0.9 T)，得到部分精矿，抛弃部分尾矿，中矿 (精选尾矿 +扫选精矿)再选(场强0.75 T)后得到另一部分精矿和尾矿，试验指标见表3。

3.1.2 全反浮选流程 (开路)试验

采用氢氧化钠调整矿浆pH值、用改性淀粉抑制铁矿物、石灰活化石英、改性油酸钠作捕收剂反浮选铁矿，试验流程为一粗一精，浮选温度15～20℃，试验指标见表3。

3.1.3 磁选－反浮选流程 (开路)试验

原矿磨到55% －0.074 mm，进入高梯度磁选机分选 (场强均为0.13 T)，试验流程为一粗一扫，扫选抛弃部分尾矿，粗精矿和中矿再磨到90%－0.074 mm进入一粗一精流程反浮选，采用和全反浮选试验相同的药剂，试验结果见表3。

表3 流程试验结果Tab.3 Flowsheet experiment result

从不同流程试验结果分析，全磁选流程回收率较高，但精矿品位低。全反浮选流程和磁选－反浮选流程都可以获得铁品位＞64%的精矿，后者的回收率稍高一点。磁选－反浮选流程中，磁选只能抛弃20%的尾矿，抛尾的优势不明显，强磁选前需要用弱磁选分离出强磁性矿物，磁选精矿进入再磨作业前还需浓密脱水，磁选－反浮选流程复杂，操作管理难度大，生产成本高，选厂建设成本也高，最终确定选用全反浮选流程。

3.2 反浮选工艺研究

3.2.1 条件试验

为了获得高品位的精矿，采用一粗二精流程进行条件试验研究。试验结果以精矿指标表示。

3.2.1 .1 氢氧化钠用量试验

氢氧化钠在浮选中的作用是调节矿浆的pH值。有研究表明，赤铁矿在不同的pH值矿浆中，可浮性有很大的差异，pH在10以上，可浮性普遍恶化［1］，也就是说，赤铁矿受到抑制。而在高碱度溶液中，石英可以强烈地吸附很多金属阳离子，因而导致脂肪酸类捕收剂也可以浮选石英［1］。由此可见，矿浆的pH值对赤铁矿反浮选影响很大。氢氧化钠用量 (不同的矿浆pH值)试验结果 (以开路试验精矿指标表示)见图1。从图1表示的试验结果分析，随着矿浆pH值的升高，石英活化较好，被捕收剂浮起的较多，精矿品位高;回收率随着pH值的升高而降低。

图1 矿浆pH值试验结果Fig.1 pH value test result of ore slurry

3.2.1 .2 淀粉用量试验结果

反浮选分选赤铁矿时，脂肪酸类捕收剂除了可以捕收石英以外，同样可以捕收赤铁矿。加入淀粉可以改变各种矿物表面的电性，从而实现捕收剂在矿物表面选择性吸附，达到分离的目的。淀粉用量试验结果见图2。试验结果表明，精矿品位随着淀粉用量的增加而降低，回收率随着淀粉用量的增加而提高。

图2 淀粉用量试验结果Fig.2 Test results of starch dosage

3.2.1 .3 石灰用量试验结果

石英是难以用脂肪酸浮选的矿物，但可在石英表面先吸附Ca2+，借助Ca2+离子对捕收剂的吸附活性而活化［2］。石灰用量试验结果见图3。石灰用量试验结果表明，精矿品位随着石灰用量的增加而提高;精矿回收率随着石灰用量的增加而降低。

图3 石灰用量试验结果Fig.3 Test results of lime dosage

3.2.1 .4 捕收剂 (改性油酸钠)用量试验

试验结果见图4。从捕收剂试验分析，随着捕收剂用量的增加，精矿品位得到提高而回收率降低，要获得品位＞65%的精矿，捕收剂用量要控制在500 g/t以上。

图4 捕收剂用量试验结果Fig.4 Test results of promoter dosage

3.2.1 .5 磨矿细度试验

磨矿细度试验结果见图5。磨矿细度试验结果说明，随着磨矿细度的提高，铁矿物的单体解离度得到提高，因此，精矿品位也得到提高，要得到品位＞65%的精矿，磨矿应控制在90% －200目以上;但金属回收率随着磨矿细度的提高而降低。

图5 磨矿细度试验结果Fig.5 Test results of grinding fineness

3.2.2 闭路试验

在条件试验的基础上，选择较好的药剂条件，进行反浮选小型闭路试验。试验流程及条件见图6，获得的闭路试验指标为:精矿产率55.94%，精矿铁品位65.31%，回收率77.14%。

4 结语

原矿含铁47.36%，铁矿物主要是赤铁矿，另外有少量磁铁矿。原矿中有用矿物嵌布粒度较细。

对该矿石进行了不同工艺流程的试验，经试验结果比较，选择全反浮选流程分选，可以得到高品质的精矿。

进行了反浮选详细的条件试验研究，药剂用量试验研究揭示了各种药剂用量对分选指标的影响;磨矿细度试验结果表明，因有用矿物嵌布粒度较细，原矿需细磨后分选才能得到高品位的精矿。

在条件试验的基础上进行了反浮选闭路试验，得到了较好的分选指标，获得了铁品位＞65%的高品质精矿。

［1］张红恩，等．红铁矿选矿 ［M］．北京:冶金工业出版社，1983．

［2］张泾生，阙煊兰．矿用药剂 ［M］．北京:冶金工业出版社，2008．

Technical Study on Hematite Beneficiation in Yunnan

HONG Jia－wei，JIAN Sheng，SONG Tao
(Kunming Metallurgy Research Institute，Kunming，Yunnan 650031，China)

The metal minerals of an iron ore in Yunnan are mainly hematite and minor magnetite．The experimental study on beneficiation of the ore has been carried out，and the research results show that the adoption of whole－reverse flotation process flow can get the better separation index．

hematite;experimental investigation;process comparison;whole－reverse flotation

TD92

A

1006－0308(2011)05－0014－04

2011－04－27

洪家薇 (1957－)，女，四川成都人，高级工程师。