新型抑制剂DLW－4 用于鞍千公司混磁精反浮选

潘鹏飞 朱一民 徐冬林 李 伟 李艳军 韩跃新

(1.鞍钢集团鞍千矿业责任有限公司，辽宁 鞍山114043;2.东北大学资源与土木工程学院，辽宁 沈阳110819)

玉米淀粉是目前工业上常用的铁矿物抑制剂，对提铁降硅可以起到一定的作用，但是尾矿品位偏高，造成了铁资源的浪费;同时玉米淀粉用量大，造成粮食的过度消耗。因此，对玉米淀粉进行改性或构建类淀粉结构的药剂作为新型的铁矿抑制剂，对改善铁选厂生产指标，提高我国铁矿资源对钢铁工业的保证度，减少淀粉用量，降低粮食消耗具有重要意义。东北大学自主合成了一种性能良好的新型抑制剂DLW－4，预以取代淀粉，并以鞍钢鞍千铁矿磁选混合精矿为对象进行了反浮选试验，检验其抑制效果。

1 试验矿样

试验用矿样为鞍钢鞍千选矿厂浮选前的磁选混合精矿。现场磁选混合精矿矿浆经沉淀、脱水、自然风干得试验用样。试样粒度为－ 0.074 mm 占95.34%，其化学多元素分析结果见表1，XRD 分析结果见图1，铁物相分析结果见表2。

表1 鞍千磁选混合精矿化学多元素分析结果Table 1 Multi-elements analysis of Anqian MMC %

由表1、图1、表2 可知:试验矿样主要有价元素为铁，铁主要以磁铁矿形式存在，分布率为83.66%，其次为赤(褐)铁矿中铁，碳酸铁、硫化铁和硅酸铁少量;脉石矿物主要为石英，并含有少量的绿泥石、镁角闪石。

图1 鞍千磁选混合精矿XRD 分析结果Fig.1 XRD analysis of Anqian Mixed Magnetic Concentrate(MMC)

表2 鞍千磁选混合精矿铁物相分析结果Table 2 Iron phase analysis of minerals in Anqian MMC %

2 试验结果与讨论

2.1 反浮选粗选条件试验

采用新型抑制剂DLW －4 及鞍千矿业有限责任公司浮选车间现场使用的捕收剂RA715 进行反浮选粗选的条件试验。反浮选粗选条件试验流程如图2所示。

图2 磁选混合精矿反浮粗选试验流程Fig.2 Flowsheet of reverse flotation experiment of MMC

2.1.1 矿浆pH 值试验

矿浆pH 值试验的抑制剂DLW －4 用量为342 g/t、活化剂CaCl2用量为600 g/t、捕收剂RA715 用量为480 g/t、浮选温度为40 ℃。试验结果如图3 所示。

图3 pH 值试验结果Fig.3 Test results at different pH value

从图3 可知，随着pH 值升高，粗精矿铁品位逐渐升高后小幅下降。当矿浆pH 为11.50 时，可获得铁品位为66.14%、回收率为82.93%的粗精矿。综合考虑，确定粗选矿浆pH=11.5，对应NaOH 用量为800 g/t。

2.1.2 抑制剂DLW－4 用量试验

抑制剂DLW －4 用量试验的NaOH 用量为800 g/t、CaCl2为600 g/t、RA715 为480 g/t、浮选温度为40 ℃。试验结果如图4 所示。

图4 DLW 用量试验结果Fig.4 Test results on dosage of DLW－4

从图4 可知，随着抑制剂DLW －4 用量的增加，粗精矿铁品位先缓慢下降后急剧下降，回收率不断升高。综合考虑，确定DLW－4 用量为342 g/t，此时获得的粗精矿铁品位为66.14%、回收率为82.93%。

2.1.3 活化剂CaCl2用量试验

活化剂CaCl2用量试验的NaOH 用量为800 g/t、DLW－4 为600 g/t、RA715 为480 g/t、浮选温度为40℃。试验结果如图5 所示。

图5 CaCl2 用量试验结果Fig.5 Test results on dosage of CaCl2

从图5 可知，随着活化剂CaCl2用量的增加，粗精矿铁品位不断上升，铁回收率不断下降。综合考虑，确定CaCl2用量为600 g/t。

2.1.4 RA715 用量试验

RA715 用量试验的NaOH 用量为800 g/t、DLW－4 为342 g/t、CaCl2为600 g/t、浮选温度为40 ℃。试验结果如图6 所示。

图6 RA715 用量试验结果Fig.6 Test results on dosage of RA715

从图6 可知，随着捕收剂RA715 用量的增加，粗精矿铁品位先急剧升高又急剧下降之后趋于平缓，粗精矿铁回收率先急剧下降又急剧升高之后趋于平缓。综合考虑，确定RA715 用量为480 g/t。

2.1.5 浮选温度试验

浮选温度试验的NaOH 用量为800 g/t、DLW －4为342 g/t、CaCl2为600 g/t、RA715 为480 g/t。试验结果见图7。

图7 浮选温度试验结果Fig.7 Test results of flotation temperature

由图7 可知，随着浮选温度的升高，粗精矿铁品位先上升后维持在高位，铁回收率呈先下降趋势。综合考虑，确定浮选温度为40 ℃。

2.2 反浮选闭路试验

在反浮选粗选条件试验及反浮选开路试验的基础上，进行了反浮选闭路试验。反浮选闭路试验数质量流程图如图8 所示。

由图8 可知，以DLW －4 作为铁矿物抑制剂，采用1 粗1 精3 扫、中矿顺序返回的闭路流程处理铁品位为48.22%的混磁精矿，最终获得的反浮选精矿铁品位为68.08%、回收率为88.20%，尾矿铁品位为14.77%。

2.3 DLW－4 与淀粉浮选指标对比

DLW－4 与淀粉反浮选闭路试验均在矿浆温度40 ℃条件下进行，试验选别流程同图8。试验药剂用量及选别指标如表3 所示。

图8 反浮选闭路试验数质量流程Fig.8 Data and quality flowsheet on closed-circuit flotation

表3 DLW－4 与淀粉反浮选闭路试验结果Table 3 Results of DLW-4 and starch in closed-circuit flotation tests

由表3 可知，与常规玉米淀粉抑制剂相比，选用DLW－4 为抑制剂时，在捕收剂RA715 总用量降低135 g/t 的条件下，所得精矿铁品位接近，铁回收率提高了1.09 个百分点，尾矿铁品位降低了1.21 个百分点。综合对比浮选闭路试验结果，与玉米淀粉相比，DLW－4 可以以更少的药剂用量获得更好的浮选指标。

3 结 论

(1)鞍钢鞍千选矿厂浮选前的磁选混合精矿样主要有价元素为铁，铁主要以磁铁矿形式存在，分布率为83.66%，其次为赤(褐)铁矿中铁，碳酸铁、硫化铁和硅酸铁少量;脉石矿物主要为石英，并含有少量的绿泥石、镁角闪石。

(2)在矿浆温度为40 ℃、pH 调整剂NaOH 用量为800 g/t、抑制剂DLW －4 用量为342 g/t、CaCl2用量为600 g/t、RA715 用量为480 g/t 条件下，采用1粗1 精3 扫、中矿返回的闭路流程处理该试样，可得到精矿铁品位为68.08%、铁回收率为88.20%、尾矿铁品位为14.77%的反浮选指标。

(3)与玉米淀粉相比，DLW －4 可以以更少的药剂用量获得更好的浮选指标，具有推广价值。

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