难选鲕状赤铁矿的浮选研究现状及展望

胡 晖（长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南长沙 410007）

难选鲕状赤铁矿的浮选研究现状及展望

胡 晖
（长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南长沙 410007）

鲕状赤铁矿嵌布粒度极细，且与菱铁矿、鲕绿泥石和含磷矿物共生或相互包裹，因此该种矿石的分选很困难，鲕状赤铁矿是目前国内外公认的最难选铁矿石类型之一。文章分析了鲕状赤铁矿利用存在的问题，探讨了鲕状赤铁矿的选矿工艺的研究进展，并提出了该类矿石的研究方向。

鲕状赤铁矿；选矿工艺；反浮选

鲕状赤铁矿常与菱铁矿、鲕绿泥石相互包裹，有用矿物和脉石矿物间的物理化学性质差异小，且铁矿物的细小晶体被萤石、方解石、白云石、磷辉石和重晶石等非金属矿物包裹，因此造成鲕状赤铁矿嵌布粒度细、结构复杂，一直被认为是世界选矿难题［1～5］。目前针对难选的鲕状赤铁矿已经做了大量的研究，但无论是强磁-重选，还是采用强磁-反浮选工艺流程，在铁精矿品位为62%的条件下，其回收率均达不到55%。另外，许多鲕状赤铁矿含磷高，这使得这部分矿更为难选［6～8］。不过，由于鲕状赤铁矿在我国的储量较大，作为储备资源，我国许多技术人员都对此做了大量的选矿研究，并取得了较大进展，但还是没有找到一种经济、有效的选矿方法，使得这部分矿仍然没有在工业生产中得到利用。本论文主要针对我国现阶段鲕状赤铁矿的浮选工艺流程现状进行评述及展望。

1 工艺流程

目前国内选矿技术研究人员主要采用五种工艺流程来研究鲕状赤铁矿：磁化焙烧-磁选-阴离子反浮选流程、阶段磨矿-阴离子反浮选流程、阴离子反浮选流程、强磁选-阴离子反浮选流程、选择性絮凝-脱泥-阴离子反浮选流程［9～11］。

1.1 磁化焙烧-磁选-阴离子反浮选流程

龙运波［12］等对重庆巫山某高磷鲕状赤铁矿进行了研究，该矿主要以鲕状赤褐铁矿形式存在。原矿TFe为38.52%，含P为1.10%。采用常规的机械选矿方法难以获得满意的指标，难以达到提铁降磷的目的；采用焙烧-弱磁选-反浮选工艺流程，可以获得铁精矿产率46.16%、TFe 58.15%、含P为0.28%、铁回收率69.37%的指标。

长沙矿冶研究院王秋林［13］等对鄂西高磷鲕状赤铁矿进行了焙烧-磁选-反浮选试验研究，研究表明，采用还原磁化焙烧-弱磁选-阴离子反浮选流程是最现实的选别方案，可得产率56.20%、品位TFe为61.88%、回收率79.95%的铁精矿，为开发同类或类似复杂难选铁矿提供参考、借鉴作用。

杨大兵［14］等对贵州某赤铁矿提铁降钾技术进行了研究，分析了贵州清镇地区赤铁矿为鲕状赤铁矿，主要脉石矿物为硅和铝，采用重选、磁选和磁化焙烧-磁选-反浮选等工艺进行了选矿试验研究。试验研究表明，磁化焙烧-磁选-浮选工艺可以获得较好的指标，精矿铁品位61.27%，回收率87.39%，钾含量降到了0.20%。

针对国内量大难处理的鲕状赤铁矿，用廉价煤做还原剂，通过添加剂还原磁化焙烧-反浮选分选，从长远来看，新工艺是未来鲕状赤铁矿开发利用的有效途径，但是这种方法存在焙烧温度高和能耗高等不利因素，需在以后的开发中解决。

1.2 阶段磨矿-阴离子反浮选流程

牛福生［15］等为更好地开发利用张家口地区的鲕状赤铁矿资源，采用阶段磨选的强磁-反浮选工艺流程，对该地区有代表性的宣钢龙烟铁矿鲕状赤铁矿石进行了选矿试验。试验结果表明，以SLon脉动高梯度磁选机为强磁选设备，以NaOH、淀粉、CaO和TS为反浮选药剂，在一段为-0.074 mm 65%、二段为-0.074 mm 95%的磨矿细度下，经过2次强磁选和一粗一精反浮选，可以获得较好的分选指标，精矿铁品位为62.34%、铁回收率为53.07%。

郑贵山［16］等分析了鲕状赤铁矿难选的原因，针对鲕状赤铁矿粒度特征，分析了各种选矿方法脱磷和提铁的效果。结合已有的研究成果，对重选、强磁选、浮选等方法的选矿效果作了预期。针对该矿磨矿容易泥化的特征，指出了阶段磨矿和阴离子反浮选是最经济有效的提铁降磷的方法，具有节能和高效的特点。对于认识和开发利用鲕状赤铁矿具有参考价值，为以后的开发奠定基础。

尽管采用阶段磨矿-反浮选获得铁精矿质量较好，但由于矿石磨矿粒度细，此时细颗粒巨大的表面积产生的电荷、范德华力等参与竞争，显著降低了脉石和目的矿物的物理、表面性质差距，造成分离精度下降，试验为了获得好的分选指标，不得不加大药剂的用量，无形之中造成了资源的浪费。

1.3 阴离子反浮选流程

刘万峰［17］等对某难选含磷鲕状赤铁矿的浮选工艺进行了系统的试验研究，最终确定了适合该鲕状赤铁矿的浮选工艺流程。试验获得了较好的选别指标，浮选铁精矿的铁回收率为64.60%，浮选精矿铁品位为54.2l%，含磷0.28%。

庞玉荣［18］等介绍了某鲕状赤铁矿矿石的性质和浮选试验研究结果，矿石全铁含量为43.25%，浮选试验结果说明，在不进行预先脱泥的情况下，采用经过优化的药剂制度，以油酸和煤油混合物为捕收剂进行反浮选。铁精矿品位和回收率分别达到了57%和76%以上。

我国梅山冶金集团公司对铁精矿脱磷工作十分重视，多次进行铁精矿反浮选脱磷小型试验。北京科技大学以5801为捕收剂，水玻璃为抑制剂，处理铁品位为53.24%、含磷为0.33%的铁精矿，取得了含磷0.15%、铁的回收率94.25%的较好分选指标。梅山铁矿与马鞍山矿山研究院采用浮选（脱硫）-磁选-反浮选（脱磷）工艺流程处理梅山高磷磁铁矿，取得了较好的工业试验指标，可将磷含量降至0.25%以下。试验以H907为捕收剂、水玻璃为抑制剂，浮选作业铁回收率可达96.45%［19，20］。

1.4 强磁选-阴离子反浮选流程

董怡斌［21］等通过强磁选-反浮选试验，考察了自行研制的QD系列阴离子捕收剂对鄂西高磷鲕状赤铁矿的反浮选效果。试验结果显示：在-0.074 mm占90%的磨矿细度下，QD系列的3种捕收剂均可以从铁品位为47.87%、P含量为0.78%的强磁选精矿获得铁品位大于52%、磷含量小于0.60%、作业铁回收率大于53%的反浮选铁精矿，其中QD-02和QD-03的作业铁回收率大于70%，QD-01可将铁精矿磷含量降至0.46%。试验结果证明QD系列阴离子捕收剂是高磷鲕状赤铁矿的有效反浮选药剂。

1.5 选择性絮凝-脱泥-阴离子反浮选流程

张芹［22］等通过对湖北巴东鲕状赤铁矿进行大量选矿试验，确定选择性絮凝-脱泥-阴离子反浮选为选矿原则流程。试验结果表明，采用添加分散剂、G-DF絮凝剂选择性絮凝脱泥、Ca2+活化含硅矿物、淀粉抑制铁矿物、油酸为捕收剂阴离子反浮选的工艺方案，取得良好分选指标。铁精矿含铁56.23%，含磷0.098%，铁回收率75.28%。

林祥辉［23］等人根据鄂西铁矿石的特点进行了选矿药剂以及相应的浮选和絮凝选矿工艺的试验研究，成功研制了RD-31捕收剂和DA-18选择性絮凝剂，对含铁为42.05%、含磷为0.98%的铁矿采用磁选-选择性聚团脱泥-反浮选工艺进行分选研究，结果表明，能获得含铁为56.29%、铁回收率59.21%、含磷为0.109%的铁精矿，为目前国内选别该类型矿石所能达到的较好指标。

从国内对鲕状赤铁矿的浮选试验研究可以看出：浮选用于脱硅，可以取得比较好的分选效果，但由于鲕状赤铁矿本身的矿石结构性质，如赤铁矿嵌布粒度极细、原生及次生矿泥含量大、磨矿过程中易于泥化等，严重影响浮选指标，单一浮选作业处理鲕状赤铁矿效果欠佳，且获得铁精矿磷的含量过高，一般需和其它分选作业联合选别。

2 结 论

1.反浮选可以取得比较好的分选效果，但由于铁矿嵌布粒度极细，磨矿过程中易于泥化，从而影响浮选指标，加大了浮选药剂的用量，单一浮选作业处理鲕状赤铁矿效果欠佳，获得铁精矿磷的含量过高。2.目前采用单一浮选流程不能从根本上解决这类高磷的鲕状赤铁矿的利用问题。为此，对于浮选应该从以下三方面寻求突破：（1）寻求回收低品位、微细粒和分选复杂共生难选矿物的有效浮选方法；（2）开发新型高效浮选药剂、浮选工艺、浮选设备和自动控制系统；（3）扩大浮选与水冶、火冶的联合应用范围。

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Research Status and Prospect of Difficult Selective Oolitic Hematite in Floatation

HU Hui
（Changsha Engineering＆Research Institute Ltd.of NonferrousMetallurgy，Changsha 410007，China）

The beneficiation andmetallurgy of oolitic hematite are very difficultbecause of the fine dissemination and intergrowth with phosphorus-containing mineral or encapsulated each other.Oolitic hematite is one of the most difficult separation iron ores.The paper analyzed the existent questions of utilizing oolitic hematite，probed the floatation research development of the new technics and new benneficiation reagent of a oolitic hematite and supported the studying direction of this kind ore.

oolitic hematite；dressing technic；reverse flotation

TD98

A

1003-5540（2016）01-0027-03

2015-12-10

胡 晖（1982-），男，工程师，主要从事有色金属选矿工艺研究与设计工作。