相较于国外钢铁资源,我国铁矿矛_位较低、嵌布粒度较l、结构构造复杂、矿物种cȝ多,极大的增加了选别隑ֺ与成?sup>[1]Q铁_产品中的、磷、硅{杂质含量超标,无法满_D求?/p>
新疆和静厉K矿硫含量较高Q且主要赋存形式为磁黄铁矿,选作业无法有效脱除,铁精矿含量高达1.07%Q远铁_质量标准规定?.2%?.4%[2]。因此,对该矿进行了选降试验研IӞ以达到提高铁_质量的目的。提高铁_质量Q在我国对外铁矿石依赖日益严重的今天h重要的h值和意义?/p>
1 试验研究
1.1 试样性质
试验矿样为新疆和静县备战铁矿选厂q选精矿品,其化学多元素分析l果见表1?/p>
? 试样多元素分析结?nbsp; %
元素 |
MgO |
Al2O3 |
SiO2 |
S |
K2O |
CaO |
TiO2 |
含量 |
4.760 |
1.987 |
5.181 |
1.07 |
0.158 |
0.937 |
0.153 |
元素 |
MnO |
TFe |
ZnO |
Rb2O |
As |
P |
烧失 |
含量 |
0.289 |
62.79 |
0.052 |
0.004 |
0.0021 |
0.05 |
1.82 |
p1可知Q试样中主要有害元素为SQ其ơ含有较高的MgO、SiO2、Al2O3。经工艺矿物学研I查明,试样矿物赋存形式复杂、种cȝ多,主要矿物l成为磁铁矿、石英、磁黄铁矿,含有量的赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、菱铁矿、硅灰石、透辉矻I微量矿物为闪锌矿、黄铜矿、Y锰矿、长石等?/p>
通过铁物相研I结果表明,主要赋存Ş式ؓ黄铁矿Q其ơ少量以黄铁矿Ş式存在。对其进行单体解d定研究l果表明Q磁黄铁ѝ黄铁矿单体解离良好Q连生体含量较低?/p>
1.2 试验讑֤及试?/p>
矿及选矿试验采用XMQ-240×90型球机、XFG、XFD型系列Q选机。试验用调整剂硫酔R、硫酸、CS-01、AO、ACD为分析纯Q捕收剂丁基黄药、异丁基黄药、戊黄药为工业纯Qv泡剂2#油ؓ工业U,试验用水来水Q试验温度ؓ室温Q单元试验矿栯? kg?/p>
1.3 试验Ҏ
铁矿矌常见选矿工艺有阶D늣矉KD脱工?sup>[3]、磁选脱工?sup>[4]、Q选脱工?sup>[5]、焙烧脱工?sup>[6]、浸工?sup>[7]{。鉴于试样中的硫主要赋存状态ؓ黄铁矿Q且单体解离良好Q因此试验采用Q选脱工艺。而磁黄铁矿天然可性较差,较难选,需对其zd后进行Q?sup>[8]。因此,试验需Ҏ化剂U类及用量进行详l考察?/p>
2 试验l果与讨?/p>
2.1 捕收剂种c试?/p>
黄药是常用的化矿捕收剂Q因h良好的捕收能力,在铁矿脱Q选中被广泛?。试验选取?U黄药类捕收剂,分别Z基黄药、异丁基黄药和戊黄药。试验固定黄药用量均?00g/tQCS-01用量?000g/tQ?#油用量ؓ30g/tQ考察捕收剂种cd选脱指标的影响Q试验结果见??/p>
? 捕收剂种cd选脱指标的影响 %
捕收剂种c?/p> |
产品名称 |
产率 |
品?/p> |
分布率 |
丁基黄药 |
铁精?/p> |
95.82 |
0.26 |
23.22 |
精?/p> |
4.18 |
19.29 |
76.78 |
|
原矿 |
100.00 |
1.05 |
100.00 |
|
异丁基黄?/p> |
铁精?/p> |
95.26 |
0.24 |
21.41 |
精?/p> |
4.74 |
18.07 |
78.59 |
|
原矿 |
100.00 |
1.09 |
100.00 |
|
戊黄?/p> |
铁精?/p> |
94.55 |
0.27 |
23.76 |
精?/p> |
5.45 |
15.11 |
76.24 |
|
原矿 |
100.00 |
1.08 |
100.00 |
p2可见Q?从铁_中硫品位来看Q脱指标依ơؓ异丁基黄药<丁基黄药Q戊黄药Q用异丁基黄药时脱效果最好,?U捕收剂的脱能力相当;从铁_产率来看Q依ơؓ丁基黄药Q异丁基黄药Q戊黄药Q用丁基黄药时铁精矿的损失最,异丁基黄药其ơ;l合考虑Q确定异丁基黄药为Q选脱捕收剂?/p>
2.2 捕收剂用量试?/p>
捕收剂的用量会直接媄响试验指标,察捕收剂用量对选脱指标的影响Q固定CS-01用量?000g/t?#油用量ؓ30g/tq行捕收剂用量试验,试验l果见图1?/p>
? 捕收剂用量对选脱指标的影响
由图1可见Q随着捕收剂异丁基黄药用量的增加,铁精矿中品位降低;当捕收剂用量大于200g/t后,铁精矿中品位趋于^~,而铁_产率逐渐减少Q但变化不大Q综合考虑Q确定异丁基黄药用量200g/t为宜?/p>
2.3 zd剂种c试?/p>
铁精矿中的硫很容易被氧化Q在其表面Ş成一层亲水性薄膜,抑制了硫的上,所以在q选时需要先zd再用黄药q行捕收。硫的活化方式一般有3U:一是溶解矿物表面抑制性薄膜;二是采用交换吔R或置换的化学反应Q在矿物表面形成难溶的活化薄膜;三是消除矿浆中抑制性离子的有害影响[9]。因此选取了硫酸、硫酔R、CS-01、新型活化剂AO、ACD作ؓ试验zd剂,考察zd剂种cd选脱指标的影响。试验固定异丁基黄药用量?00g/tQ?#油用量ؓ30g/tQ试验结果见??/p>
? zd剂种cd选脱指标的影响 %
捕收剂种c?/p> |
产品名称 |
产率 |
品?/p> |
分布率 |
酸 |
铁精?/p> |
96.11 |
0.68 |
60.92 |
精?/p> |
3.89 |
10.75 |
39.08 |
|
原矿 |
100.00 |
1.07 |
100.00 |
|
CS-01 |
铁精?/p> |
95.26 |
0.24 |
21.41 |
精?/p> |
4.74 |
18.07 |
78.59 |
|
原矿 |
100.00 |
1.09 |
100.00 |
|
AO |
铁精?/p> |
95.42 |
0.37 |
32.90 |
精?/p> |
4.58 |
15.53 |
67.10 |
|
原矿 |
100.00 |
1.06 |
100.00 |
|
ACD |
铁精?/p> |
95.66 |
0.43 |
38.32 |
精?/p> |
4.34 |
14.92 |
61.68 |
|
原矿 |
100.00 |
1.05 |
100.00 |
|
酸?/p> |
铁精?/p> |
95.35 |
0.41 |
36.43 |
精?/p> |
4.65 |
14.76 |
63.57 |
|
原矿 |
100.00 |
1.08 |
100.00 |
p3可见Q用CS-01为活化剂Q铁_中的品位明显更低,辑ֈ0.24%Q脱效果显著,W合铁精矿质量标准。虽焉_产率最低,铁精矿损失最大,但各产品产率没有明显差异。综合考虑Q以CS-01为Q选脱活化剂效果最佟?
2.4 l合zd剂试?/p>
试验l果表明Q以CS-01为活化剂时脱效果显著,但CS-01的用量较大。而将多种zd剂组合用,可以产生较好的协同作?sup>[10]Q可显著降低zd剂用量。因此,试验考察了CS-01+AO、硫酔R+AO、硫酔R+酸+AO和硫酔R+酸+ACD?U组合方式对选脱指标的影响?/p>
2.4.1 CS-01+AOl合试验
试验固定异丁基黄药用?00g/t?#油用?0g/t、CS-01用量1000g/t、AO用量为变量,考察CS-01+AOl合ҎQ选脱指标的影响Q试验结果见??/p>
? CS-01与AOl合ҎQ选脱指标的影响
由图2可见Q随着zd剂AO用量的增加,铁精矿中的硫品位以及铁精矿率呈波动势。在AO用量?00g/tӞ铁精矿中的硫品位最低,但是其脱效果明显低于单一zd剂CS-01q效果?/p>
2.4.2 酸?AOl合试验
试验固定异丁基黄药用?00g/t?#油用?0g/t、硫酔R用量500g/t、AO用量为变量,考察酸?AOl合ҎQ选脱指标的影响Q试验结果见??
? 酸铜与AOl合ҎQ选脱指标的影响
由图3可见Q随着AO用量的增加,铁精矿中的硫品位先急剧降低后几乎不变,而铁_产率持箋下降。铁_损失也较高,因此判断酸?AOl合q效果不及单一CS-01q效果?/p>
2.4.3 酸?酸+AOl合试验
试验固定异丁基黄药用?00g/t?#油用?0g/t、硫酸用?500g/t、AO用量200g/tQ硫酔R用量为变量,考察酸?酸+AOl合ҎQ选脱指标的影响Q试验结果见??/p>
? 酸?酸+AOl合ҎQ选脱指标的影响
由图4可见Q随着酸铜用量的增加Q铁_中的品位先下降后上升再下降Q在酸铜用量ؓ300g/t时最低,?.29%Q铁_产率呈下降趋势,但变化不大。相较于CS-01为捕收剂时Q选指标,光_中硫品位E高Q铁_产率差异不大Q该zd剂组合可代替CS-01Q但l合考虑药剂成本及工艺复杂程度,不选择该活化剂l合?/p>
2.4.4 酸?酸+ACDl合试验
试验固定异丁基黄药用?00g/t?#油用?0g/t、硫酸用?500g/t、ACD用量200g/t、硫酔R用量为变量,考察酸?酸+ACDl合ҎQ选脱指标的影响Q试验结果见??
? 酸?酸+ACDl合ҎQ选脱指标的影响
由图5可见Q随着酸铜用量的增加Q铁_中的品位呈先下降后上升势Q铁_产率呈先上升后下降趋势,酸铜用量ؓ100g/tӞ选指标最好;但相较于CS-01为捕收剂时Q选指标,光_中的品位偏高,铁精矿率提高不明显Q因此判断该zd剂组合活化能力不及单一CS-01?/p>
2.5 zd剂用量试?/p>
通过单一zd剂与l合zd剂试验发玎ͼCS-01zd效果最好,因此军_采用CS-01为活化剂Qƈ固定异丁基黄药用?00g/t?#油用?0g/tQ考察CS-01用量ҎQ选脱的影响Q试验结果见??/p>
? zd剂用量对选脱的影响
由图6可见Q随着CS-01用量的增加,铁精矿中的硫品位降低Q当CS-01用量大于2000g/tӞ铁精矿中的硫品位几乎不变Q铁_产率几乎不变Q综合考虑QCS-01用量?000g/t时Q选指标最佟?/p>
2.6 闭\试验
在条件试验和开路试验基上进行闭路试验,闭\试验程及药剂用量见?Q闭路试验结果见??/p>
? 选脱闭路试验流E?/p>
? 选脱闭路试验结?nbsp; %
产品 名称 |
产率 |
品位 |
回收?/p> |
||
TFe |
S |
TFe |
S |
||
精?/p> |
3.39 |
25.29 |
49.68 |
2.68 |
80.14 |
铁精?/p> |
96.61 |
0.22 |
63.25 |
97.32 |
19.86 |
原矿 |
100.00 |
1.07 |
62.79 |
100.00 |
100.00 |
p4可见Q以CS-01为活化剂Q异丁基黄药为捕收剂Q?#油ؓh剂,l过1_?_?扫的工艺程Q可获得全铁品位?3.25%、全铁回收率?7.32%、含?.22%、硫分布率ؓ19.86%的铁_Q脱效果理惻I铁精矿品质得C显著提高?/p>
3 l??/p>
Q?Q新疆和静县铁矿含量较高,且主要赋存Ş式ؓ黄铁矿Q磁选作业无法有效脱除,铁精矿含量高达1.07%。试L物赋存Ş式复杂、种cȝ多,主要矿物l成为磁铁矿、石英、磁黄铁矿,含有量的赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、菱铁矿、硅灰石、透辉矻I微量矿物为闪锌矿、黄铜矿、Y锰矿、长石等。铁物相研究l果表明Q硫主要赋存形式为磁黄铁矿,其次量以黄铁矿形式存在。单体解d定l果表明Q磁黄铁ѝ黄铁矿单体解离良好Q连生体含量较低?/p>
Q?Q针对该试样性质Q以CS-01为活化剂Q异丁基黄药为捕收剂Q?#油ؓh剂,l过1_?_?扫的选工艺流E,可获得全铁品位ؓ63.25%、全铁回收率?7.32%、含?.22%、硫分布率ؓ19.86%的铁_Q脱效果理惻I铁精矿品质获得了显著提高?/p>
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