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内蒙古磁铁矿选矿工艺探讨

2007-12-11 13:45:04 作者：来源：选矿blog 浏览次数：114 文字大小：【大】【中】【小】

简介：　　内蒙古磁铁矿为矽卡岩型矿石，主要有用矿物为磁铁矿，伴生矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等。脉石矿物主要是石英、方解石等。磁铁矿嵌布粒度细，有害杂质主要是硫。研究要求铁精矿含铁品位不低于64%，精矿 ...

　　内蒙古磁铁矿为矽卡岩型矿石，主要有用矿物为磁铁矿，伴生矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等。脉石矿物主要是石英、方解石等。磁铁矿嵌布粒度细，有害杂质主要是硫。研究要求铁精矿含铁品位不低于64%，精矿含硫低于0.5%，同时探讨铜、钴回收价值。

1 试样的制备及原矿化验指标

　　试验所用矿样最大矿石粒度150mm。将矿样破碎至2mm以下，用堆锥法混匀，用割环法缩分装袋，每袋1kg备用，原矿化验指标见表1。由表1可见，原矿中铜、钴品位均较低，目前尚无回收价值。

表1 原矿化验指标 %

Fe	S	Cu	Co	SiO₂
36.22	1.197	0.042	0.0095	16.84

2 磨矿粒度试验

　　磨矿粒度试验采用φ240mm×200mm锥型球磨机，磨矿浓度68%，每次磨矿1kg。试验指标见图1。磨矿试验表明，该矿石硬度大，难磨。

图1 磨矿粒度和时间的关系曲线

3 选矿方法探讨

　　首先采用最简单的磁选法进行试验。选定磁场强度为119×103A/m，选矿指标见表2。

表2 单一磁选法试验指标 %

-0.074mm含量	63	68	73	78	88	96
铁精矿品位	57.64	58.21	58.47	59.21	61.47	63.55
精矿含硫	0.834	0.841	0.844	0.837	0.834	0.835

由表2可知，采用单一磁选法，脱硫效果极差，同时铁精矿品位也无法满足要求。为将铁精矿中的硫降到0.5%以下，最有效的方法是采用反浮选方法脱硫。决定采用先浮后磁联合流程，使用2#油作起泡剂，硫酸铜作活化剂，矿浆酸碱性及捕收剂种类通过试验确定。浮选试验采用3L浮选机，浮选流程为一粗一扫，粗扫选时间各为8min。除调整剂外，其它三种药剂分别在粗选和扫选作业中按2：1的比例添加，浮选试验流程见图2。以下的浮选条件试验均采用此流程。

图2 选矿试验工艺流程

3.1 确定捕收剂种类及矿浆酸碱性
　　采用黄药类药剂作捕收剂，分别用硫酸和石灰将矿浆调成酸性和碱性，固定黄药用量150g/t，2^#油90g/t，硫酸铜600g/t，磨矿粒度90%，进行浮—磁选对比试验，指标见表3。

表3 不同捕收剂及pH值试验指标

项目	乙基黄药	乙基黄药	丁基黄药	丁基黄药	异戊黄药	异戊黄药
pH值	6.0	8.5	6.0	8.5	6.0	8.5
铁精品位/%	63.18	62.91	64.41	64.25	64.32	64.69
精矿含硫/%	0.65	0.75	0.55	0.72	0.49	0.71

由表3可知，应在酸性条件下浮选即采用硫酸作调整剂，异戊黄药作捕收剂。
3.2 确定最佳选矿条件
　　影响选矿指标的因素主要有：磨矿粒度、黄药用量、2^#油用量、矿浆pH值及硫酸铜用量。
3.2.1 磨矿粒度试验固定黄药用量120g/t，2^#油用量75g/t，pH值为6.0，硫酸铜用量600g/t，磨矿粒度试验指标见表4。

表4 磨矿粒度试验指标 %

-0.074mm含量	铁精产率	铁精品位		铁回收率
-0.074mm含量	铁精产率	Fe	S	铁回收率
75	43.11	62.51	0.515	74.40
85	42.28	63.54	0.505	74.17
90	41.21	64.55	0.498	73.44
95	40.21	64.52	0.498	71.74

由表4可知，磨矿粒度选为-0.074mm含量90%最为适宜。
3.2.2 异戊基黄药用量试验固定磨矿粒度90%，2^#油用量75g/t，pH值为6.0，硫酸铜用量600g/t，异戊基黄药用量试验指标见表5。

表5 异戊基黄药用量试验指标 %

黄药用量 /g.t^-1	铁精产率	铁精品位		铁回收率
黄药用量 /g.t^-1	铁精产率	Fe	S	铁回收率
90	41.88	64.05	0.525	74.06
120	41.22	64.40	0.502	73.38
150	41.09	64.45	0.487	73.11
180	40.61	64.44	0.489	72.25

试验结果表明，异戊基黄药用量选用150g/t最合适。
3.2.3 2^#油用量试验固定磨矿粒度90%，异戊基黄药用量150g/t，pH值为6，硫酸铜用量600g/t，2^#油用量试验指标见表6。

表6 2^#油用量试验指标 %

2^#油用量 /g.t^-1	铁精产率	铁精品位		铁回收率
2^#油用量 /g.t^-1	铁精产率	Fe	S	铁回收率
45	42.18	63.88	0.518	74.39
60	41.09	64.51	0.468	73.18
75	40.51	64.51	0.488	72.15
90	40.11	64.52	0.485	71.45

　　试验表明，2^#油用量选用60g/t最合适。
3.2.4 矿浆pH值试验固定磨矿粒度90%，异戊基黄药用量150g/t，2^#油用量60g/t，硫酸铜用量600g/t，矿浆pH值试验指标见表7。

表7 矿浆PH值试验指标

pH值	铁精产率/%	铁精品位/ %		铁回收率/%
pH值	铁精产率/%	Fe	S	铁回收率/%
6.5	41.88	64.10	0.515	74.12
5.5	40.87	64.59	0.465	72.88
4.5	40.77	64.43	0.475	72.52
3.5	40.89	64.35	0.487	72.65

试验表明，矿浆pH值选用5.5最合适。
3.2.5 硫酸铜用量试验固定磨矿粒度90%，异戊基黄药用量150g/t，2^#油用量60g/t，矿浆pH值为5.5，硫酸铜用量试验指标见表8。

表8 硫酸铜用量试验指标 %

硫酸铜用量 /g.t^-1	铁精产率	铁精品位		铁回收率
硫酸铜用量 /g.t^-1	铁精产率	Fe	S	铁回收率
200	41.86	64.11	0.510	74.09
400	40.69	64.78	0.425	72.77
600	41.21	64.56	0.468	73.45
800	40.21	64.55	0.482	71.66

试验表明，硫酸铜用量选用400g/t最合适。
3.3 验证试验
　　根据试验确定的最优方案，即磨矿粒度90%，异戊黄药用量150g/t，2^#油用量60g/t，pH值5.5，硫酸铜用量400g/t，进行验证试验，结果见表9。
　　验证试验中，铁精矿品位达到了64.81%，铁精矿中含硫降到了0.415%，铁回收率为72.82%。

表9 验证试验指标 %

名称	产率	品位		回收率
名称	产率	Fe	S	Fe	S
原矿	100	36.22	1.197	100	100
铁精矿	40.70	64.81	0.415	72.82	14.11
尾矿	59.30	16.60	1.734	27.18	85.89

4 结论

4.1 内蒙古磁铁矿选矿应采用浮—磁联合流程，首先进行反浮选脱硫，然后对浮选尾矿进行磁选。
4.2 最佳选矿条件为磨矿粒度-0.074mm90%，异戊黄药用量150g/t，2^#油用量60g/t，矿浆pH值5.5，硫酸铜用量400g/t。此条件下铁精矿品位可以达64.81%，铁精矿中硫含量可降为0.415%，铁回收率可达72.82%。
4.3 内蒙古磁铁矿中铜、钴品位均较低，目前无回收价值。