關(guān)于某共伴生多元素鐵礦的選礦試驗研究

1、    關(guān)于某共伴生多元素鐵礦的選礦試驗研究    任在紅 蔣琳摘要：多元素共伴生鐵礦的礦石儲備量極為龐大，此類礦石中往往都含有大量的有用成分，氮?dú)獾V物的組成成分極為復(fù)雜，各種伴生的元素礦物之間相互連接，導(dǎo)致礦物的整體粒度粗細(xì)不勻，在進(jìn)行單體的解離過程中極容易發(fā)生部分礦物的過渡磨損，在礦物上形成細(xì)泥罩蓋，對于礦物的選擇以及回收工作的開展極為不利。與此同時，多種礦物的可浮性重疊交叉，在進(jìn)行浮選工藝的過程中，應(yīng)重點考慮各個礦物產(chǎn)品之間的相互作用，回收的工藝難度無疑大大增加。本文選取某地區(qū)的某種金屬伴生礦石作為研究對象，對礦石進(jìn)行深入的研究，并與礦石的相關(guān)性質(zhì)

2、相結(jié)合，確定合理的分選流程，為礦石的回收以及選礦工藝提供一定的參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：共伴生鐵礦 多元素伴生 選礦工藝： tf55： a1、前言隨著社會的不斷發(fā)展，越來越多的人開始更加注重能源的利用以及環(huán)境的保護(hù)建設(shè)，我國也正在向建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的目標(biāo)不斷前進(jìn)，這就使得我國的礦產(chǎn)資源需要更高指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)和要求促使我國的礦產(chǎn)利用工作更好更快的發(fā)展，這同樣對于我國的選礦工作提出了更高的要求。根據(jù)現(xiàn)有的資料文獻(xiàn)顯示，我國現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)中，有百分之二十五的鐵礦區(qū)、百分之四十的金礦區(qū)以及百分之八十的有色金屬礦中都存在著與其他礦產(chǎn)共生或伴生的情況。為了能夠最大程度上的提高共伴生多元素鐵礦的選礦技術(shù)，提高我

3、國礦產(chǎn)資源的有效利用率，眾多學(xué)者正在積極尋求辦法，來提高選礦技術(shù)。2、礦石性質(zhì)及其實驗方案2.1礦石的性質(zhì)本文中所選取的實驗礦樣選自山東省某鐵礦，此礦石類型以磁鐵礦為主，其次為矽卡巖磁鐵礦及假象赤鐵礦。礦石構(gòu)造以塊狀為主，浸染狀次之。礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形-他形晶嵌鑲結(jié)構(gòu)，其次有包體結(jié)構(gòu)。金屬礦物主要為磁鐵礦，其次為含鈷黃鐵礦、黃銅礦及微量磁黃鐵礦、少量假象赤鐵礦、輝銅礦。脈石礦物主要為透輝石、方解石、透閃石，其次為綠泥石、少量的云母、石榴子石及微量金云母、絹云母等。磁鐵礦在塊狀中呈自形、半自形晶嵌鑲結(jié)構(gòu)。其中有少量的細(xì)粒脈石礦物分布。嵌布粒度一般為0.050.15mm。黃鐵礦主要呈半自形、他形

4、晶中粗粒沿磁鐵礦間隙充填交代，構(gòu)成網(wǎng)脈或是他形粗粒嵌布于脈石中，嵌布粒度一般為0.015-0.05mm。黃銅礦主要呈半自形、他形中細(xì)粒充填交代于磁鐵礦的間隙中或該間隙的脈石中，或呈細(xì)粒他形粒狀稀疏浸染于磁鐵礦間隙里的脈石中，嵌布粒度一般為0.03-0.10mm。鈷沒有單獨(dú)礦物，主要以類質(zhì)同象形式賦存于磁鐵礦和黃鐵礦中。礦石硬度f=8-12，原礦比重3.84g/cm3原礦多元素分析見表1。表1 原礦多元素分析元素 tfe cu co ni v2o5 s p mno2礦區(qū)一 53.69 0.080 0.032 0.032 0.04 2.12 0.30 0.085礦區(qū)二 49.24 0.131 0.

5、022 0.022 0.03 0.33 0.032 0.0182礦區(qū)三 51.90 0.110 0.0105 0.006 0.023 0.19 0.024 3.67元素 zn cao al2o3 tio2 k2o na2o ga ag礦區(qū)一 0.009 4.54 1.42 0.012 0.092 0.009 0.00085 痕量礦區(qū)二 0.012 1.83 4.89 - 0.300 0.075 0.00120 4g/t礦區(qū)三 0.020 6.48 1.65 0.120 - - - -2.2選取實驗方案在進(jìn)行金屬伴生鐵礦石的選取工作時，其主要的選取方法分為先浮后磁和先磁后浮兩種選取方式。先磁后浮

6、的分選方式雖然可以將礦物中大部分鐵磁篩選出來，切所使用的設(shè)備成本以及藥劑的劑量都相對較低，但是這種方法提取出來的金屬損失率太高，選出的鐵精礦石質(zhì)量相對較差，尤其是在礦石中的含磁黃鐵礦較多時，磁黃鐵礦自身的磁性會吸引鐵精礦并與其發(fā)生團(tuán)聚，并且其本身的可浮性也較差，進(jìn)行脫硫處理時結(jié)果往往也是差強(qiáng)人意。如果采取先浮后磁的選取方式，則可以有效的提高伴生金屬的回收率，大大提高鐵精礦質(zhì)量，這種方式也是當(dāng)前伴生礦石中較為主流的選礦方式。依據(jù)礦石的特點，在采用先浮后磁的基礎(chǔ)上衍生出了分離分離浮選，優(yōu)先浮選，選冶聯(lián)合分選，以及分支分選等幾種主要的選礦方式?；旌戏蛛x浮選方式就是將硫化礦物選到混合精礦中，然后再對混

7、合精礦進(jìn)行分選的過程，這種選礦方式的特點就是在磨礦之后將多元素礦物中的銅、硫、鈷等元素全部浮現(xiàn)出來，得到混合精礦和廢棄尾礦。本文中所使用的鐵礦相對而言可浮性比較好，當(dāng)前國外發(fā)展較為成熟的選礦工藝是磨礦-浮選-磁選工藝，先進(jìn)行銅鈷的浮出步驟，在得到標(biāo)準(zhǔn)的銅、鈷精礦后，在進(jìn)行磁選，這種選礦方式不僅可以提高鐵精礦的回收率，同時還可以大大降低礦石中的銅鈷含量，基于此，本文制定實驗流程圖如下。2.3浮銅條件試驗依照圖一中的流程進(jìn)行實驗，礦物粒度為0.074的未百分之六十七，乙黃藥用量為 每噸100 克，用油量為每噸20克，隨著碳酸鈣使用量的不斷上升，s品味呈現(xiàn)先增加后降低的態(tài)勢，當(dāng)碳酸鈣的用量小于每噸兩

8、千克時，銅回收率的變化極不明顯，在碳酸鈣的使用量為每噸1500克時，銅品味值最高，選礦的效率也處于最高水平。2.4浮鈷條件試驗浮選鈷精礦藥劑為硫酸銨和2#油，用量分別為30g/t和50g/t時選礦效果最好。3、閉路實驗在完成和了解了實驗條件的基礎(chǔ)上，我們可以進(jìn)行閉路的流程實驗，閉路流程實驗的整體流程如下圖所示：通過實驗我們可以得到如下試驗結(jié)果，見表2。表2 選礦試驗結(jié)果產(chǎn)品名稱 產(chǎn)率/% 品位/% 回收率/%tfe s cu co tfe s cu co銅精礦 0.52 32.00 29.04 13.99 0.225 0.28 5.61 43.46 3.83鈷精礦 4.85 40.50 43.

9、04 0.60 0.427 3.28 78.29 17.39 66.14鐵精礦 82.24 67.00 0.34 0.054 0.0086 92.75 10.49 26.54 22.36尾礦 12.39 17.00 1.20 0.17 0.019 3.69 5.61 12.61 7.67原礦 100 59.41 2.67 0.167 0.313 100.00 100.00 100.00 100.004、實驗結(jié)論通過對所選取的鐵礦試樣進(jìn)行元素以及物相分析，明確了主要的分選對象。參考當(dāng)前國內(nèi)的成熟工藝，確定了使用浮銅-浮鈷-磁選方式來進(jìn)行選礦。通過各個條件實驗確定了待測礦物的磨礦粒度,銅鈷浮選藥劑

10、使用量的大小以及鐵的磁選磁場強(qiáng)度。在條件實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行閉路試驗。實驗結(jié)果證明，本次實驗的過程選擇合理，實驗條件恰當(dāng)，各項實驗指標(biāo)較為理想，銅鈷精礦選取符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，資源得到了充分的利用。礦石中的伴生有益元素角度，而能夠回收的銅、鈷、硫等元素在原礦石中所占比例太小，部分礦石雖然可以勉強(qiáng)達(dá)到綜合利用的評價標(biāo)準(zhǔn)，但由于其選礦比太大，加工的成本過高，需要進(jìn)一步的探索其更好的選礦工藝，充分回收有益元素，整合礦產(chǎn)資源。5、結(jié)語礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)是我國當(dāng)前較為重要的能源戰(zhàn)略方針之一，提高共伴生多元素的選礦工藝，加強(qiáng)回收率不僅可以充分的利用并保護(hù)我國的礦產(chǎn)資源，實現(xiàn)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，同時對于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)也有積極影響，促使我國礦產(chǎn)業(yè)由原來的浪費(fèi)向節(jié)約方向靠攏，有利于資源整合，對于我國能源的可持續(xù)發(fā)展具有重要的推動作用。我們應(yīng)充分的發(fā)揮共伴生多元素鐵礦的資源優(yōu)勢，積極引進(jìn)外國先進(jìn)的技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備，積極開展深加工，不斷研發(fā)新的產(chǎn)品來擴(kuò)大領(lǐng)域，利用資源的優(yōu)勢實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢，將生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)的結(jié)合在一起。6、參考文獻(xiàn):1劉亞川,丁其光,汪鏡亮.中國西部重要共伴生礦產(chǎn)綜合利用m.北京冶金工業(yè)出版社,2008 .2袁致濤,高太,印萬忠.我國難選鐵礦石資源利用的現(xiàn)狀及發(fā)展方向j.金屬礦山,2007( 1):