黃金尾礦中鐵的回收試驗研究

1、論文導讀：初選弱磁選機磁場強度200kA/m，分別取未經(jīng)磨礦的原樣及磨礦時間為2min、4min、6min、8min、10min的礦樣各500g，即0.074mm含量分別為43.59%、76.46%、84.74%、85.48%、88.96%、87.76%，弱磁場磨礦細度試驗結(jié)果見表4。弱磁選尾礦再通過強磁-重選得到了鐵品位為35%左右的含鐵產(chǎn)品，雖不能直接用于煉鐵，可考慮用作水泥廠的鐵粉或選煤廠的重介質(zhì)。關(guān)鍵詞：黃金尾礦，磁選，重選0. 前言礦產(chǎn)資源是人類生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，人類對礦產(chǎn)資源的利用也在隨年增加。據(jù)不完全統(tǒng)計，自2000年以來，全世界每年開采各種礦產(chǎn)150億噸以上。我國一直是

2、礦產(chǎn)資源的開發(fā)和使用大國，95%的能源和85%的材料來自礦產(chǎn)資源。伴隨著礦產(chǎn)資源開發(fā)利用，產(chǎn)生了大量的尾礦。目前我國的尾礦主要采取堆放填埋的方式處置，不僅對環(huán)境造成了較為嚴重的污染，并且極大地消耗著土地資源。與此同時，尾礦中含有多種有用元素，其中不乏我國稀缺原料1。以沂南金礦為例，年處理礦石量48萬噸，尾礦產(chǎn)生率92%，年尾礦產(chǎn)生量共計43萬噸。原礦中金屬元素種類多，黃金品位低，尾礦產(chǎn)生量大且未能有效利用，現(xiàn)建有兩個尾礦庫并已堆滿。如能有效的開展尾礦綜合利用，可防止尾礦中有用成分的流失，具有一定的經(jīng)濟效益和社會效益 2。2 試驗原料試驗用尾礦樣來自沂南金礦選礦廠排礦口中取回的濕尾樣，為了不使礦

3、樣過度氧化，該尾樣的處理是在實驗室陰涼處晾干，然后混勻、縮分、取分析樣，其余置干燥處以備試驗用。從外觀上看，該尾樣的顏色為赤褐色，其篩析結(jié)果及多元素分析結(jié)果見表1、2。表1 試樣篩分結(jié)果Table.1Result of ore sample griddling粒級/目 重量/g 產(chǎn)率/% 累計產(chǎn)率/% 鐵品位/% 鐵分配率/%+40 3.7 0.74 0.74 6.58 0.62-40+8043.1 8.66 9.40 5.81 6.45-80+120134.2 26.95 36.35 7.12 24.59-120+15037.1 7.45 43.80 9.06 8.65-150+180 28

4、.2 5.67 49.67 9.16 6.66-180+200 38.07.63 57.1 9.66 9.44-200 213.642.90 100.00 7.93 43.59∑(尾礦) 497.9100.00 100.00 7.80 100.00 從表1可知，試樣-200 目的產(chǎn)率和鐵分配率接近50%，可見尾礦中細粒物質(zhì)占了較大比重，鐵在細粒級中明顯富集。表2試樣多元素化學分析結(jié)果Table.2Result of ore sample polyelementanalyzing 化學成分 SiO2 Al2O3 CaO MgO SO3 K2O TiO2 NaO2 MnO TFe

5、Fe2O3含量/% 34.84 13.08 9.58 8.56 3.462.31 0.7803 0.7784 0.3132 7.8021.29 從表2可知，礦樣中Fe2O3（赤鐵礦）含量較高，可得出物料中強磁性礦物很少，大部分為弱磁性鐵礦物。因此本試驗的重點應(yīng)是如何高效回收高品質(zhì)的弱磁性鐵礦物質(zhì)。3 試驗結(jié)果及分析3.1 礦樣可磨性取原礦試樣500g，礦漿濃度75%，經(jīng)XMQ24090錐型球磨機磨礦后，用200目濕篩篩分，然后將篩上物烘干、稱重，計算0.074mm產(chǎn)物的百分含量，試驗結(jié)果見表3。表3 試樣磨礦試驗結(jié)果Table.3Result of ore sample grinding 磨礦

6、時間/min0 2 4 6 8 10-0.0074mm的產(chǎn)率/%43.59 76.46 84.74 85.48 88.96 87.76從表3可知，尾礦試樣的粒度本身較細。未磨礦前，0.074mm含量占43.59%， 4min時已達到84.74%，之后隨著磨礦時間的增加，礦物的粒度變化不是很大。礦樣的可磨性好有利于金屬鐵的回收，但隨著粒度越細其磁性也就越弱，在磁選過程中容易流失，需在以下試驗當中確定最佳的磨礦細度。3.2 弱磁場磁選條件試驗弱磁場磁選條件試驗在XCRS-400240電磁濕法多用鼓形弱磁選機中進行，有順流式、逆流式、半逆流式三種工作方式。本試驗弱磁選機采用半逆流的工作方式，主要工藝

7、因素包括磨礦細度和磁場強度3。3.2.1 磨礦細度試驗初選弱磁選機磁場強度200kA/m，分別取未經(jīng)磨礦的原樣及磨礦時間為2min、4min、6min、8min、10min的礦樣各500g，即0.074mm含量分別為43.59%、76.46%、84.74%、85.48%、88.96%、87.76%，弱磁場磨礦細度試驗結(jié)果見表4。表4 弱磁選磨礦細度試驗結(jié)果Table.4Result of low-intensitymagnetic separation underdifferent mog 磨礦時間/min -0.074mm的產(chǎn)率/% 精礦產(chǎn)率/%鐵品位/% 鐵回收率/% 試驗條件0 43.5

8、9 0.4931.11 2.10 給礦時間：3min 磁場強度：200kA/m2 76.46 0.31 37.62 1.614 84.74 0.36 48.032.136 85.48 0.87 53.71 5.608 88.96 0.7 52.23 4.3710 87.76 0.6854.17 4.50 從表4可知，隨著磨礦時間增加，鐵回收率波動較大，精礦鐵品位大體呈上升趨勢，在10min時達到最大值60.35%，鐵回收率達到較高值4.50%。綜合考慮鐵品位和鐵回收率，選擇磨礦時間10min作為下面試驗的適宜條件。3.2.2 磁場強度試驗取原礦 500g，磨礦時間10 min，磁場強度分別取1

9、50kA/m、180kA/m、210kA/m、240kA/m，弱磁場磁場強度試驗結(jié)果見表5。表5 弱磁選磁場強度試驗結(jié)果Table.5Result of low-intensitymagnetic separation underdifferent magnetic strength 磁場強度/kAm-1 產(chǎn)品 產(chǎn)率/% 鐵品位/% 鐵回收率/% 試驗條件150 精礦 0.7562.54 4.08 給礦時間：3min 磨礦時間：6min 尾礦 99.258.35 95.92原礦 100.00 8.61 100.00180精礦 0.78 59.85 4.52尾礦 99.22 8.2295.48原

10、礦 100.00 8.54 100.00210 精礦0.61 58.75 3.70尾礦 99.39 7.98 96.30原礦 100.00 8.24 100.00240 精礦 0.5757.64 3.39尾礦 99.43 7.75 96.61原礦100.00 7.98 100.00 從表5可知，隨著場強增大，鐵回收率變化不明顯，在場強180kA/m時達到最大值4.52%。而精礦鐵品位逐漸降低，在磁場強度150kA/m時達到最大值62.54%，鐵回收率也達到較高值4.08%。考慮市場對鐵精粉首先要求的是品位，在保證一定的品位并且兼顧回收率的同時，確定弱磁選的最佳磁場強度為150kA/m。3.3

11、強磁場磁選條件試驗選取弱磁場磁選試驗后的尾礦作為強磁場磁選的原樣。按照上面的最佳弱磁選條件，連續(xù)運轉(zhuǎn)弱磁選機制取一批樣，烘干縮分后裝袋，以備強磁選試驗用。試驗設(shè)備采用的是周期式脈動高梯度磁選機，主要的影響因素有磁介質(zhì)、磁通密度（即磁場強度）、脈動及漂洗時間等。3.3.1 聚磁介質(zhì)試驗取礦樣100g二份，暫選磁通密度1.077T，脈動100次/分，給礦濃度20%，漂洗時間60s，強磁選聚磁介質(zhì)試驗結(jié)果見表6。表6 強磁選聚磁介質(zhì)試驗結(jié)果Table.6Magnetic medium test result of high-intensity magnetic separation 磁介質(zhì)種類 產(chǎn)品 重量/g 產(chǎn)率/% 鐵品位/% 鐵回收率/% 試驗條件粗網(wǎng) 精礦 4444.04 12.65 67.75 給礦濃度：20% 脈動：100次/min 磁通密度：1.077T 漂洗時間：60s尾礦 55.9 55.96 4.74 32.25原礦 99.9100.00 8.22 100.00細網(wǎng) 精礦 68.168.93 10.75 88.63尾礦 24.6 31.07 3.06