赤鐵礦除磷工藝技術

1、赤鐵礦除磷工藝技術一、礦石性質（一）試樣化學分析分析試樣的光譜分析結果如表1所示，化學成分析結果如表2所示。表1試樣光譜分析結果單位：%AgAlAsBBaBeBiCa0.000110.0090.0010.040.0010.0011CdCoCrCuFeGaGeMg0.5100.0020.001MnMoNiPPbSbSiSn0.20.0040.010.30.006100.003TiVWZnInTaNb0.030.010.0030.020.010.0050.01表2試樣化學成分分析結果單位：%FeSPSiO2Al2O3CaOAs/10F38.300.0280.61515.875.161.601.0從

2、表1和表2可以看出，試樣含鐵量很低，為38.30%；而SiO2及P含量超標。因此，該 礦石選礦的關鍵是要提高鐵品位，降低有害雜質SiO2和P。（二）試樣鐵物相分析研究試樣的鐵物相分析結果如表3所示。表3試樣鐵物相分析結果單位:%物相含量占有率物相含量占有率磁鐵礦之鐵4.0710.67硅酸鐵中之鐵2.697.05赤褐鐵礦之鐵30.2279.26硫化物之鐵0.130.34碳酸鐵礦之鐵1.022.68全鐵38.13100.00從表3可以看出，該鐵礦石主要是赤褐鐵礦，其含量為30.22%,占全鐵的79.26%；其次 是磁鐵礦，含量為4.07%，占10.67%。同此可以看出，當采用強磁選分選時，必須先用

3、弱磁 場磁選機分選出強磁性礦物磁鐵礦。（三）試樣的礦物組成及嵌布粒度特征試樣經(jīng)偏光顯微鏡鑒定，電子顯微鏡、電子探計分析，及人工重砂和X一衍射分析，發(fā) 現(xiàn)試樣中存在氧化物、硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽共6類11種礦物，如表4所示。表4試樣礦物組成類型礦物分子式粒度（mm）含量（%）赤鐵礦Fe230.001 0.0245+褐（針）鐵礦FeO (OH) nHO0.001 0.0515+氧化物2磁鐵礦W0.05 0.22石英SiO20.05 0.57+絹云母K (Al) (AlSi3O10) (OH2)0.0041硅酸鹽長石(K，Na) (AlSi3O8)0.25 0.6偶見綠泥石(Mg2Fe) 5

4、 (Si，Al) 4O10 (OH)o800033.7 81.0導體綠泥石2.65 2.972312.24 36.196 6.8非導體絹云母2.76 3.12 2.53.64 2.186.8 10非導體石英2.65 2.6870.41 (0.57)4.5 5.6非導體長石2.6 2.696 6.50.23 (1.03)5.6 7.4非導體石膏2.4 2.21.5 21 2.455.6 7非導體磷灰石3.17 3.2559.39 195.8 7非導體方解石2.1 2.7131.52 (0.8)6.5 8.1非導體（六）原礦磁性分析將試樣磨至一0.074mm占95%，進行磁性分析，分析結果見表7。

5、從試樣的礦物組成， 嵌布粒度特性及單礦物物性參數(shù)可以看出，由于赤鐵礦、褐鐵礦成鮞狀結構，與綠泥石呈同 心圈構造，礦石中部分褐鐵礦球粒度被后生石英膠結，彼此很難單體解離，而綠泥石中Fe2O3 含量高達45%左右，所以綠泥石的比磁化系數(shù)高達12.2436.19 （106cm3/g），與褐鐵礦赤 鐵礦相近。鐵礦物中，只有磁鐵礦與脈礦物磁性差異較大，可以采用弱磁場磁選分選強磁性 鐵精礦。磁場強度產(chǎn)率品位回收率（Oe）個別累計FePFeP9006.526.5265.080.1510.691.7718001.027.5462.690.171.610.3129000.588.1257.910.240.850

6、.25690052.0160.1343.020.5169.5248.121000026.9687.0938.250.6625.9832.28136005.5692.6524.680.963.469.68160001.6094.2514.980.890.604.04非磁5.75100.003.040.340.443.55合計100.0039.690.551100.00100.00表7表7試樣磁性分析結果單位：%試樣中有害雜質磷灰石，由于粒度較細，其它粒度狀分布于赤鐵礦和褐鐵礦的膠結物和 赤鐵礦鮞粒的核部，一般磨礦也難將赤鐵礦鮞粒完成解開，所降磷是該礦石的一個難點。磁 性分析結果進一步證明了上述結

7、果，當場強為900 Oe時，可以分離出鐵品位為65.08%、含 磷0.15%的磁性鐵產(chǎn)品，場強再增加到1800 Oe時，可以分離出鐵品位為62.69%、含磷0.17% 的磁性鐵產(chǎn)品，隨著場強再增加可以分離赤褐鐵礦，磁性產(chǎn)品品位下降，含磷增高，最高者 可達0.96%，這充分說明磷灰石存在赤褐鐵礦膠結物和赤鐵礦鮞粒核部中。由此可以看出， 采用常規(guī)選礦方法回收該礦中的赤褐鐵礦，降低鐵產(chǎn)品中的磷含量是不可能的。二、選鐵試驗研究（一）磁鐵礦選礦試驗根據(jù)工藝礦物學研究結果，該礦可以采弱磁場磁選回收磁鐵礦，為此進行了磨礦細度試 驗、磁場強度試驗、給礦濃度試驗、漂洗水量試驗，試驗流程如圖1所示，試驗的最佳結果

8、 見表8。o磨礦磁T選精礦尾礦圖1弱磁選試驗流程表8磁鐵礦試驗最佳條件及結果單位：%品位回收率條件產(chǎn)物產(chǎn)率FePFeP 200 目 85%H=0.15磁性5.1065.080.1508.701.27給礦濃度30%非磁94.9036.680.62891.3098.73漂洗水2500ml/min給礦100.0038.130.604100.00100.00（二）高梯度磁選試驗為了回收赤鐵礦、褐鐵礦，采用高梯度磁選機分選，試驗流程見圖2,試驗最佳條件及 結果見表9。圖2高梯度磁選試驗流程表9高梯度磁選的最佳條件及結果單位：品位回收率條件產(chǎn)物產(chǎn)率FePFeP0.074mm95%磁性53.2044.300

9、.5161.84鋼板網(wǎng)激磁電流5A非磁46.8031.120.71138.19漂洗水5060ml/min給礦濃度給礦100.0038.130.604100.00（三）浮選鐵降硅除磷試驗由于高梯度磁選降硅除磷效果不好，所示采用反浮選、正浮選降硅除磷，試驗流程見圖 3,試驗最佳條件結果見表10。t破酸鈉討12立抑制制（t破酸鈉討12立抑制制（水玻璃林六偏）乂捕收劑I （油ffiHK化石蝌皂-咒：r油腿|精*礦尾礦精礦尾礦W）反浮選試驗流程Ibl正浮選試驗流程原擴磨礦注07 min牝水玻璃HHJGM *油酸 2( H 11 iN,油 ioi i i立碳釀鈉pH = 10 - 12并水玻璃10Wt十二

10、胺瀏）g/l 三油2W圖3反浮選、正浮選降硅除磷試驗流程表10浮選試驗結果 單位：%品位回收率條件產(chǎn)物產(chǎn)率FePFeP反浮選精礦80.2340.230.38684.6451.27 200 目 90%尾礦19.7729.631.48915.3648.73藥劑條件同流程給礦100.0038.130.604100.00100.00正浮選精礦50.8941.230.53655.0345.16 200 目 90%尾礦49.1134.920.67444.9754.84藥劑條件同流程給礦100.0038.1300604100.00100.00浮選試驗說明，所得的鐵精礦品位不高，而鐵精礦中含磷量均超國家規(guī)定標

11、準，可以認 為該礦采用浮選法回收鐵礦物不可行。為了較好回收該礦的鐵礦物，進行了焙燒磁選試驗。（四）焙燒磁選試驗采用磁化焙燒的方法，先通過焙燒把赤褐鐵礦變成磁鐵礦，再用弱磁選機分選。試驗流程如圖4所示，試驗最佳結果及條件見表11。原礦焙燒o磨礦磁選TV精礦尾礦圖4焙燒一磁選試驗流程表11焙燒磁選試驗結果單位：%品位回收率條件產(chǎn)物產(chǎn)率FePFeP27.94焙燒溫度9001000C，還原劑粒度一1mm精礦49.6560.710.50478.2472.06焙燒礦粒度一3mm，焙燒時間15min尾礦60.3823.430.72137.11100.0強磁場H=1300奧斯特，磁選磨礦細度一200目95%給

12、礦100.0038.130.604100.000焙燒磁選試驗說明，由于焙燒改變了原礦性質，通過弱磁場磁選，可以得到鐵品位為 60.71%、回收率為78.24的鐵精礦，達到了提高鐵品位的目的，鐵精礦含磷為0.504%，通過 國家規(guī)定標準。三、焙燒磁選精礦降磷試驗（一）酸浸降磷試驗為了降低焙燒磁選的鐵精礦中的磷，進行酸的種類、濃度、液固比、浸出時間等系列條件試驗，試驗的最佳條件及結果見表12。表12堆酸浸除磷試驗結果條件鐵品位（%）磷含量（%）浸出前60.710.504浸出后硫酸5%、固液比1:1、浸出時間10min、常溫、弱攪拌浸出61.050.135從表12可見，采用硫酸浸出焙燒磁選鐵精除磷可

13、以達到降磷目的，問題是洗水廢酸液需 處理，否則會造成環(huán)境污染，所以考慮浮選降磷。（二）焙燒精礦浮選除磷試驗浮選除磷試驗進行了調整劑、捕收劑、抑制劑的系列試驗，流程如圖5所示，試驗結果 見表13。原礦壕燒C磨0117( mm 審陽，-A*礦mm 沛附 礎 |iSH=1100 (/A* H EllUiH niiH l3 muiaft*H EllUiH niiH l3 mui淀粉lOOOgA捕收敢土300十1:T油用皿圖5浮選除磷試驗流程表13浮選除磷試驗結果單位：%品位回收率產(chǎn)物名稱產(chǎn)率FePFeP精礦45.5360.920.22572.7416.98尾礦5.0645.743.0016.0625.

14、13非磁49.4116.350.70821.1957.91給礦100.0038.130.604100.00100.00試驗說明采用以上流程及特效捕劑B2可以把焙燒磁選精礦中的磷降到0.3%以下，如采 用加強掃選，還可以進一步降低磷含量。四、結論（一）該礦石主要由鮞狀赤（褐）鐵礦組成，原礦的Fe品位為38.13%，含磷0.604%， SiO2含量為15.87%，主要脈石礦物綠泥石呈同心圈層和赤鐵礦圈層平行分布構成鮞粒狀。綠 泥石粒含鐵量高，氧化鐵達45%，綠泥石比磁化系數(shù)與赤（褐）鐵礦相近，無法用磁選工藝 分選。該鐵礦石屬極難選的鮞狀赤（褐）鐵礦。（二）有害雜質磷雖以磷灰石礦物存在，但呈它形微細粒狀分布于赤鐵礦褐鐵礦的膠結 物和赤鐵礦鮞粒的核部，很難單體解離。（三）選鐵試驗說明，采用弱磁場磁選工藝分選磁鐵礦，可以得到產(chǎn)率為5.10%、品位 為65.08%、含