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内蒙古磁铁矿选矿工艺探讨

发布日期:2017-04-12  来源:选矿技术网  浏览次数:1960


王红梅
(山东金岭铁矿 选矿厂,山东 淄博 255080 )

摘 要:内蒙古磁铁矿矿石性质较复杂,含铁36.22%,含硫1.197%,磁铁矿嵌布粒度细,有害元素硫不易脱除,研究确定了先浮后磁的选矿工艺流程。采用反浮选脱硫,并通过试验确定了磨矿粒度-0.074mm90%、异戊黄药用量150g/t、2#油用量60g/t、矿浆pH值为5.5、硫酸铜用量400g/t的最佳选矿条件,验证试验表明,铁精矿品位可达64.81%,铁回收率72.82%,铁精矿含硫仅为0.415%。
关键词
:选矿工艺;磁铁矿;磨矿粒度;浮—磁联合流程
中图分类号
:TD951   文献标识码:B   文章编号:1004-4620(2004)05-0051-02

  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 [next]

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

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

[next]

    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

Fe

S

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

Fe

S

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。[next]
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

Fe

S

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

铁精产率/%

铁精品位/ %

铁回收率/%

Fe

S

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。[next]

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

Fe

S

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

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。

 
 
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