磁浮選技術在鐵礦選礦中的應用分析

孫學澤（河北鋼鐵集團灤縣司家營鐵礦有限公司， 河北 唐山 063700）

磁浮選技術在鐵礦選礦中的應用分析

孫學澤（河北鋼鐵集團灤縣司家營鐵礦有限公司， 河北 唐山 063700）

我國鐵礦資源比較少，且隨著開采行業的發展，現在逐漸向貧、細、雜方向發展，增加了選礦難度。近年來我國鐵礦石價格不斷上升，想要提高鐵礦資源開發效率，必須要針對鐵礦資源特點，在原有選礦技術基礎上做更深層次的研究，確保所選鐵礦可以滿足冶煉要求。本文基于此要求，對磁浮選技術在鐵礦選礦中的應用方法進行了分析。

鐵礦；磁浮選技術；選礦

鐵礦資源開發程度不斷加深，而其作為不可再生資源，使得現在鐵礦資源中易選高品位鐵礦石總量不斷降低，難選鐵礦石數量增加。基于此背景，必須要重點針對難選鐵礦石的選冶技術進行分析。其中磁浮選技術的應用，主要是基于磁選和浮選的一種優化選礦技術，有效回收難選鐵礦石內有價成分。與其他選礦技術相比，磁浮選技術具有操作簡單、流程少以及投資小等優點。

1　磁浮選技術特點

磁處理技術具有成本低、無污染以及施工簡單等優點，想要將其有效應用于鐵礦選礦作業中，還需要在現有研究基礎上更深層次的分析，爭取更圓滿的解釋磁處理效應。磁處理技術應用于礦冶作業，需要重點研究磁處理浮選與磁處理化學浸出兩個方面，其中磁處理浮選即將水系（水、藥劑溶液或礦漿）磁化處理后進行浮選［1］。磁浮選遵循浮選原理，選擇有機物作為捕收劑，選擇性地與礦物發生作用，并使得礦物表面疏水，更容易被氣泡附著，達到提高礦石可浮性目的。有機物會在水介質中分散形成膠束，促進自由基對理論中“籠”的形成，保證可以在浮選過程中達到磁處理目的。而磁處理化學浸出，即將水系磁化處理后，進行化學浸出或在化學浸出過程中施加磁場作用，多被用于貴金屬礦物浸出處理。

2　磁浮選裝置特點

磁浮選裝置的選擇是否合理，在很大程度上會影響選礦效果。有人提出并探討了在一臺設備中形成磁浮力場，完成磁浮選作業，脈沖梯度磁場裝置、離心磁浮選裝置、磁浮選機等。但是想要實現設備在工業化大型作業中的應用，還需要做技術優化，成功后可以很大程度上降低鐵精礦選礦流程難度，且可以降低作業成本與能耗。與其他選礦技術相比，磁浮選技術具有更明顯的優勢，對磁浮選設備進行深入研究，可以簡化鐵礦石選礦流程，并降低浮選藥劑配方難度，減少藥劑用量，從根本上提高復雜礦浮選過程與分離過程選擇性，滿足鐵礦石選冶要求［2］。

3　磁浮選技術鐵礦選礦應用分析

3.1磁浮選技術應用試驗

磁浮選技術在鐵礦選礦中的應用效果可以看出，磁處理會對礦物浮選行為產生影響，與其他技術相比具有更高的礦物回收率，在實際作業中能夠提高礦物浮選速度，且對于不同礦物磁處理效果不同，對應的最優工藝參數也不同。例如應用實驗型弱磁磁選裝置，對磁鐵礦-石英混合礦礦樣和典型磁鐵礦石進行常規浮選、常規磁選、磁浮選對比試驗，結果表明磁浮選工藝效果明顯優于常規磁選和浮選工藝，且影響磁浮選結果的主要原因是礦物磁性和可浮性，磁性礦物浮選速度最低。另外，選擇天然純赤鐵礦、磁鐵礦與假象赤鐵礦將置于不同場強中處理，結果證明磁場處理后提高了鐵氧化礦可浮性。

3.2磁浮選技術影響因素

（1）表面疏水物質 利用X.P.S測試方法對方鉛礦和六方硫鎳礦表面物質組成以及無磁處理條件下礦物與復選藥劑作用機理進行研究，確定黃藥體系中磁處理條件下，方鉛礦Pb（4f）峰與S（2P）峰結合能和六方硫鎳礦Ni（2p）3/2結合能與未經磁處理前對比，結果發生了變化。而結合能的改變，證明了礦物表面化學成分受磁處理后發生了變化，則可說明黃藥體系中有無磁處理礦物表面物質狀態與狀態變化，磁處理對黃藥分解后形成的自由基種類與數量產生了影響，并且會對自由基狀態與礦物表面反應產生影響，最終會改變礦物表面疏水物質形成效果。

（2）礦石可浮性 對黃鐵礦和黃銅礦可浮性進行研究，通過分析礦物接觸面測定與礦物表面黃藥吸附量測定結果，確定磁處理后會增加溶液表面張力，使得礦物潤濕性增加，進而擴大了黃鐵礦與黃銅礦疏水性差異，確定磁處理會改變礦石可浮性。

（3）磁處理影響 水系磁處理即水貨水溶液在使用前通過磁場處理后，改變其某些性質，如水溶液微觀結構、表面張力、溶液平衡等。磁場活性主要集中在磁場與液體中顆粒表面電荷相互作用，磁場能夠與多種粒子產生反應，包括極性分子、離子、離子游離基等。水在浮選過程中參與積極，想要提高浮選效果，可以通過改變水溶液性質來實現。對水溶液進行磁化處理，改變其性質是常用的一種方法。例如選擇用特殊U型管與電機定子旋轉磁場磁化蒸餾水，測試表面張力，證明蒸餾水磁化后表面張力不變。通過多方面磁場處理水物力性質對比試驗，確定處理后水滲透壓、粘滯系數、表面張力、pH值、介電常數以及電導率等均發生不同程度的變化，且水溶液變化比純水更明顯。對于部分氣體，如O2、CO2在磁場處理水中溶解度也會發生變化，提高水生物活性，且具有一定殺菌效果。

4　結語

磁浮選技術在鐵礦選礦中應用，可以提高礦產資源開發效率。與磁選、浮選技術相比，磁浮選技術在實際應用中具有更大優勢，通過對水系的影響，在不改變原常規浮選工藝流程內部結構以及操作條件下，提高選冶效率，滿足實際生產要求。

［1］李靜，張錦瑞.磁浮選技術在鐵礦選礦中的研究現狀與發展趨勢［J］.河北聯合大學學報（自然科學版），2013，02：1-3.

［2］葉群杰，謝海云，陳祿政，李圓洪，童雄.鐵礦選礦中的分析測試技術研究進展［J］.礦業研究與開發，2015，08：39-44.