微細粒人工鐵精礦反浮選試驗*

李建政　王安理　王慧波

(靈寶金源礦業股份有限公司)

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微細粒人工鐵精礦反浮選試驗*

李建政王安理王慧波

(靈寶金源礦業股份有限公司)

摘要以黃金冶煉渣閃速磁化還原焙燒—多段磁選工業試驗產出的全鐵品位為55.32%的微細粒人工鐵精礦為研究對象，選用反浮選工藝進行了提升鐵精礦質量的試驗研究。試驗結果表明：通過反浮選試驗獲得了鐵品位為60.78%的鐵精礦，其雜質二氧化硅含量從13.89%降低為7.59%，降低了6.30個百分點，獲得了滿意的試驗指標。

關鍵詞微細粒鐵精礦反浮選二氧化硅離子型捕收劑

黃金冶煉產出的大量氰化尾渣的處理及渣中有價金屬的回收，一直是黃金冶煉行業的重大難題[1]。靈寶金源礦業股份有限公司將黃金冶煉渣經閃速磁化還原焙燒，焙砂磨礦(-0.075 mm 97.88%)后經1粗2精3段弱磁選，獲得了全鐵品位為55%的鐵精礦。但為進一步提升鐵精礦質量，開展了微細粒人工鐵精礦(以下文中簡稱“原礦”)試驗研究，通過反浮選獲得了滿意的試驗指標。

1原礦性質分析

原礦主要化學成分分析結果見表1。原礦粒度分析與金屬分布見表2。

表1原礦主要化學成分分析結果

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由表1、表2可知，原礦鐵品位為55.32%，主要雜質為SiO2，含量為13.89%，次要雜質Pb含量為1.64%、S含量為0.66%；-0.025 mm粒級含量高，鐵品位低且占有率高，屬微細粒人工鐵精礦；有害雜質硫在各粒級中的分布基本均勻；鉛在-0.025 mm粒級中分布較多。

表2　原礦粒度分析及金屬量分布

2反浮選試驗研究

微細粒鐵礦分選工藝和設備方面的報道較多，反浮選工藝是細粒嵌布鐵礦石獲得高品質精礦的有效方法[2]，磁選柱可有效解決常規磁選產品的磁性和非磁性夾雜[3]。

從探索試驗可知，無論采用何種藥劑制度，鉛、硫并沒有明顯降低，且鐵損失較大，主要原因是鉛、硫與鐵呈微細粒嵌布，近乎均相分布，難以分離。磁選柱磁場強度條件試驗鐵精礦品位提高不顯著，主要原因是粒度細，密度小。反浮選試驗精礦產率為77.84%，精礦全鐵品位為58.85%，鐵回收率為82.17%，反浮選試驗效果顯著，因此，選擇反浮選試驗。

2.1捕收劑種類試驗

鐵礦反浮選捕收劑主要分為陰離子捕收劑、陽離子捕收劑和螯合類捕收劑3大類[4]，捕收劑種類試驗結果見表3。

表3　捕收劑種類試驗結果

由表3可知，陽離子型捕收劑浮選指標略好于陰離子型捕收劑；同時，陽離子型捕收劑藥劑相對簡單、耐低溫性能比陰離子型捕收劑好[5]；因此，選取陽離子型捕收劑十二胺、醚胺。

2.2磨礦細度試驗

固定十二胺用量為400 g/t、醚胺用量為 250 g/t、浮選時間為8 min、礦漿溫度為30 ℃，考察磨礦細度對精礦鐵品位和回收率的影響，試驗結果見圖1。

圖1　磨礦細度試驗結果

由圖1可見，原礦-0.025 mm粒級含量為68.58%，精礦鐵品位和回收率均較好，隨著磨礦細度的提高，精礦鐵品位呈下降趨勢，回收率大幅度下降，因此，選擇不磨礦。

2.3松醇油用量試驗

原礦不磨，固定十二胺用量為400 g/t、醚胺用量為200 g/t、浮選時間8 min、礦漿溫度30 ℃，考察松醇油用量對精礦品位的影響，試驗結果見圖2。

圖2　松醇油用量試驗結果

由圖2可見，添加松醇油可以提高精礦鐵品位，當松醇油用量大于167 g/t時，精礦鐵品位提高幅度不明顯，回收率大幅下降；因此，選取松醇油用量為167 g/t。

2.4十二胺用量試驗

原礦不磨，固定松醇油用量為167 g/t、醚胺用量為200 g/t、浮選時間8 min、礦漿溫度30 ℃考察十二胺用量對鐵回收率的影響，試驗結果見圖3。

圖3　十二胺用量試驗結果

由圖3可見，十二胺用量對精礦鐵品位影響不大，但對鐵回收率影響較大，考慮到十二胺用量對精礦過濾的影響，選取十二胺用量為800 g/t。

2.5醚胺用量試驗

原礦不磨，固定松醇油用量為167 g/t、十二胺用量為800 g/t、浮選時間8 min、礦漿溫度30 ℃考察醚胺用量對精礦指標的影響，試驗結果見圖4。

由圖4可見，醚胺用量增加則精礦鐵品位小幅上升，但回收率大幅度下降，當醚胺為200 g/t時，精礦鐵品位為63.93%、鐵回收率為63.85%；綜合考慮，采用分段加藥，選取醚胺用量為100 g/t。

圖4　醚胺用量試驗結果

2.6浮選濃度試驗

原礦不磨，礦漿溫度為30 ℃，藥劑用量以相同體積濃度為標準，浮選時間以刮完礦化泡沫的終點時間為準，由于原礦粒度小，比表面積大，因此考察浮選濃度對精礦和回收率的影響。試驗結果見表4。

表4浮選濃度試驗結果

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由表4可知，隨著浮選濃度的提高，單位藥劑用量下降，浮選時間延長，精礦鐵品位呈下降趨勢，鐵作業回收率大幅度下降，綜合考慮，選擇浮選濃度為28.30%。

2.7精選醚胺用量試驗

粗選試驗原礦不磨，固定松醇油用量為167 g/t、十二胺用量為800 g/t、醚胺用量為100 g/t、浮選時間為8 min、礦漿溫度為30 ℃、浮選濃度為28.30%，為進一步提高精礦鐵品位，選用1粗1精開路工藝流程，試驗結果見圖5。

由圖5可見，精選醚胺用量為45 g/t時，精礦品位和作業回收率相對較好。

2.8浮選開路試驗

在條件試驗的基礎上，原礦不磨，固定松醇油用量為 167 g/t、十二胺用量為 800 g/t、粗選醚胺用量為100 g/t、精選醚胺用量為45 g/t、浮選濃度為28.3%、礦漿溫度為30 ℃進行1粗1精3掃開路浮選工藝試驗，試驗結果見表5。

圖5　精選醚胺用量試驗結果

表5浮選開路試驗結果

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2.9浮選閉路試驗

根據上述試驗結果，浮選閉路試驗采用1粗1精3掃反浮選工藝流程，調整后藥劑制度及試驗流程見圖6，試驗結果見表6。

圖6　浮選閉路試驗流程

表6浮選閉路試驗結果

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3結語

試驗樣品黃金冶煉渣磁化焙燒磁選鐵精礦屬微細粒人工鐵精礦，鐵品位為55.32%，采用1粗1精3掃反浮選閉路工藝流程，可獲得精礦產率為76.95%，鐵品位為60.78%，精礦回收率為85.82%的鐵精礦。冶煉渣焙燒磁選鐵精礦采用反浮選提鐵降硅效果較為明顯，精礦鐵品位提高了5.46個百分點，雜質元素二氧化硅降低了6.30個百分點。

參考文獻

[1]高俊峰，李曉波.我國氰化尾渣的利用現狀[J].礦業工程，2005(4)：38-39.

[2]樊紹良，段其福.鐵精礦提質降雜技術研究[J].金屬礦山，2002(4)：38-41.

[3]陳廣振，劉秉裕，周偉.磁選柱及其工業應用[J].金屬礦山，2002(9)：30-31.

[4]牛福生，張晉霞，劉淑賢.鐵礦石選礦技術[M].北京：冶金工業出版社，2012.

[5]任建偉，王毓華.鐵礦反浮選脫硅的試驗研究[J].礦產保護與利用，2004(1)：33-36.

(收稿日期2015-11-25)

Experiment on Reverse Flotation of Fine Grain Artificial Iron Concentrate

Li JianzhengWang AnliWang Huibo

(Lingbao Jinyuan Mining Share Limited Company)

AbstractWith the TFe 55.32% microfine particle artificial iron concentrate produced by gold smelting slag flash magnetization roasting reduction-multiple magnetic separation industrial test as the research object, research for iron concentrate quality improving was conducted by reverse flotation technology. The test results show that iron concentrate with iron grade of 60.78%, impurity silica content reduced from 13.89% to 7.59%, lowed by 6.30 percentage points, satisfactory test index was obtained.

KeywordsMicrofine grain， Iron concentrate， Reverse flotation， Silica， Ionic collector

*河南省省院科技合作項目(編號：102106000012)。

李建政(1977—)，男，工程師，472500 河南省靈寶市工業西路2號。