福建某超贫磁铁矿弱磁精反浮选提铁降硅试验

廖 祥 刘艳杰 许 蕊 杨 崇 秦 磊 李宝安

(1.武汉理工大学资源与环境工程学院;2.武汉纺织大学环境工程学院;3.华南理工大学环境与能源学院)

有资料表明，进一步提高铁精矿品位虽然会在一定程度上增加选矿成本，但却可大大提高炼铁效益。入炉铁精矿品位每提高1个百分点，生铁产量可以提高2.5个百分点，同时焦比下降1.5个百分点。因此，进一步提高精矿铁品位具有显著的节能减排、降本增效效果。

我国福建某微细粒嵌布的超贫磁铁矿石铁品位在13%左右，70%左右的磁铁矿物嵌布粒度在0.04～0.01 mm，属难解离、难分选磁铁矿石，单一磁选工艺难以获得高品位的铁精矿。针对弱磁选精矿中石英等脉石矿物含量高的问题，本试验进行了阴离子反浮选提铁降硅研究。

1 试验矿样

试验矿样为福建某超贫磁铁矿弱磁选精矿，－0.043 mm占80.80%，探索试验表明，该粒度下浮选效果较理想。矿样主要化学成分分析结果见表1，铁物相分析结果见表2。

表1 试样主要化学成分分析结果 %

从表1可以看出，试样铁品位为65.30%，S、P含量均较低，SiO2含量高达8.52%，是影响精矿品质的主要因素，因此，石英是要去除的主要成分。

表2 试样铁物相分析结果 %

从表2可以看出，试样中的主要铁矿物为磁性铁，占总铁的91.69%，其次是碳酸铁、赤褐铁、硅酸铁，分别占3.14%、3.03%、1.92%，硫化铁含量很少。

2 试验设备及试验药剂

2.1 试验设备

粗、精选选用XFD－76型1.5 L挂槽浮选机，扫选选用XFD－76型1 L挂槽浮选机;采用PHS－3C型pH计测定矿浆pH值。

2.2 试验药剂

试验主要药剂见表3。

表3 试验主要药剂

3 试验结果与讨论

3.1 单因子条件试验

按图1所示的流程进行单因子条件试验。

图1 单因子条件试验流程

3.1.1 NaOH用量试验

矿浆pH调整剂NaOH用量试验的抑制剂DF用量为600 g/t、活化剂CaO为200 g/t、捕收剂SMO为500 g/t，试验结果见图2。

从图2可以看出，随着NaOH用量的增加，反浮选粗精矿铁品位呈先快后慢的上升趋势、铁回收率呈下降趋势。综合考虑，确定后续试验的NaOH用量为800 g/t(pH=11)。

图2 氢氧化钠用量试验结果

3.1.2 反浮粗选DF用量试验

反浮粗选DF用量试验的NaOH用量为800 g/t、CaO为200 g/t、SMO为500 g/t，试验结果见图3。

图3 DF用量试验结果

从图3可以看出，随着DF用量的增加，反浮选粗精矿铁品位下降、铁回收率上升。综合考虑，确定后续反浮粗选试验的DF用量为500 g/t。

3.1.3 反浮粗选CaO用量试验

反浮粗选CaO用量试验的NaOH用量为800 g/t、DF为500 g/t，SMO为500 g/t，试验结果见图4。

图4 CaO用量试验结果

从图4可以看出，随着CaO用量的增加，反浮选粗精矿铁品位呈先快后慢的上升趋势、铁回收率呈下降趋势。综合考虑，确定后续反浮粗选试验的CaO用量为200 g/t。

3.1.4 反浮粗选SMO用量试验

反浮粗选SMO用量试验的NaOH用量为800 g/t、DF为500 g/t，CaO为200 g/t，试验结果见图5。

图5 SMO用量试验结果

从图5可以看出，随着SMO用量的增加，反浮选粗精矿铁品位呈先快后慢的上升趋势、铁回收率呈下降趋势。综合考虑，确定后续反浮粗选试验的SMO用量为400 g/t。

3.2 闭路试验

在条件试验和开路试验基础上进行了闭路试验，试验流程见图6，试验结果见表4。

图6 闭路试验流程

表4 闭路试验结果 %

从表4可以看出，采用图6所示的反浮选闭路流程处理铁品位为65.30%的弱磁选铁精矿，最终可获得铁品位为68.97%、回收率为98.25%、SiO2含量为3.35%的铁精矿，尾矿铁品位仅有16.39%、回收率仅有1.75%，因此，反浮选效果显著。

4 结论

(1)福建某超贫磁铁矿弱磁选精矿铁品位为65.30%，磁性铁占总铁量的91.69%，－0.043 mm占80.80%，采用弱磁选工艺难以显著提高精矿铁品位。

(2)采用1粗1精3扫、中矿顺序返回的反浮选闭路流程处理该试样，最终获得了铁品位为68.97%、回收率为98.25%、SiO2含量为3.35%的铁精矿，尾矿铁品位仅有16.39%、回收率仅有1.75%。试验取得了显著的提铁降杂效果。

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