某钒钛磁铁矿尾矿选矿试验研究

2020-01-07王亚洲

新疆有色金属 2019年5期

关键词：角闪石辉石磁选

王亚洲

（新疆有色金属研究所乌鲁木齐 830000）

1 矿石性质

（1）试样为选矿厂尾矿，呈粉砂状，矿石的构造及矿物的结构基本已被破坏，部分矿物已呈单体解离形态，部分还能看到少量浸染状构造、细脉状和网脉状构造。

（2）试样主要品位：Sc2O384.97g/t、TiO21.02%、Fe 6.51%、V2O50.021%、SiO245.87%、Al2O36.81%、CaO 18.86%、MgO 13.56%。

（3）试样的矿物组成较简单，绝大部分为角闪石（矿物含量55%）、辉石（矿物含量25.5%），少量长石（矿物含量4%）、方解石（矿物含量2%）、绿泥石（矿物含量3%）、绿帘石（矿物含量1%）、绢云母（矿物含量1.5%），金属矿物主要为磁铁矿（矿物含量7%），微量黄铁矿、褐铁矿等。显微镜鉴定未发现钪的独立矿物。

（4）单矿物Sc2O3品位化学分析结果：角闪石的Sc2O3品位99.92g/t、钪分配率62.89%，辉石的Sc2O3品位100.83g/t、钪分配率29.42%。角闪石+辉石的钪分配率高达92.31%。表明钪主要赋存于角闪石和辉石中。其他矿物钪的分配率极低。

2 选矿试验

根据岩矿鉴定结果，92.31%的钪赋存于角闪石和辉石中。选矿试验主要是使角闪石和辉石与其他矿物分离，实现钪的富集回收，同时考察分选其它矿物以富集钪的可能性。因此，进行了重选、电选、浮选和磁选工艺的对比试验。

2.1 摇床重选试验

摇床重选试验流程见图1，试验结果见表1。

图1 摇床重选试验流程

表1 摇床重选试验结果/%

从表1试验结果看：摇床各产品Sc2O3品位相差不大，富集不明显。说明摇床重选富集效果不理想。

2.2 电选探索试验

根据岩矿鉴定结果，-0.20mm粒级的角闪石等主要目的矿物单体解离度较高，同时根据电选试验设备粒度要求，对-0.20～+0.074mm粒级进行电选探索试验，试验条件为：电场25kv，考察电选对钪的富集效果。试验结果见表2。

表2 电选试验结果/%

从表2试验结果看：电选各产品Sc2O3品位相差不大，说明电选对Sc2O3富集效果较差。

2.3 浮选探索试验

为了探索浮选脱除硫化矿和磷矿物对Sc2O3品位的提高效果，进行了浮选探索试验。硫化矿浮选试验流程见图2，试验结果见表3，磷矿物浮选试验流程见图3，试验结果见表4。

图2 硫化矿浮选试验流程

表3 硫化矿浮选试验结果/%

图3 磷矿物浮选试验流程

表4 磷矿物浮选试验结果/%

从表3和表4试验结果看：浮选脱除硫化矿和磷矿物均未能提高Sc2O3品位。

2.4 磁选实验

根据岩矿鉴定结果，主要含钪矿物角闪石和辉石在-0.20mm粒级单体解离度高，+0.20mm单体解离度差，将试样按0.20mm分级后分别进行磁选试验。

（1）-0.20mm粒级磁选试验

试样-0.20mm粒级磁选试验流程见图4，结果见图5。

图4 -0.20mm粒级磁选试验流程

从图5试验结果看：随着磁场强度增加，精矿Sc2O3品位提高不明显，最高指标Sc2O3品位93.67g/t。

（2）+0.20mm粒级磨矿细度试验

+0.20mm粒级主要矿物单体解离度差，为考察磨矿细度对磁选富集的影响，进行了+0.20mm粒级磨矿细度磁选试验。试验结果见图6。

从试验结果看：随着磨矿细度的增加，精矿Sc2O3品位有所提高，最好指标仅从91.85g/t提高到94.26g/t，提高幅度均不大。+0.020mm粒级磨矿磁选效果也不明显。

3 选矿试验结论

（1）试样主要品位：Sc2O384.97g/t、TiO21.02%、Fe 6.51%、V2O50.021%、SiO245.87%、Al2O36.81%、CaO 18.86%、MgO 13.56%。

（2）试样的矿物组成较简单，绝大部分为角闪石（矿物含量55%）、辉石（矿物含量25.5%），少量长石（矿物含量4%）、方解石（矿物含量2%）、绿泥石（矿物含量3%）、绿帘石（矿物含量1%）、绢云母（矿物含量1.5%），金属矿物主要为磁铁矿（矿物含量7%），微量黄铁矿、褐铁矿等。显微镜鉴定未发现钪的独立矿物。

（3）单矿物Sc2O3品位化学分析结果：角闪石的Sc2O3品位99.92g/t、钪分配率62.89%，辉石的Sc2O3品位100.83g/t、钪分配率29.42%。角闪石+辉石的钪分配率高达92.31%。表明钪主要赋存于角闪石和辉石中。其他矿物钪的分配率极低。

（4）试样筛水析结果：+0.020mm以上各粒级的Sc2O3品位基本相近，-0.020mm粒级Sc2O3品位稍低。说明钪较均匀分布于各粒级中。无粒级Sc2O3品位明显富集现象。