莱新铁矿石选硫试验研究

杨 晓 郑 军 王 迪

（1．莱芜莱新铁矿有限责任公司2．鲁中矿业有限公司）

硫广泛应用于工业、医药等领域，是制造硫酸、皮肤病治疗药物的主要原料［1-3］。在钢铁冶炼中，硫是有害元素，因而对铁精矿含硫有着非常严格的要求［4］。

莱新铁矿石含硫较高，选铁过程中必须考虑硫的去除，因此进行了矿石的选硫试验。

1 试样

试样主要化学成分分析结果见表1，硫化学物相分析结果见表2。

由表1可以看出，试样中可供选矿富集回收的主要元素铁品位为55.48%，可综合回收的元素铜、钴、硫含量分别为0.10%、0.03%和0.74%。

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由表2可以看出，试样中硫化物中硫、硫酸盐中硫、单质硫含量分别为0.59%、0.04%、0.11%。

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2 试验方法

试验原则流程为先浮选除杂（滑石等），然后浮选选硫。试验流程见图1。除杂浮选捕收剂为煤油，起泡剂为2#油；浮硫试验调整剂为水玻璃，捕收剂为戊基黄药，起泡剂为2#油。

3 试验结果与讨论

3.1 磨矿细度试验

磨矿细度是影响精矿指标的关键因素之一［5］。磨矿细度试验流程见图1，固定除杂浮选煤油用量为50 g/t，2#油用量为100 g/t，浮硫试验水玻璃用量为1 000 g/t，戊基黄药用量为60 g/t，2#油用量为30 g/t，试验结果见表3。

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由表3可以看出，随着磨矿细度的提高，硫精矿品位总体下降，回收率先上升后维持在高位，对铁回收率影响均不大。综合考虑，确定磨矿细度为-0.075 mm占55.0%。

3.2 除杂浮选条件试验

试验采用1次粗选流程。

3.2.1 煤油用量试验

滑石可浮性较好，煤油是滑石等脉石矿物浮选的理想捕收剂。煤油用量试验2#油用量为40 g/t，试验结果见表4。

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由表4可以看出，随着煤油用量的增加，杂质上浮量增加。综合考虑硫损失率情况，确定煤油用量为50 g/t。

3.2.2 2#油用量试验

2#油用量试验煤油用量为50 g/t，试验结果见表5。

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由表5可以看出，随着2#油用量的增加，杂质上浮量增加，硫损失率呈先慢后快的上升趋势。为减少硫损失，并尽可能脱除滑石，确定2#油用量为100 g/t。

3.3 选硫浮选条件试验

试验流程见图1，试验固定磨矿细度为-0.075 mm占55.0%，除杂浮选煤油用量为50 g/t，2#油用量为100 g/t。

3.3.1 水玻璃用量试验

由于矿石中方解石、云母、滑石等碳酸盐、硅酸盐矿物含量较高，水玻璃又是该类矿物的有效抑制剂和矿浆分散剂，因此，需确定水玻璃的适宜用量。水玻璃用量试验固定戊基黄药用量为60 g/t，2#油用量为30 g/t，试验结果见表6。

由表6可以看出，水玻璃用量为1 500 g/t时，硫精矿指标总体较好，因此确定水玻璃用量为1 500 g/t。

3.3.2 戊基黄药用量试验

戊基黄药用量试验固定水玻璃用量为1 500 g/t，2#油用量为30 g/t，试验结果见表7。

由表7可以看出，随着戊基黄药用量的增加，硫精矿品位显著下降，回收率上升。综合考虑，确定戊基黄药用量为60 g/t。

3.4 浮选浓度试验

由于矿石中含有大量的云母、滑石、绿泥石等易碎矿物，在碎磨过程中易产生次生矿泥，进而影响浮选效果，而矿浆浓度的高低对含泥矿物的浮选影响较显著［6-7］。因此，进行了浮选浓度试验，在上述条件试验基础上考查了浮选浓度对浮选指标的影响，试验结果见表8。

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由表8可以看出，随着浮选浓度的提高，硫精矿品位下降，硫回收率先升后降。综合考虑，确定浮选矿浆浓度为30%。

3.5 浮选时间试验

在上述条件试验基础上考查了浮选时间对浮选指标的影响，试验硫粗选1时间2 min，其余5次粗选时间均为1 min，结果见表9。

由表9可以看出，随着浮选时间的延长，硫精矿品位下降，累计回收率上升。综合考虑，确定浮选时间为6 min，对应的硫精矿品位为24.33%，回收率为90.59%。

4 结 论

（1）试样中可供选矿回收的主要元素铁品位为55.48%，可综合回收的元素铜、钴、硫含量分别为0.10%、0.03%和0.74%；试样中硫化物中硫、硫酸盐中硫、单质硫含量分别为0.59%、0.04%、0.11%。

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（2）试样在磨矿细度为-0.075 mm占55.0%、矿浆浓度为30%的情况下，采用1次粗选脱杂（煤油用量为50 g/t，2#油用量为100 g/t），1次粗选浮硫（水玻璃用量为1 500 g/t，戊基黄药用量为60 g/t，2#油用量为30 g/t，浮选时间为6 min），最终获得硫品位为24.33%，回收率为90.59%的硫精矿。