HYIC捕收剂强化鞍千混合磁选精矿反浮选效果试验*
2024-03-26范喜杰王子扬钮展良徐冬林吴前锋
范喜杰 王子扬 钮展良 徐冬林 侯 英 吴前锋 盖 壮
（1.鞍钢集团鞍千矿业有限责任公司；2.辽宁科技大学矿业工程学院；3.鞍山钢铁集团有限公司齐大山选矿厂）
铁矿资源是我国国民经济发展的战略资源，我 国的铁矿资源储量巨大，但铁矿石“贫、细、杂”的特点决定了其开发和利用的难度较高［1-4］。鞍千选矿厂采用重选、磁选和浮选长而复杂的工艺进行铁矿石选别，由于近几年铁矿石开采深度增加，矿石性质发生了一些变化，出现了重选精矿品位低、浮选精矿提质困难、浮选尾矿铁品位较高等问题［5-9］。在铁矿的选别工艺中，反浮选是其最重要的一步，其过程直接影响精矿的回收率和品位［10-11］。浮选过程是一个比较复杂的物理化学过程，受到许多因素的影响［12-13］。为此，以鞍千混合磁选精矿为研究对象，对选别工艺参数和药剂制度进行优化，考察活化剂、抑制剂和捕收剂用量等对浮选效果的影响，以提高最终精矿质量，为鞍千铁矿石的高效利用及降低尾矿损失提供依据，改善选矿工艺指标。
1 试样性质及试验方法
1.1 试样性质
试样为鞍钢集团鞍千矿业有限责任公司的浮选给矿，将浮选给矿晾晒去除水分，应用移堆法和环堆法进行混匀、缩分、制样。矿样X 射线荧光光谱分析（XRF）及X射线衍射分析（XRD）结果见表1、图1。
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由表1 和图1 可知，矿样中的有用元素为铁，有害杂质S和P含量较低，SiO2含量较高，主要的有用矿物为赤铁矿和磁铁矿，主要的脉石矿物为石英。
1.2 试验方法
浮选试验采武汉洛克粉磨设备制造有限公司生产的RK/FDⅢ-1.5型温控单槽浮选机，浮选机转速为2 000 r/min，矿浆温度为35℃，矿样添加量为500.0 g，试验工艺流程见图2。
2 试验结果及讨论
赤铁矿石反浮选药剂种类较多，抑制剂、活化剂和捕收剂用量的变化都会影响浮选效果，针对赤铁矿反浮选药剂抑制剂用量、活化剂用量、捕收剂用量及常规捕收剂和新型捕收剂浮选效果进行研究。
2.1 常规捕收剂浮选试验
2.1.1 抑制剂用量试验
调整矿浆pH 值为11.5，固定活化剂CaO 用量400 g/t，捕收剂TD-Ⅱ用量760 g/t，进行抑制剂淀粉用量试验，结果见图3。
由图3 可见，随着淀粉用量的增加，精矿铁品位降低，铁回收率增加；综合考虑，确定淀粉用量为1 200 g/t，此时精矿铁品位为63.35%，铁回收率为74.36%。
2.1.2 活化剂用量试验
调整矿浆pH 值为11.5，固定抑制剂淀粉用量1 200 g/t、捕收剂TD-Ⅱ用量760 g/t，进行活化剂CaO用量试验，试验结果见图4。
由图4 可见，随着活化剂CaO 用量的增加，精矿铁品位先升高后趋于平缓，铁回收率降低；综合考虑，活化剂用量选择500 g/t，此时精矿铁品位为63.35%，铁回收率为74.36%。
2.1.3 捕收剂用量试验
固定矿浆pH值为11.5、抑制剂淀粉用量1 200 g/t、活化剂CaO 用量500 g/t，进行捕收剂TD-Ⅱ用量试验，试验结果见图5。
由图5 可见，随着捕收剂TD-Ⅱ用量的增加，精矿铁品位升高，铁回收率大幅降低；综合考虑，捕收剂用量选择800 g/t，此时精矿铁品位为63.22%，铁回收率为77.24%。
2.1.4 精选捕收剂用量试验
固定粗选矿浆pH 值为11.5，抑制剂淀粉用量1 200 g/t、活化剂CaO 用量500 g/t、捕收剂TD-Ⅱ用量800 g/t，进行精选捕收剂TD-Ⅱ用量试验，试验结果见图6。
由图6 可见，随着精选捕收剂TD-Ⅱ用量的增加，精矿铁品位升高，铁回收率降低；为了保证浮选精矿铁品位大于68%，精选捕收剂用量需要大于300 g/t；当捕收剂用量为400 g/t 时，精矿铁品位为69.88%，与精选捕收剂用量300 g/t 相比，回收率显著降低；综合考虑，精选捕收剂用量选择300 g/t。
2.2 新型捕收剂HYIC浮选试验
2.2.1 HYIC捕收剂用量试验
固定矿浆pH值为11.5、抑制剂淀粉用量1 200 g/t、活化剂CaO 用量500 g/t，进行新型捕收剂HYIC 用量试验，试验结果见图7。
由图7可见，随着捕收剂HYIC用量的增加，精矿铁品位升高，铁回收率降低；综合考虑，粗选HYIC 捕收剂用量选择800 g/t，此时浮选精矿铁品位为63.88%，铁回收率为79.05%。
2.2.2 2种捕收剂浮选效果对比
常规捕收剂TD-Ⅱ和新型捕收剂HYIC 对浮选效果的影响见图8。
由图8 可见，HYIC 捕收剂的浮选效果要优于常规捕收剂TD-Ⅱ的浮选结果，故采用新型捕收剂HYIC作为最终捕收剂。
2.3 2种捕收剂浮选闭路试验对比
针对常规捕收剂TD-Ⅱ和新型捕收剂HYIC 分别开展闭路试验，试验结果见表2。
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由表2 可知，捕收剂HYIC 所获得的浮选精矿产率、铁品位、铁回收率分别比捕收剂TD-Ⅱ所获得的精矿指标高0.91，0.05，1.31个百分点。
3 结 语
鞍钢集团鞍千选矿厂固定矿浆pH 值为11.5，当抑制剂淀粉用量1 200 g/t、活化剂CaO用量500 g/t、捕收剂用量800 g/t、精选捕收剂用量300 g/t 时，采用常规捕收剂TD-Ⅱ，闭路试验可获得精矿铁品位68.20%、铁回收率88.73%的选别指标；采用HYIC 捕收剂，闭路试验可获得精矿铁品位68.25%、铁回收率90.04%的选别指标。新型捕收剂HYIC 所获得的浮选精矿产率、铁品位、铁回收率分别比常规捕收剂TD-Ⅱ所获得的精矿指标高0.91，0.05，1.31 个百分点，使用HYIC 捕收剂可以强化鞍千反浮选工艺的浮选效果。
