江西有色金属  1989, Vol. 3 Issue (2): 59-61
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江西某矿区含硫菱铁矿矿石可选性试验[PDF全文]
余生根 , 简文选 , 张天银 , 肖曼玲     
江西省地矿局实验测试中心
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江西某矿区有用矿物组分繁多、矿石类型复杂,除有开采价值的铅、锌、钴等矿石之外,其中菱铁矿矿石具有一定储量。为了利用这部分铁矿资源,提高矿区的开采价值,我们对菱铁矿矿石进行了可选性试验,其结果表明矿石中菱铁矿加工性能良好、可供工业利用,与菱铁矿伴生的硫可以综合回收,变“害”为“利”。

一 矿石性质

该矿区菱铁矿主要产在石炭系中上统壶天群白云质灰岩底部,矿石中主要金属矿物为菱铁矿,少量为黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿,黃铜矿及含钴矿物;脉石矿物主要有石英,其次为白云石、铁白云石、方解石、绿泥石等。菱铁矿呈致密块状,主要嵌布方式为集合体嵌布》在菱铁矿集合体中包嵌有许多细脉状或星点状的石英和黄铁矿等矿物,其中黄铁矿嵌布粒度微细,粒径一般为0.1~0.01毫米。由于菱铁矿与石英和黄铁矿等矿物共生关系密切,必顼细磨才能达到较好的单体解离。

原矿各矿物相对含量见表 1表 2,多元素分析见表 3, 铁的物相分析见表 4

表 1 原矿各矿物相对含量
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表 2 原矿各硫化矿物相对含量
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表 3 原矿多元素分析
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表 4 原矿铁的物相分析
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二 选矿试验

由矿石性质可见,本矿石有回收价值的元素为铁,影响铁精矿的有害杂质主要为硫;而铁主要以菱铁矿形式存在,硫主要以黄铁矿形式存在。拫据矿石性质以及菱铁矿的选矿实践,决定采用强磁选流程、浮选流程和重一浮联合流程等方案分别进行试验。兹将试验情况简单介绍如下:

(一)强磁选流程,强磁选是近代发展起来的一种选别弱磁性矿物的有效方法,为了考查强磁选流程处理该矿石的效果,采用湿式强磁选机进行了试验。试验流程为一粗一精一扫加中矿复选,其中原矿入选粒度为一200目占86.3%,矿浆浓度为15%,粗选场强为836×103安培每米,扫选场强为1233×103安培每米,精选和中矿复选场强各为700×103安培每米,试验结果见表 5

表 5 强磁选流程试验结果
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表 5可见,原矿经强磁选获得的铁精矿含铁36.94%,铁回收率为88, 59%,但未能将铁精矿中硫降至0.2%以下。另外,经强磁选之后,原矿中70%以上的硫进入尾矿,使尾矿含硫品位高达6.11%,对于尾矿中这部分硫需要采用其它方法,如浮选法才能达到回收利用。试验表明,单靠强磁选流程选别这种含硫菱铁矿矿石,难以获得含硫量小于0.2%的合格铁精矿,而且硫资源得不到充分利用。

(二)浮选流程,浮选流程及其试验结果分别示于图 1表 6

图 1 浮选流程

表 6 浮选流程试验结果
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试验结果表明,依据碳酸盐类菱铁矿与硅酸盐类石英等矿物浮游性的差异,采用浮选流程,以氧化石腊皂为菱铁矿的捕收剂、水玻璃为石英等脉石矿物的抑制剂,并配合浮铁前的脱硫作业,可以得到质量合格的铁精矿,同时综合回收了79.94%的硫。

(三)重—浮联合流程  重选也是选别菱铁矿的有效方法。但是,由于本矿石含硫较高,硫的主要赋存矿物黄轶矿与目的矿物菱铁矿的密度相近,采用单一重选流程得不到质量合格的铁精矿。因此,制定了如图 2所示重—浮联合流程。该流程的特点是先利用重选丢弃以石英为主的低品位尾矿,再利用浮选脱除铁精矿中的硫。表 7所示的试验结果表明,采用这种结构的工艺流程,能够获得硫含量小于0.2%质量合格的铁精矿,原矿中65.99穷的硫在脱除过程中得到综合回收。

图 2 重—浮选联合流程

表 7 重浮—联合流程试验结果
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三 结语

1.利用菱铁矿与脉石、黄铁矿等矿物浮游性和密度的差异,通过试验制定的浮选流程和重一浮联合流程,均可从原矿中获得质量合格的铁精矿和硫精矿,取得较好的技术指标,于是证明该矿石中菱铁矿的可选性能良好、有开发价值,矿石中的硫可供综合利用。

2.由于矿石中硫的存在使菱铁矿的选矿流程复杂化,并且影响了铁的选别指标。为了保证得到的铁精矿质量满足冶炼要求,浮选流程在浮铁前需要预先脱硫作业,单一重选流程所获铁精矿需要采用浮选法进一步脱除硫。

3.与浮选流程和重一浮联合流程相比.强磁选流程具有流程简单、铁的指标较好、基建和选矿加工费用低、操作管理方便等优点,但单靠该流程难以得到含硫品位小于0.2%的铁精矿,必须与其它流程联合才能保证铁精矿质量满足国内冶炼厂现行要求,以及实现硫资源的综合利用。本次试验欠缺这方面的研究。

4.对于该类型含硫菱铁矿矿石,应采取何种结构的工艺流程技术经济上最为合理,尚需进一步研究。