宜昌某高磷赤铁矿反浮选提铁降磷试验研究hjft.docx

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1、宜昌某高高磷赤铁铁矿反浮浮选提铁铁降磷试试验研究究摘要：对对宜昌某某高磷鲕鲕状赤铁铁矿进行行了反浮浮选提铁铁降磷试试验研究究，采用MMG做捕捕收剂，用用量为8800gg/t的的条件下下可获得得精矿铁铁品位557.443%, 回收收率711.800%，含含磷量00.188%的良良好指标标，组合合捕收剂剂用量为为3000g/tt时即可获得得相似的的浮选指指标。Absttracct: 鄂西地地区存在在着大量量的赤铁铁矿资源源，累计计探明的的储量118.995亿吨吨，远景景资源量量可达330 亿亿400亿吨。矿矿石的有有害组分分磷含量量为0.3 %1.8 %，SiiO2含量也也较高，在在10%155%

2、左右右，硫含含量为00.011 %0.44 %，矿石具具有鲕状状结构，属属于“宁宁乡式” 鲕状赤赤铁矿，由于其其难选难难冶的特特点而一一直未得得到开发发利用。受宜昌市市某单位位委托，对对宜昌某某高磷赤赤铁矿进进行了可可选性试试验研究究，在给给矿铁品品位500.099%，含含磷量00.533%的条条件下，通通过选择择性絮凝凝脱泥-反浮选选可获得得精矿铁铁品位557.443%, 回收收率711.800%，含含磷量00.188%的良良好指标标。且探探讨了组组合捕收收剂对此此矿的分分选效果果，结果果表明组组合捕收收剂用量量为3000g/t时可可获得与与单一捕捕收剂用用量8000g/t时相相似的浮浮选指

3、标标，降低低了捕收收剂的用用量，解解决了此此矿提铁铁降磷的的难题，并并为同类类矿石的的开发利利用提供供了一定定的依据据。1 矿石石性质 从从宜昌某某矿山四四个不同同地点按按比列取取样配矿矿，矿石石为粒度度范围较较大的块块矿，采采用采用用颚式破破碎机和和对辊式式破碎筛筛分机将将矿石破破碎至-2mm，混混匀后缩缩分至每每袋1kkg，并并取样供供化学多多元素分分析，物物相分析析。原矿矿化学多多元素分分析结果果与铁物物相分析析结果分分别见表表1-1、11-2。表1-11 原矿矿化学多多元素分分析结果果元素TFeFeOSiO22PCaOMgOAl2OO3含量（%）50.0098.30017.2280.5

4、333.3991.3666.755表1-22 铁矿矿物物相相分析结结果铁物相磁性铁碳酸铁硫化铁硅酸铁赤褐铁含量（%）/1.6880.04415.33343.004占有率（%）/3.3660.08810.66485.992从表1-1中可可以看出出矿石中中有回收收价值的的元素只只有铁，铁铁品位为为50.09%，主要要杂质SiiO2品位为117.228%，含含磷量为00.533%；另另外（CCaO+ MggO）(SiiO2+ AAl2O3）00.5，为为酸性不不自熔矿矿石。物物相分析析结果表表明：铁铁矿物主主要为赤褐铁铁，占885.992%，少少量的硅硅酸铁、碳碳酸铁及及硫化铁铁，不含含磁性铁铁。工

5、艺矿物物学研究究表明矿矿石中铁铁矿物主主要为赤赤褐铁矿矿，共占占80%以上，主主要脉石石矿物为为石英，粘粘土矿物物以及胶胶磷矿。矿矿石为具具有同心心圆的鲕鲕状结构构，鲕粒粒粒径大大小一般般为1000-1120m，最最大的2200m，最最小600m，鲕鲕粒内粘粘土矿物物和赤铁铁矿交互互生长在在一起，二二者无法法单体解解离。石石英呈不不规则的的粒状，粒粒径一般般为600-800m，最最大的为为95m，最最小为110mm，表面面光滑，含含量为115%-20%；粘土土矿物和和赤铁矿矿交织在在一起，粒粒径小于于2mm，含量量在155%左右右；磷矿矿物为胶胶磷矿和和磷灰石石分布在在一起，与与鲕粒一一起致密

6、密共生。2 试验验研究2.1 磨矿试试验磨矿采用用XMQ677型24090mmm球磨机机，每次次磨矿2250gg，磨矿矿浓度为为50%。磨矿之之前加入入NaOOH和NNa2SiOO3为分散散剂，脱脱泥前加加入对铁铁矿物有有选择性性絮凝作作用的玉玉米淀粉粉1000g/tt。浮选选采用XXDF单单槽式浮浮选机，浮浮选浓度度约为330%，NaOH为矿浆pH调整剂，HZ为铁矿物的抑制剂，CaO为石英活化剂，MG为捕收剂，反浮选试验流程见图2-1，磨矿时间对浮选指标的影响见图2-2。图2-11 反浮浮选试验验流程 图图2-22 磨矿矿时间对对浮选指指标的影影响随着磨矿矿细度的的增加，精精矿铁品品位不断断

7、上升，铁铁回收率率不断下下降，当当磨矿时时间从11minn增加到到6miin时，精精矿铁品品位由551.774%上上升到554.006%，磨磨矿时间间继续增增加到99minn时，铁铁品位没没有明显显升高。所以选选择磨矿矿时间为为6miin，此此条件下下的磨矿矿细度为为-744um占占94.17%。2.2 矿浆温温度试验验阴离子反反浮选常常用的是是脂肪酸酸类捕收收剂，此此类药剂剂在碱性性介质中中，常温温下大多多呈胶束束形，很很少呈浮浮游活性性形，长长期以来来，阴离离子反浮浮选通常常需将矿矿浆加温温，以使使捕收剂剂保持高高度的分分散性，获获得较理理想的分分选指标标。但矿矿浆加温温费用太太高，目目前

8、的研研究主要要是集中中在常温温(255左右右)浮选选上。矿矿浆温度度试验条条件为：NaOOH用量量15000g/t，HHZ用量量10000g/t，CCaO5500gg/t，MMG4000g/t，变变换矿浆浆温度，矿浆温度对浮选指标的影响见图2-3。矿浆温度度为100和155时，浮浮选指标标不理想想，精矿矿铁品位位仅为552-553%，磷磷品位均均为0.53%，可知知阴离子子捕收剂剂MG并并不能实实现低温温浮选；随着矿矿浆温度度从200上升升到400，精精矿铁品品位由554.999%上上升到556.442%、铁铁回收率率从733.522%下降降到633.566%、含磷量量由0.37%下降到到0.

9、229%。从从节约能能源的角角度考虑虑，选择择合适的的矿浆温温度为225，在在MG用用量为4400gg/t的的条件下下，可以以获得精精矿品位位为555.066%，回回收率776.550%，磷磷品位00.366%的浮浮选指标标。（a） (b)图2-33 矿浆浆温度对对浮选指指标的影影响(a) 矿浆温度度对精矿矿铁品位位与回收收率的影影响；(b)矿矿浆温度度对精矿矿磷品位位的影响响2.3 pH调调整剂用用量试验验NaOHH用量试试验条件件为：HZ用用量10000gg/t，CCaO5500gg/t，MMG4000g/t，变变换NaaOH用用量，NNaOHH用量对对浮选指指标的影影响见图图2-44。图

10、2-44 NaaOH用用量对浮浮选指标标的影响响(a) NaOHH用量对对精矿铁铁品位与与回收率率的影响响；(bb)NaaOH用用量对精精矿磷品品位的影影响由图2-4（aa）可知知，随着着NaOOH用量量的增加加，精矿矿铁品位位不断上上升，回回收率不不断下降降，用量量为20000gg/t时时精矿品品位达到到55.15%，回收收率达到到76.59%。NaaOH用用量达到到25000g/t时，精精矿品位位反而下下降。图2-44（b）可可知，随随着NaaOH用用量的增增加，精精矿磷品品位变化化不大，保保持在00.355-0.4%之之间，因因此NaaOH的的最佳用用量为220000g/tt。2.4捕捕

11、收剂用用量试验验MG用量量试验条条件为：NaOOH用量量20000g/t，HZ用用量10000gg/t，CCaO5500gg/t，变变换MGG用量，NNaOHH用量对对浮选指指标的影影响见图图2-55。(a)(b)图2-55 MGG用量对对浮选指指标的影影响 (a)MMG用量量对精矿矿铁品位位与回收收率的影影响；(b)MMG用量量对精矿矿磷品位位的影响响从图2-5(aa)中可可看出，当当捕收剂剂MG用用量为4400gg/t时时，精矿矿铁品位位为555.155%，回回收率为为76.59%，磷品品位为00.366%，当当MG用用量为8800gg/t时时，精矿矿铁品位位上升到到56.74%，回收收率

12、为665.223%，含磷量下降到0.22%。随着MG用量增加，精矿铁品位上升，回收率下降，精矿铁品位在MG用量800g/t左右时达到最大值，之后随MG用量增加到1000g/t时精矿品位与回收率同时有所下降；从图2-5(b)看出，精矿磷品位随着捕收剂MG用量增加而持续下降，综合考虑确定捕收剂MG用量为800g/t。2.5抑抑制剂用用量试验验从图2-6(aa)可看看出，HHZ用量量从10000gg/t增增加到115000g/tt时，精精矿铁品品位变化化不大，而而回收率率由65.23%上升773.663%，之后随着HZ用量继续增加，铁品位持续下降，铁回收率不断升高；从图2-6 (b)可看出，精矿磷品

13、位在HZ用量1500g/t左右也降到最低，综合考虑确定抑制剂用量为1500g/t。在此条件下，精矿铁品位为56.66%，回收率为73.63%，磷品位为0.21%。 (a)(b)图2-66 HZZ用量对对浮选指指标的影影响 (a)HHZ用量量对精矿矿铁品位位与回收收率的影影响；(b)HHZ用量量对精矿矿磷品位位的影响响2.6开开路试验验确定了浮浮选药剂剂用量、矿矿浆浓度度、温度度对浮选选指标的的影响之之后，为为提高浮浮选药剂剂的选择择性，采采取分段段加药的的方式。通通过大量量的试验验，确定定了开路路试验流流程为一一段粗选选两段精精选，浮浮选流程程如图22-7所所示。分分散剂NNaOHH用量为为1

14、0000g/t、NNa2SiOO3的用量量为5000g/t，粗粗选NaaOH用用量为 20000g/t，高高分子抑抑制剂HHZ用量量为15500gg/t， CaOO用量为为5000g/tt，捕收收剂MGG用量为为3000 g/t，精精选MMG用量量为3000g/t，精精选MMG用量量为2000g/t为最最佳药剂剂制度。在在给矿铁铁品位为为50.09%、磷品品位为00.533%的条条件下，获获得开路路浮选试试验指标标为：精精矿铁品品位577.433%，铁铁回收率率为711.800%，磷磷品位为为0.118%。图2-77 开路路试验流流程3 组合合用药试试验浮选工艺艺中，通通常对现现有的捕捕收剂进

15、进行合理理搭配、组组合使用用。组合合用药大大致可以以获得以以下的效效果：11）改善善浮选指指标，组组合药剂剂与单一一药剂相相比，可可分别提提高品位位、回收收率及浮浮选速度度，也可可同时改改善几项项指标。22) 扩扩大药剂剂的原料料来源，药药剂的组组合使用用，可减减少主药药的消耗耗量，缓缓解某些些原料的的紧缺问问题。33）减少少药剂用用量，组组合用药药由于各各药剂之之间的协协同效应应，当配配比适当当时往往往可以减减少总药药剂用量量，从而而达到降降低选矿矿成本的的作用。44）减少少环境污污染，通通过组合合用药可可以用无无毒无害害或毒性性较小的的药剂部部分或完完全取代代有毒有有害药剂剂。MY武汉汉理

16、工大大学自行行研制的的一种新新型的多多官能团团阴离子子捕收剂剂，合成成工艺路路线简单单，原料料来源广广泛，起起泡性能能好。将将MG与与MY按按2:11的比例例组合使使用，总总用量为为3000g/tt的条件件下可获获得精矿矿品位556.883%，回回收率772.441%，磷磷品位00.188%的指指标，此此指标与与单独用用MG8800gg/t时时近似。浮浮选试验验流程见见图3-1，试试验指标标对比见见表3-1。图3-11 组合合用药试试验流程程表3-11 组合合用药与与单独用用药试验验指标对对比药剂用量量/g/tt精矿品位位/%铁回收率率/%磷品位/%MGMY组合捕收收剂20010056.883

17、72.4410.188单一捕收收剂800/57.44371.8800.188单一捕收收剂/60056.44033.5530.2554 结论论a 原原矿含铁铁品位550.009%，磷磷含量00.533%，SSiO22品位177.288%，为为酸性不不自溶矿矿石。铁铁矿物主主要为赤赤褐铁矿矿，矿石石为鲕状状构造，为为典型的的难选矿矿石。b 反反浮选开开路流程程为一段段粗选两两段精选选，粗选选NaOOH用量量为 220000g/tt， HHZ用量量为15500gg/t， CaOO用量为为5000g/tt，MGG用量为为3000 g/t，精精选MMG用量量为3000g/t，精精选MMG用量量为2000

18、g/t为最最佳药剂剂制度。在在给矿铁铁品位为为50.09%、磷品品位为00.533%的条条件下可可获得精精矿铁品品位577.433%，铁铁回收率率71.80%，磷含量量0.118%的的优良指指标。c MGG与MY以 2：1的比比列组合合使用在在用量为为3000g/tt的条件件下即可可获得单单独用MMG8000g/t时相相似的浮浮选指标标，可以以在很大大程度上上降低选选矿成本本。协同效应应的产生生主要是是由于组组合药剂剂在矿物物表面产产生了共共吸附，与单独独使用时时比较，其其吸附量量大、吸吸附层比比较致密密、吸附附层与疏疏水层的的形成较较快、颗颗粒的絮絮凝作用用较大、与与气泡的的粘附作作用时间间较短，从从而改变变了矿物物表面的的疏水性性、矿粒粒与气泡泡粘着几几率、粘粘着强度度与接触触时间，并并在一定定条件下下达到优优化。由由于吸附附密度的的增大，矿物表面的疏水性增强，可浮性增大，所以可以降低捕收剂的用量参考文献献梁瑞瑞禄,石石大新.浮选药药剂的混混合使用用及其协协同效应应.国外外金属矿矿选矿，119899.(4):118-229