华北某贫赤铁矿选矿试验研究
我国华北某大型贫赤欠缺矿资源储量达数亿t，因铁矿物嵌布粒度细且与其他组分共生关系密切，至今未能大规模开发利用。在铁矿石高度依赖进口的形势下，开展该矿石资源的开发利用研究有重要意义。
1、矿石性质
矿石类型为石英型镜铁赤铁矿，铁矿物以赤铁矿、镜铁矿为主，少量假象赤铁矿、磁铁矿以细小残晶状分布在假象赤铁矿中，脉石矿物主要为石英。
赤铁矿呈他形晶粒状、或自形板状、针状、片状分布在脉石矿物中。磁铁矿大多数呈自形晶—半自形晶粒状，也有呈他形晶不规则粒状分布在以石英为主的脉石矿物中，大多数磁铁矿不同程度被赤铁矿交代。赤铁矿与磁铁矿嵌布关系密切，常见以相嵌连状态分布在脉石矿物中，嵌布粒度微细，一般为0.005~0.06mm，多数在0.04mm以下。
原矿主要化学成分分析结果见表1，铁物相分析结果见表2。
从表1、表2可以看出，该矿石主要有用元素为铁，有害元素硫、磷含量低，赤褐铁矿和磁铁矿是主要回收矿物。
2、选矿试验研究
探索试验表明，该矿石采用单一磁选工艺难以获得理想的试验指标，因此确定采用磁选预先抛尾—阴离子反浮选提铁降杂工艺进行该矿石的选矿试验研究。
2.1、1段磨矿细度试验
由于该矿石铁品位较低，具有回收价值的铁矿物为赤铁矿和磁铁矿，采用中磁—强磁选工艺可进行大量抛尾，从而减少后续精选作业的给矿量，降低整个选矿加工成本。
试验采用图1所示的1段磨选流程确定1段磨矿细度。中磁选采用平环DC600-Ⅱ型磁选机，磁场强度为278.66kA/m，强磁选采用SLon-100周期式脉动高梯度磁选机，背景磁感应强度为1T，脉动频率为50r/min，试验结果见图2。
从图2可以看出，随着磨矿细度的提高，精矿铁品位逐渐提高，回收率有所下降。当磨矿产品-0.074mm含量超过85%时，精矿铁品位升幅减缓、回收率加速下降，因此，将1段磨矿细度确定为-0.074mm占85%。
2.2、2段磨选试验
2段磨选试验采用图3所示的流程。
2.2.1、2段磨矿细度试验
2段磨矿细度试验的反浮选矿浆浓度为30%，pH调整剂氢氧化钠用量为900g/t，抑制剂淀粉为900g/t，活化剂石灰为500g/t，捕收剂RA-715为500g/t（药剂用量均为对给矿计，下同），浮选温度为30~32℃，试验结果见图4。
从图4可以看出，随着磨矿细度的提高，反浮选粗精矿铁品位先升后降，而铁回收率则小幅升高。综合考虑，确定2段磨矿细度为-0.045mm占92%。
2.2.2、氢氧化钠用量试验
氢氧化钠用量试验的磨矿产品细度-0.045mm占92%，反浮选矿浆浓度为30%，淀粉用量为900g/t，石灰为500g/t，RA-715为500g/t，浮选温度为30~32℃，试验结果见图5。
从图5可见，随着氢氧化钠用量的增大，反浮选粗精矿铁品位小幅下降，而铁回收率则先下降后升高。综合考虑，确定反浮粗选氢氧化钠用量为1200g/t。
2.2.3、淀粉用量试验
淀粉用量试验的磨矿产品细度为-0.045mm占92%，反浮选矿浆浓度为30%，氢氧化钠用量为1200g/t，石灰为500g/t，RA-715为500g/t，浮选温度为30~32℃，试验结果见图6。
从图6可以看出，随着淀粉用量的增加，反浮选粗精矿铁品位先快速下降然后降速趋缓，而铁回收率则先快速升高然后升速缓慢。综合考虑，确定反浮粗选淀粉用量为1200g/t。
2.2.4、石灰用量试验
石灰用量试验的磨矿产品细度为-0.045mm占92%，反浮选矿浆浓度为30%，氢氧化钠用量为1200g/t，淀粉为1200g/t，RA-715为500g/t，浮选温度为30~32℃，试验结果见图7。
从图7可以看出，随着石灰用量的增加，反浮选粗精矿铁品位先微幅升高后快速下降，而回收率呈现显著升高的趋势。综合考虑，确定反浮粗选石灰用量为500g/t。
2.2.5、RA-715用量试验
RA-715用量试验的磨矿产品细度为-0.045mm占92%，反浮选矿浆浓度为30%，氢氧化钠用量为1200g/t，淀粉为1200g/t，石灰为500g/t，浮选温度为30~32℃，试验结果见图8。
由图8可以看出，随着RA-715用量的增加，反浮选粗精矿铁品位升高、铁回收率下降。综合考虑，确定反浮粗选RA-715用量为900g/t。
2.3、全流程试验
在磁选精矿反浮选条件试验的基础上进行了浮选精扫选次数试验，在此基础上进行了全流程试验，试验流程见图9（图中药剂用量对原矿计），试验结果见表3。
从表3可以看出，该细粒嵌布的以赤铁矿为主，全铁品位为33.95%的贫铁矿石，采用2阶段磨矿—1次中磁强磁选—1粗1精3扫、中矿顺序返回反浮选流程处理，可以获得铁品位为66.07%、回收率为80.53%的铁精矿。
3、结语
（1）华北某石英型镜铁赤铁矿中磁铁矿含量较少，但赤铁矿与磁铁矿嵌布关系密切，嵌布粒度微细，大多呈他形晶粒状等分布在脉石矿物中，需细磨深选才能实现有用矿物和脉石矿物的分离。
（2）该矿石采用磁浮联合工艺，经2阶段磨矿，1次中磁1次强磁预先抛废，1粗1精3扫、中矿顺序返回闭路反浮选流程处理，可以获得铁品位为66.07%、铁回收率为80.53%的精矿。
转载请注明来源：www.kyjx.com
