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难选贫赤铁矿如何选矿?

2024-12-11 11:13:12

赤铁矿是一种弱磁性矿物,与磁铁矿不同,赤铁矿的磁性较弱,因此,磁选法不能完成选矿。赤铁矿常用的选矿方法有浮选、重选、磁选、焙烧等。对于难选贫赤铁矿来说,也离不开这几种选矿方法,可以在提高磨矿细度、选择高效浮选药剂和优化选矿设备性能几个方面着手,提升铁精矿品位和选矿回收率。

一、赤铁矿选矿常用工艺

1、赤铁矿浮选工艺

浮选工艺一般用于处理细粒及微细粒的弱磁性赤铁矿。常用的浮选方法包括正浮选和反浮选两种。

正浮选:利用阴离子捕收剂从原矿中浮出铁矿物。在浮选前先将原矿进行破碎、磨矿等预处理,之后调整矿浆pH值,在中性或微碱性的环境下进行正浮选。浮选过程中,铁矿物被浮选出来形成泡沫层,脉石矿物留在矿浆中。

反浮选:根据矿石类型的不同,采用阴离子捕收剂或阳离子捕收剂。同样对矿物先进行预处理,调整pH值,阴离子捕收剂反浮选要求pH值在11以上,而阳离子捕收剂反浮选则将pH值调整到8~9。浮选过程中,脉石矿物被浮出来形成泡沫层,而铁矿物则留在矿浆之中。

2、赤铁矿重选工艺

用重选工艺处理赤铁矿可考虑两个方向,一是粗粒重选法,二是细粒重选法。

粗粒重选法:适用于品位高(50%以上)但矿体较薄或夹层较多的赤铁矿,可以只进行破碎而不磨矿,在粗粒情况下,通过重选法丢弃粗粒尾矿,从而提升矿石品位。

细粒重选法:适用于处理嵌布粒度细、含磁性较高的赤铁矿。经过破碎、磨矿两道预处理工艺,使赤铁矿单体解离,进而通过重选法得到细粒高品位铁精矿。

3、赤铁矿磁选工艺

赤铁矿的磁性一般不高,很难用磁选工艺达到选矿的目的,但是对于磁铁-赤铁矿混合矿这种特殊的矿石而言,可以采用弱磁-强磁选法进行选别,流程如下:

弱磁选:采用弱磁选机进行初步分选,以去除非磁性矿物和部分强磁性矿物。

强磁选:在弱磁选后,进行强磁选以进一步提高精矿的品位。强磁选可以有效去除大量不合格的尾矿,提高铁精矿的回收率。

4、赤铁矿焙烧磁选工艺

焙烧磁选法一般用于矿物组成比较复杂的赤铁矿,而且上述几种方法无法达到良好选矿指标的前提下,才会用到这种方法。这是因为,焙烧磁选工艺包括造球、焙烧、磨矿、破碎等工艺,设备投资大、生产成本高,工业生产一直未能广泛应用。工艺流程如下:

磁化焙烧:将经过破碎磨矿的赤铁矿分进行磁化焙烧,使赤铁矿转化为磁铁矿,这一过程需要再特定的温度下进行,并添加适量的还原剂。

冷却和磁选:焙烧后的矿石需要冷却,然后利用弱磁场磁选机进行分选,分离出磁性的磁铁矿(即转化后的赤铁矿)。

磁选:通过磁选设备,如高梯度磁选机,将焙烧后磁性增强的赤铁矿与其他非磁性矿物分离。

后续处理:焙烧磁选后的铁精矿可能需要进一步的处理,如细筛再磨再选或再磨反浮选,以提高精矿品位至65%以上。

二、难选贫赤铁矿如何选矿?

所谓难选贫赤铁矿,通常具有三个特点:铁矿本身品位低、多元共生的复合矿石较多、微细粒嵌布弱,质量小。针对这三个特点,可以给出三个方向的解决办法:

1、针对性磨矿与早期分选

在微细粒贫赤铁矿的选矿技术中,会同时显现出磨矿不足与过度磨碎的问题。因此,实施有针对性的磨矿操作,并能迅速有效地分离出适宜粒度的矿粒,对于提升选矿效率至关重要。

2、优化浮选药剂,提升浮选效果

在微细粒贫赤铁矿的处理中,弱磁选—强磁选—反浮选工艺是常见流程,用到的浮选药剂包括NaOH、苛化淀粉、石灰和脂酸类捕收剂。然而,这些药剂并未使得浮选流程达到预期的回收效果,因此有必要对药剂方案进行优化。

3、增强磁选机的磁性能

强磁选机是微细粒贫赤铁矿选矿的关键设备,但其对小于30μm的微细粒赤铁矿的回收效率并不高。为了改善这一状况,可以考虑提升磁选机的磁感应强度,从现有的1~1.5T提高到1.7T或1.8T,甚至更高(尽管相关技术已经存在,但在实际应用中仍需进一步的研究和探讨)。

以上为您介绍了赤铁矿选矿常用工艺,对于一些难选贫赤铁矿,也提供了三种解决办法。未来,随着选矿技术水平的不断提升,对于赤铁矿选矿研究的不断深入,相信目前还未广泛应用的技术会突破瓶颈,成为代替现行工艺的主流方法。这需要广大矿业人共同的努力。