如何通过浮选提高铁矿石精矿品位?

浮选法是铁矿石选矿常用的一种工艺方法，能够很好地提升铁矿石精矿的品位。但是，在操作过程中，应注重工艺流程的优化、药剂制度的优化、设备的选择等多方面的问题，才能更好地提升精矿品位。

一、工艺选择与流程优化

1、反浮选工艺

反浮选工艺在铁矿石选矿中展现出独特的优势。对于经过磁选或强磁选后的精矿，采用反浮选脱硅是一种有效的方式。在这一过程中，优先选用阴离子捕收剂，例如十二胺。

2、联合流程

“弱磁 - 强磁 - 反浮选” 工艺是一种典型的联合流程，在实际生产中得到了广泛应用，这一工艺的步骤是：

（1）通过弱磁选可以预先抛除大量尾矿，减少后续浮选的处理量，提高整个选矿流程的效率。

（2）经过强磁选进一步富集铁矿物，使精矿中的铁含量得到初步提升。

（3）将精矿再磨至 - 200 目 85% 以上后进行反浮选。再磨这一步骤至关重要，它能够使铁矿物与脉石矿物更加充分地解离，提高反浮选的效果。

二、药剂制度优化

1、抑制剂

在浮选过程中，抑制剂的合理使用对于提高铁矿石精矿品位起着关键作用。在碱性介质中，氢氧化钠和淀粉是常用的抑制剂。氢氧化钠可以调节矿浆的 pH 值，创造有利于铁矿物抑制的环境。淀粉则能够吸附在铁矿物表面，阻止捕收剂与铁矿物的结合。一般情况下，淀粉的用量控制在 700 - 1400g/t。而在酸性条件下，水玻璃则成为主要的抑制剂，其用量通常在 300 - 800g/t。水玻璃能够有效地分散矿泥，防止矿泥对铁矿物的包裹，同时也能抑制部分脉石矿物，提高浮选的选择性。

2、活化剂

活化剂在浮选中能够增强捕收剂与矿物表面的相互作用，提高矿物的可浮性。在弱酸性环境(pH 5 - 6)下，硫酸是一种常用的活化剂，它可以活化石英等脉石矿物。同时，配合 CaO(700g/t)使用，能够进一步增强脉石矿物的可浮性。CaO 能够调节矿浆的 pH 值，使脉石矿物表面的电位发生变化，有利于捕收剂的吸附，从而提高反浮选的效果。

3、捕收剂

捕收剂的选择直接影响浮选的效果。阴离子捕收剂如油酸，可用于正浮选赤铁矿，用量一般为 600g/t。油酸能够与赤铁矿表面的铁离子发生化学反应，形成牢固的疏水膜，使赤铁矿颗粒易于附着在气泡上浮起。而阳离子捕收剂十二胺(200g/t)则适用于反浮选硅质脉石。十二胺在脉石矿物表面吸附后，使其表面疏水，从而实现脉石矿物的浮选。此外，新型捕收剂如 TAO、R - 2 也逐渐受到关注，它们具有更好的选择性和捕收性能，在实际生产中可优先考虑应用。

三、磨矿细度控制

正确选择磨矿细度，是实现良好浮选效果的重要一环。通常将铁矿石磨到-0.074占80%~95%，即可实现单体解离，对后续的浮选分离也能起到很好的辅助作用。

四、关键参数调整

1、矿浆浓度

矿浆浓度对浮选过程有着显著的影响。在粗选阶段，矿浆浓度一般保持在 30% - 40%。较高的矿浆浓度有利于提高浮选机的处理量和浮选速度，但浓度过高可能会导致泡沫黏稠，影响浮选的选择性。而在精选阶段，矿浆浓度则应控制在 20% - 25%。较低的矿浆浓度有助于提高精矿的质量，减少杂质的混入，获得更高品位的铁精矿。

2、pH 控制

pH 值是浮选过程中另一个关键参数。根据不同的浮选工艺和矿石性质，需要对 pH 值进行精确控制。在碱性正浮选中，pH 值通常控制在 11 - 12。在这个 pH 范围内，铁矿物表面带负电，有利于捕收剂的吸附，提高铁矿物的可浮性。而在弱酸性反浮选中，pH 值则控制在 5 - 6。酸性环境有利于脉石矿物的活化和捕收，实现对脉石矿物的有效浮选分离。

3、矿浆温度

矿浆温度对浮选药剂的性能和矿物的可浮性也有一定的影响。一般来说，浮选的适宜温度为 30 - 35℃。在这个温度范围内，油酸等捕收剂的分散性更好，能够充分发挥其捕收作用。如果矿浆温度过低，可以通过加热的方式进行调节，以改善浮选效果。适当的温度还能够提高矿物颗粒的运动速度，促进气泡与矿物颗粒的碰撞和附着，提高浮选效率。

五、设备与技术升级

1、浮选柱应用

传统的浮选机在处理微细粒铁矿石时，往往存在分选效率不高的问题。而浮选柱作为一种新型的浮选设备，具有许多优点。例如，加拿大银湾选厂采用浮选柱替代传统浮选机后，铁精矿品位得到了显著提升，可提高 2% - 4%。浮选柱具有较大的有效分选区，能够提供更长的分选时间，有利于微细粒铁矿石颗粒与气泡的充分接触和附着。同时，浮选柱的结构简单，占地面积小，操作维护方便，能够降低生产成本，提高选矿厂的经济效益。

2、脱泥预处理

矿泥在浮选过程中会带来诸多不利影响，如增加药剂消耗、干扰浮选选择性等。因此，进行脱泥预处理是非常必要的。采用旋流器或高频筛等设备，可以有效地脱除 - 20μm 的矿泥，脱泥率可达 30% - 50%。通过脱泥预处理，能够减少矿泥对药剂的吸附和干扰，提高药剂的利用率，同时也有利于改善浮选环境，提高浮选效果，进一步提升铁矿石精矿的品位。

六、结论

综上所述，通过采用联合磁选 - 反浮选流程，对药剂制度进行优化，合理控制磨矿细度，调整关键参数，并结合设备与技术升级等措施，可以显著提升铁矿石精矿品位至 65% 以上。