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HYIC捕收剂强化鞍千混合磁选精矿反浮选效果试验*

2024-03-26范喜杰王子扬钮展良徐冬林吴前锋

现代矿业 2024年1期
关键词:活化剂收剂矿浆

范喜杰 王子扬 钮展良 徐冬林 侯 英 吴前锋 盖 壮

(1.鞍钢集团鞍千矿业有限责任公司;2.辽宁科技大学矿业工程学院;3.鞍山钢铁集团有限公司齐大山选矿厂)

铁矿资源是我国国民经济发展的战略资源,我 国的铁矿资源储量巨大,但铁矿石“贫、细、杂”的特点决定了其开发和利用的难度较高[1-4]。鞍千选矿厂采用重选、磁选和浮选长而复杂的工艺进行铁矿石选别,由于近几年铁矿石开采深度增加,矿石性质发生了一些变化,出现了重选精矿品位低、浮选精矿提质困难、浮选尾矿铁品位较高等问题[5-9]。在铁矿的选别工艺中,反浮选是其最重要的一步,其过程直接影响精矿的回收率和品位[10-11]。浮选过程是一个比较复杂的物理化学过程,受到许多因素的影响[12-13]。为此,以鞍千混合磁选精矿为研究对象,对选别工艺参数和药剂制度进行优化,考察活化剂、抑制剂和捕收剂用量等对浮选效果的影响,以提高最终精矿质量,为鞍千铁矿石的高效利用及降低尾矿损失提供依据,改善选矿工艺指标。

1 试样性质及试验方法

1.1 试样性质

试样为鞍钢集团鞍千矿业有限责任公司的浮选给矿,将浮选给矿晾晒去除水分,应用移堆法和环堆法进行混匀、缩分、制样。矿样X 射线荧光光谱分析(XRF)及X射线衍射分析(XRD)结果见表1、图1。

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由表1 和图1 可知,矿样中的有用元素为铁,有害杂质S和P含量较低,SiO2含量较高,主要的有用矿物为赤铁矿和磁铁矿,主要的脉石矿物为石英。

1.2 试验方法

浮选试验采武汉洛克粉磨设备制造有限公司生产的RK/FDⅢ-1.5型温控单槽浮选机,浮选机转速为2 000 r/min,矿浆温度为35℃,矿样添加量为500.0 g,试验工艺流程见图2。

2 试验结果及讨论

赤铁矿石反浮选药剂种类较多,抑制剂、活化剂和捕收剂用量的变化都会影响浮选效果,针对赤铁矿反浮选药剂抑制剂用量、活化剂用量、捕收剂用量及常规捕收剂和新型捕收剂浮选效果进行研究。

2.1 常规捕收剂浮选试验

2.1.1 抑制剂用量试验

调整矿浆pH 值为11.5,固定活化剂CaO 用量400 g/t,捕收剂TD-Ⅱ用量760 g/t,进行抑制剂淀粉用量试验,结果见图3。

由图3 可见,随着淀粉用量的增加,精矿铁品位降低,铁回收率增加;综合考虑,确定淀粉用量为1 200 g/t,此时精矿铁品位为63.35%,铁回收率为74.36%。

2.1.2 活化剂用量试验

调整矿浆pH 值为11.5,固定抑制剂淀粉用量1 200 g/t、捕收剂TD-Ⅱ用量760 g/t,进行活化剂CaO用量试验,试验结果见图4。

由图4 可见,随着活化剂CaO 用量的增加,精矿铁品位先升高后趋于平缓,铁回收率降低;综合考虑,活化剂用量选择500 g/t,此时精矿铁品位为63.35%,铁回收率为74.36%。

2.1.3 捕收剂用量试验

固定矿浆pH值为11.5、抑制剂淀粉用量1 200 g/t、活化剂CaO 用量500 g/t,进行捕收剂TD-Ⅱ用量试验,试验结果见图5。

由图5 可见,随着捕收剂TD-Ⅱ用量的增加,精矿铁品位升高,铁回收率大幅降低;综合考虑,捕收剂用量选择800 g/t,此时精矿铁品位为63.22%,铁回收率为77.24%。

2.1.4 精选捕收剂用量试验

固定粗选矿浆pH 值为11.5,抑制剂淀粉用量1 200 g/t、活化剂CaO 用量500 g/t、捕收剂TD-Ⅱ用量800 g/t,进行精选捕收剂TD-Ⅱ用量试验,试验结果见图6。

由图6 可见,随着精选捕收剂TD-Ⅱ用量的增加,精矿铁品位升高,铁回收率降低;为了保证浮选精矿铁品位大于68%,精选捕收剂用量需要大于300 g/t;当捕收剂用量为400 g/t 时,精矿铁品位为69.88%,与精选捕收剂用量300 g/t 相比,回收率显著降低;综合考虑,精选捕收剂用量选择300 g/t。

2.2 新型捕收剂HYIC浮选试验

2.2.1 HYIC捕收剂用量试验

固定矿浆pH值为11.5、抑制剂淀粉用量1 200 g/t、活化剂CaO 用量500 g/t,进行新型捕收剂HYIC 用量试验,试验结果见图7。

由图7可见,随着捕收剂HYIC用量的增加,精矿铁品位升高,铁回收率降低;综合考虑,粗选HYIC 捕收剂用量选择800 g/t,此时浮选精矿铁品位为63.88%,铁回收率为79.05%。

2.2.2 2种捕收剂浮选效果对比

常规捕收剂TD-Ⅱ和新型捕收剂HYIC 对浮选效果的影响见图8。

由图8 可见,HYIC 捕收剂的浮选效果要优于常规捕收剂TD-Ⅱ的浮选结果,故采用新型捕收剂HYIC作为最终捕收剂。

2.3 2种捕收剂浮选闭路试验对比

针对常规捕收剂TD-Ⅱ和新型捕收剂HYIC 分别开展闭路试验,试验结果见表2。

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由表2 可知,捕收剂HYIC 所获得的浮选精矿产率、铁品位、铁回收率分别比捕收剂TD-Ⅱ所获得的精矿指标高0.91,0.05,1.31个百分点。

3 结 语

鞍钢集团鞍千选矿厂固定矿浆pH 值为11.5,当抑制剂淀粉用量1 200 g/t、活化剂CaO用量500 g/t、捕收剂用量800 g/t、精选捕收剂用量300 g/t 时,采用常规捕收剂TD-Ⅱ,闭路试验可获得精矿铁品位68.20%、铁回收率88.73%的选别指标;采用HYIC 捕收剂,闭路试验可获得精矿铁品位68.25%、铁回收率90.04%的选别指标。新型捕收剂HYIC 所获得的浮选精矿产率、铁品位、铁回收率分别比常规捕收剂TD-Ⅱ所获得的精矿指标高0.91,0.05,1.31 个百分点,使用HYIC 捕收剂可以强化鞍千反浮选工艺的浮选效果。

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