张红英

(广州有色金属研究院，广东广州 510651)

某选铁尾矿回收铁的选矿工艺研究

张红英

(广州有色金属研究院，广东广州 510651)

某选铁尾矿含铁28.04%，该尾矿主要是选铁洗矿过程中的溢流部分，其粒度非常细。针对该尾矿特点，进行回收铁的试验研究。通过多方案的对比，最终采用矿浆分散－磁选－浮选的联合试验流程，其闭路试验可得到含铁58.77%的铁精矿，铁回收率68.58%，使该尾矿资源得以综合利用，提高了企业的经济和社会效益。

溢流;尾矿;矿浆分散－磁选;磁浮联合;综合利用

1 引言

2 尾矿性质分析

2.1 尾矿化学多元素分析

为了解尾矿性质，对其进行了化学多元素分析，其分析结果见表1。

表1 尾矿化学多元素分析结果

从表1化学多元素分析结果可知，该尾矿中主要杂质为MgO、Al2O3、SiO2等，有害杂质硫、磷、砷等杂质含量均不高，铁品位达到了铁综合回收的要求。

2.2 尾矿铁物相分析

为查明该尾矿中铁的赋存状态，对该尾矿进行了铁物相分析，分析结果见表2。

表2 尾矿铁物相分析结果

由表2铁物相分析结果可见，尾矿中铁主要以磁铁矿形式存在，磁铁矿形式的铁分布率为64.41%，以赤铁矿形式存在的铁分布率为28.99%，以黄铁矿/硅酸铁形式存在的铁分布率为6.60%，因此用磁选方法回收该铁尾矿，技术上是可行的。

2.3 尾矿筛分分析

虽然每年通过电视、网络等媒介和走村进户的形式广泛宣传强对流等灾害天气防御的相关科普知识,并在强对流天气来临前,通过多种方式,及时、广泛发布气象预警信息,但还是存在部分社会公众尤其是偏远农村地区的群众对强对流等突发天气防范意识淡薄,缺乏科学应对技能等现象,往往容易造成人员伤亡。

为考查铁在各粒级中的分布，对尾矿进行了筛水析分析，分析结果见表3。

表3 尾矿筛水析分析结果

从表3尾矿筛水析分析结果可见，该尾矿粒度很细，－43μm的产率达82.29%，其中的铁占有率达79.85%，虽然粗粒级中铁含量偏高，但细粒级中铁占有率较大，不适宜直接分级抛尾。

3 选矿试验研究

为了研究合适的选矿工艺，本试验对该尾矿进行了重、磁、浮三种选矿方案的对比试验研究。

3.1 重选探索试验

铁矿与主要脉石矿物的密度存在一定的差异，因此采用重选法对铁矿进行了分离试验研究。由于摇床分选精度相对较高［2］，因此，本试验采用摇床对该尾矿进行了分选试验，试验流程见图1，试验结果见表4。

图1 摇床分选试验流程

表4 摇床分选试验结果

由表4摇床试验结果可见，重选法对该尾矿中的铁无明显分选效果。摇床分选所得精矿铁品位不高，铁在尾矿中损失较大，分析原因可能是铁矿物主要分散在细粒级物料中，在摇床分选过程中细粒级物料易进入尾矿中损失从而造成铁精矿回收率低，而粗粒脉矿进入精矿，从而导致精矿品位不高。这表明重选回收细粒级物料时效率较低，所以长期以来重选对细粒嵌布的矿石的分选难以得到广泛应用［3］。

3.2 浮选试验

由于该尾矿中磁铁矿与其他脉石矿物存在着表面物理化学性质的差异，因此对该尾矿进行了浮选试验研究，试验流程如图2，试验结果见表5。

表5 尾矿浮选试验结果

图2 浮选试验流程

表5浮选试验结果表明，直接浮选所得铁精矿品位也不高，分选效果不好。这可能是由于给矿粒度太细，脉石矿物大多被铁质污染，造成浮选药剂选择性差。

3.3 磁选试验

由该尾矿铁物相分析可见，该尾矿中主要铁矿物为磁铁矿，因此对该尾矿进行了磁选工艺试验研究。

3.3.1 磁选强度试验

为找出合适的磁场强度，进行了磁场强度试验。试验流程如图3，试验结果见表6。

图3 磁场强度试验流程

表6 尾矿磁选磁场强度试验结果

表6磁场强度试验结果可知，随着磁场强度的提高，铁精矿品位和回收率变化明显。当磁场强度为0.15T时，铁精矿品位达到52%，但回收率只有58.64%，原因是该尾矿粒度太细，当其所受冲洗水的力度大于磁场力时，微细粒磁铁矿就会随冲洗水流到尾矿中去［4］。因此如何提高微细粒磁铁矿的回收是该资源二次利用的关键。

矿浆的分散可使有用矿物与脉石矿物之间减少相互干扰，在磁选时有利于磁性与非磁性矿物分开;而有机絮凝剂选择性团聚磁选是解决微细粒矿物分选的有效方法之一，为了使微细粒磁铁矿在磁选过程中能有效回收，进一步提高磁选铁精矿品位及回收率，所以进行了矿浆分散－磁选和选择性絮凝－磁选两种对比试验［5］。

3.3.2 矿浆分散－磁选试验

分别选用六偏磷酸钠和碳酸钠两种分散剂进行矿浆分散－磁选试验。称取一定重量的干矿样，加入固定的水量，在搅拌机中充分分散，再加入分散剂，然后高速搅拌，使矿浆与分散剂充分作用，分散后的矿浆按图3所示流程进行磁选试验。磁选选用磁场强度为0.35T的筒式磁选机，由试验结果表7可知，分散剂的加入可提高磁选铁精矿的品位，当六偏磷酸钠用量1000g/t时，铁精矿品位达53.24%，回收率为74.29%。

表7 矿浆分散－磁选试验结果

3.3.3 选择性絮凝－磁选试验

选用絮凝剂1号纤维素，称取一定重量的干矿样，加入固定的水量，在搅拌机中充分分散，再加入纤维素搅拌使药剂与矿浆充分作用。物料经絮凝后再按图3所示流程进行磁选试验。磁选的磁场强度为0.35T的筒式磁选机，由试验结果表8可知，选择性絮凝－磁选可提高磁选铁精矿的回收率，但铁精矿品位不高。

表8 选择性絮凝－磁选试验结果

磁选试验结果表明，该尾矿采用磁选效果显著，尤其是矿浆分散－磁选试验效果最好。

4 磁浮联合试验

为进一步提高铁精矿品位，对矿浆分散－磁选所得的铁品位53.24%的铁精矿进行了浮选试验，一粗一扫一精开路试验流程所得试验结果见表9。闭路试验流程见图4，试验结果见表10。由闭路试验结果表10可知，通过磁浮联合流程，最终可得铁品位58.77%，对给矿回收率为68.58%的较好指标。

图4 磁浮联合闭路试验流程图

表9 尾矿浮选试验结果

表10 磁浮联合闭路试验结果

5 结语

通过某洗矿溢流尾矿回收铁的试验研究表明:重选、直接浮选对该尾矿中铁矿物无明显分选效果，磁选具有一定的分选效果，但由于尾矿粒度太细，常规磁选细粒级铁矿物极易流失而导致铁精矿品位和回收率低下［6］，而采用矿浆分散－磁选流程对该尾矿分选效果较好，磁浮联合流程闭路试验的结果是精矿铁品位58.77%，对给矿回收率为68.58%。通过该流程可让企业长期堆放的尾矿得以利用，且该流程不需磨矿，选矿成本较低，可大大地提高企业的经济和社会效益。

［1］戴翠.低品位磁铁矿的开发利用工艺探索［J］.露天采矿技术，2011(4):98－103，104.

［2］董海刚.从含铁镍冶金渣中回收磁铁矿的研究［J］.矿冶工程，2008(2):37－39.

［3］于克旭.鞍山地区贫赤铁矿选矿工艺新进展［J］.金属矿山，2005(7):31－33.

［4］赵瑞敏，董恩海.贫磁铁矿细碎预选及磨选试验研究［J］.有色金属，2008(1):26－27，6.

［5］彭会清.湖北某贫磁铁矿优化工艺流程的试验研究［J］.矿业快报，2008(5):29－30，70.

［6］王立刚，陈金中，李成必，等.浮铜尾矿回收铁的试验研究［J］.有色金属，2011(4):16－18.

Research on Recovering Iron from Iron－Separation Tailings

ZHANG Hong－ying
(Guangzhou Research Institute of Non－ferrous Metals，Guangzhou，Guangdong 510651，China)

An iron－separation tailings containing Fe 28.04%is the overflow in the washing processing and its size is really fine.This paper studied on the iron recovery of the tailings.The combination experiment flow of ore pulp dispersion，magnetic separation and floatation was adopted after Comparing with several schemes.The closed－circuit testing is as following:the iron concentrate grade is 58.77%and the iron recovery rate is 68.58%.So it makes the tailings be used comprehensively and improves the enterprise with economic and social benefits.

overflow;tailings;pulp dispersion－magnetic separation;combination of magnetic separation and floatation;comprehensive utilization

TD951.1

:A

:1009－3842(2012)04－0015－03

2012－04－16

张红英(1975－)，女，湖南株洲人，硕士，工程师，从事矿物加工方向的研究工作。E－mail:zhanghyinghunan@foxmail.com