王亚洲（新疆有色金属研究所乌鲁木齐830000）



某铁尾矿黑云母综合回收新工艺

王亚洲
（新疆有色金属研究所乌鲁木齐830000）

摘要某铁尾矿黑云母含量7.20%，采取浮选法和磁选法均无法达到工业应用价值，经过对黑云母物理性质的分析和大量的试验，采用磨矿与重选耦合的工艺流程：选择性磨矿-摇床粗选-筛分精选流程。试验最终结果为：精矿云母含量96.2%，精矿产率3.96%，回收率52.2%。达到了综合回收利用的目的。

关键词铁尾矿黑云母综合回收重选

云母具有优异的物理性质,如机械强度大、电阻率高、耐热性、抗酸碱性等。近年来,云母在建材、涂料、橡胶、食品、塑料、纺织、化妆等工业及现代尖端科学中应用范围与用途不断增长,新的应用领域仍在不断开拓。

我国许多铁矿石中伴生有云母，原矿云母含量通常在5%～15%，在选铁过程中，云母作为非目的矿物向尾矿富集，作为脉石矿物排放，这不仅造成了云母资源的巨大浪费，而且增加了尾矿排放量，污染环境。

为此，对某选铁尾矿进行了黑云母综合回收试验，并获得了良好的技术指标。

1　矿石性质

原矿多元素分析结果见表1。样品中主要矿物相对含量见表2。

表1　原矿多元素分析结果　%

表2　原矿样品中各主要矿物的相对含量，Wt%

由于原矿中主要脉石矿物是镁闪石、辉石、透闪石，它们元素组成和黑云母极为相似，都是铁、镁（或钙）硅酸盐矿物，且它们的电位相似，对铁的吸附能力较强。通过浮选和磁选很难达到市场要求的云母产品质量要求，且回收率较低，药剂成本相对较高，没有现场应用价值。

2　重选试验流程

依据磨矿产品中云母形状与其它脉石形状不同，云母为片状，而其它脉石矿物则是粒状。利用片状云母在液体中的运动方式与粒状脉石矿物不同进行选别。

选择适宜重选选别云母的磨矿方式是关键。对云母而言，磨矿过程既是剥片过程，也是垂直解理面的折断过程。通过筛析衡量磨矿过程云母垂直解理面折断速度，比较各种磨矿方式下云母在各粒级的分布率。

经重选得到的云母粗精矿中，脉石的最大平面几何尺寸远小于云母平面几何尺寸。因此，在选择重选云母时通过筛分对云母粗精矿进行精选，以提高云母精矿品位。

2.1几种磨矿工艺产品筛析结果比较

进行了正常浓度棒磨、低浓度棒磨和立磨机磨矿产品筛析，其产率和金属分布率变化见表3。

表3　棒磨机磨矿产品筛析结果　%

2.2重选方案探索试验

重选方案探索了水力分级、摇床、台浮的工艺流程。水力分级、摇床、台浮试验对比方案见表4。

表4　水利分级、摇床、台浮试验对比方案　%

由表4可以看出，采用水力分级选别云母可以得到较高品位的云母精矿，但回收率较低。试验现象进一步说明，采用水力分级选别云母，只有非常薄的片状细粒云母才能被水流带进溢流，粒度较粗或较厚的云母则很难与脉石分离。

磨矿产品在摇床床面上按水力粒度分布，薄片云母倾向于进入轻矿物区，即云母在轻矿物区得到有效富集；云母水力粒度和几何粒度有明显差异，通过对摇床选别产品进行筛分，可以有效提高云母精矿品位；

台浮工艺虽然能提高云母回收率，但由于云母市场对云母品质要求较高，而台浮工艺不利于保证云母精矿品质，因此不能作为现场云母选别方案。

2.3磨矿、重选耦合工艺

采用的云母选别工艺是：棒磨机磨矿-摇床粗选-筛分精选工艺。试验流程见图1，磨矿浓度为40.0%，磨矿细度为-200目55.4%，摇床规格为1 100× 500矿泥摇床，试验结果见表5。

表5　重选试验结果　%

图1　试验流程

（下转86页）

3　结语

⑴原矿样采用选择性磨矿-摇床粗选-筛分精选工艺，最终取得黑云母精矿云母含量96.2%，回收率52.2%的较好指标。说明对该矿样而言，用该工艺选别黑云母合理有效；

⑵由于云母片状解理特性，采用重力选矿工艺可以获得较高的精矿品位。采用水力分级技术选别云母可以获得较高精矿品位，但回收率较低；摇床选矿技术可以有效选别云母，采用其丢弃粗粒尾矿，然后将中粒和细粒部分分别采用筛分技术精选，可以获得较高云母精矿品位和较理想回收率；

⑶台浮选别工艺可以有效提高云母回收率，但品位大幅下降。由于表面张力作用，部分粗粒脉石矿物进入云母精矿，进一步提高云母精矿品位有一定困难；

⑷磨矿工艺对云母解理过程影响较大，棒磨工艺有利于云母剥片；立磨工艺有利于阻止云母折断，但剥片能力较弱；有利于摇床选别的磨矿工艺是低浓度棒磨；

⑸现场操作时，保证云母精矿品位的最直接方法有两种：一是通过调整摇床接矿量调整品位，即当筛分作业云母精矿品位偏低时，则减少该筛分作业接矿量；当筛分作业云母精矿品位偏高时，则增加该筛分作业接矿量；二是云母已经成为库存产品才发现品位不合格时，可以对云母精矿进行干式筛分，从而提高精矿品位。

收稿：2015-03-03

DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.02.024