ｓｕｐｐｌ．ＳｅｐｔｅＩｎｂｅｒ２０１ｌ金属矿山ＭＥＴＡＬＭＩＮＥ增刊２０１１年９月

微细粒赤铁矿反浮选工艺研究

徐晓阁陆占国

（鞍钢集团矿业公司齐大山铁矿）

摘要以鞍钢齐大山选矿浮选原矿为原料，制备出粒径小于５ＩＩ脚的微细赤铁矿石，通过浮选试验研究了反浮选工艺条件下，药剂制度、矿浆浓度、温度、调浆转速以及矿浆ｐＨ值等因素对细粒赤铁矿浮选精矿品位和金属回收率的影响，提出了强化微细粒浮选工艺的措施。关键词细粒赤铁矿反浮选团聚

我国铁矿资源面临的形势是优质铁矿资源匮

乏，易选铁矿石日渐减少，现存的铁矿资源大多是以

品位低、浸染粒度细、矿物组成复杂为特点的赤铁

矿。鞍山地区几个处理赤铁矿的选矿厂均采用了阴

离子反浮选流程，精矿品位可达６５％左右但尾矿品

位过高（高达１６％一２０％，）造成铁资源的浪费，主

要原因是目前的浮选工艺流程对微细颗粒的回收率

低，造成微细粒和未解离的细粒连生体在尾矿中流

失，因而强化微细赤铁矿的圆收是提高我国铁矿资

源综合利用率的关键…。

微细矿物颗粒浮选捕收效率低是全球性的问

题，有关微细矿物颗粒浮选的研究在不断深入。导

致细粒难浮的原因，可以归纳为如下几个方面：质量

小造成疏水性矿粒难于黏附于气泡表面形成矿化气泡。但是细粒脉石矿物若一旦黏附于气泡表面又很

难脱落，并且细粒脉石矿物受水介质黏滞作用大，易使水流上升进入泡沫层形成夹杂；比表面积大，表面

能高造成脉石矿粒与有用矿粒之间非选择性团聚严

重，浮选药剂用量增大，在矿粒表面吸附量增大，选

择性降低；氧化速度高（硫化物矿），溶解度增大，矿浆中难免离子增多，使浮选矿浆溶液化学变化复杂，

矿粒界面性质及各种电性质不易控制【１９．驯；泡沫黏

度大，稳定性强，“二次富集”作用弱，泡沫产品处理

困难‘引。

长期以来，对微细矿物颗粒浮选方面的研究为：通过大量的试验研究发现了多种多样针对细粒矿的

特殊的选别方法，如：絮凝浮选、载体浮选、浮选柱浮

选、两液分离浮选法，以及特殊浮选法中的离子浮选、沉淀浮选和吸附胶体浮选等［３’１引；对细粒矿浆浮

选体系进行溶液化学以及电化学的研究，从而确定最佳的浮选条件【１５．Ｍ１；对细粒矿浮选效率高选择性

能强的浮选药剂进行了研究和开发‘１７’墙】。本文针对鞍钢齐大山选矿阴离子反浮选流程对

微细粒回收效率低的问题，通过微细粒浮选试验，研

究药剂制度、矿浆浓度、温度、调浆转速以及矿浆ｐＨ

值的因素，从而提出强化细粒赤铁矿浮选工艺的措

施。

１矿石性质与试验方法

试验所用矿样为鞍钢调军台选矿厂浮选原矿，

化学分析结果见表ｌ。

表１矿石化学成分分析％

垄塞堡！坠里丝鱼旦丝鲤兰！竺！兰生堡垒量望：塑望：！！！：墅Ｑ：ｉ！旦：丝竺：堑！：！Ｑ

矿样的主要矿物组成为赤铁矿、假象赤铁矿石

和石英，次要矿物为磁铁矿、透闪石及少量的褐铁矿

和绿泥石等，微量矿物为针铁矿、黄铁矿和磷灰石

等。矿样物相分析结果见表２。表２矿石物相分析％

铁矿物磁铁矿纛嚣嚣硅酸铁碳酸铁黄铁矿合计

含鼍８．２８５．６５１３．酌１．３７Ｏ．３５Ｏ．０３２９．３４占有率２８．２２１９．２６４６．５６４．６７１．１９Ｏ．１０Ｉ∞．∞

试验用具有起泡性的ＬＫＹ作为捕收剂，淀粉为

抑制剂，石灰（ｃａｏ）为活化剂，氢氧化钠（ＮａＯＨ）为

ｐＨ调整剂。以分析纯碳酸钠（Ｎａ２Ｃ０３）为分散剂。采用ｘＦＤ—６３型单槽式浮选机进行浮选试验，采用

．ＩＤＡ温度控制仪控制浮选矿浆温度。

徐晓阁（１９７Ｉ一），男。工程师，１１４０４３辽宁省鞍山市千山区齐大山镇。

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浮选前试样在锥形球磨机内进行超细粉磨至平均粒度５岬左右，粒度分布见图ｌ。

牧￡影耻”图ｌ磨矿产品粒度分布曲线将５０ｇ矿样加入浮选槽中，加水调浆至ｌＬ，控制矿浆温度为３５℃，用氢氧化钠调整ｐＨ到１０．５，

依此加淀粉、氧化钙和捕收剂ｕ，Ｙ，分别搅拌调浆３

ｎｌｉｎ，浮选时间为１０ｌｌｌｉｎ。２试验结果与分析

２．１捕收剂用量对浮选的影响

在其他条件保持现场条件不变的条件下，通过

不同的ＬＫＹ用量：０、ｌｏｏＯ、ｌ５００、３０００ｇ／ｔ时，考察了捕收剂ＬＫＹ对分选效果的影响，其结果见图２。

冰赳喀

瓶收刑用筮，（计）图２捕收剂用量对浮选的影响－—精矿品位；・—尾矿品位；▲—金属回收率从图２可以看出，随着捕收剂ＬＫＹ用量的增

加，精矿回收率呈下降的趋势，而精矿品位和尾矿品位随着捕收剂用量的增加变化不大，当ＬＫＹ用量超

过ｌ０００ｇ／ｔ，精矿品位略有下降而尾矿品位略有上

升，在用量为２０００ｇ／ｔ时精矿品位和尾矿品位相

同，分选作用消失，即浮选的选择性差。欲改善浮选

效果还需要加强对铁矿物的抑制作用。

２．２抑制剂用量对浮选的影响

选择ＬＫＹ用量为ｌ５００ｇ／ｔ，其他条件保持现场

条件不变的条件下，考察了赤铁矿抑制剂淀粉用量

浮选效果的影响，试验结果见图３。

由图３可以看出，淀粉用量超过６００ｇ／ｔ时精矿

品位明显上升，尾矿品位明显下降，在淀粉用量

ｌ５００ｇ／ｔ时精矿品位达到最大为５５．６５％，尾矿品

位为４０％。

・１２４・母丑嚏６５

６０术ｓｓ妻

５０霉４５擎匣４０６∞８００ｌＯＯＯｌ２００ｌ４００ｌ６００ｌ８００抑制剂用最，（ｇ＾）图３抑制剂用量对浮选的影响ｒ－精矿品位；・一尾矿品位；▲一金属回收率图３还表明，淀粉用量９００ｇ／ｔ时回收率最高为

６３％，此后随着淀粉用量增加回收率减小。总之，增加淀粉用量后虽然精矿品位有所提高，尾矿品位有

所降低，但尾矿品位仍然过高，即铁矿物没有得到充

分抑制，从而使回收率偏低。

２．３活化剂用量对浮选的影响

确定Ｕ汀用量为ｌ０００ｇ／ｔ，淀粉用量为ｌ５００

ｇ／ｔ．进行了Ｃａｏ用量分别为６００、８００、ｌ０００、ｌ２００

ｇ／ｔ时的浮选试验，试验结果见图４。

活化刑用置，（妒）

图４活化剂用量对浮选的影响－—精矿品位；・一尾矿品位；▲—金属回收率由图４可以发现精矿回收率先随Ｃａｏ用量的

增加而增加，达到最大值后又随其用量的增加而减

少，在ＣａＯ用量为８００ｇ／ｔ时回收率达到最大值为５９．５％。精矿品位总体上随Ｃａｏ用量的增加而上

升但略有波动。尾矿品位先是随用量的加大而变

小，在用量为８００ｇ／ｔ时达到最小为３７．８８％，随后

开始略有上升。但总的来说，增加活化剂用量并没

有明显提高精矿品位和降低尾矿品位。Ｃａｏ用量为

８００ｇ／ｔ时，精矿回收率为５９．５％，精矿品位为

５５．９％，尾矿品位为３７．９％。

２．４搅拌强度对浮选的影响

确定ＬＫＹ用量为ｌ０００５／ｔ，淀粉用量为ｌ５００

ｇ／ｔ和Ｃａｏ用量８００ｇ／ｔ，进行了搅拌强度分别为

８００、ｌ０００、ｌ２００、ｌ４００和ｌ６７０ｒ／Ｉｎｉｌｌ时的选别试验，其中ｌ６７０ｒ／ｍｉｎ为浮选槽中的调浆转速，试验

结果见图５。由图５可看出，搅拌强度在８００—

ｌ４００ｒ／ｍ证范围，随着搅拌强度增大，精矿回收率％，晤如４

暖徐晓阁等：微细粒赤铁矿反浮选工艺研究２０１１年９月

由６８％降至５０％，而品位略有升高，转速ｌ２００ｒ／

Ｉｎｉｎ品位最高，达到６０％。还可看出，搅拌强度对尾

矿品位的影响不明显，尾矿品位仍然较高，在３７％一４０％变化。从精矿回收率和品位看，搅拌强度的

作用比较明显，如转速较低时（８００—ｌｏｏＯｒ／ｍｉｎ），

精矿回收率有明显提高，达到６８％，品位也达到５４％左右，这说明浮选前调浆转速是一个重要的影

响因素。７０６５６０堡５５嚣５０

４５４０３５搅拌强度，（ｒ，ｍｉｎ）图５搅拌强度对浮选的影响＿—精矿品位；・—尾矿品位；▲—金属回收率搅拌强度对粒度的影响见图６，可以看出，矿浆

中矿物颗粒发生了团聚，搅拌速度为ｌ２００ｒ／ｍｉｎ时

团聚颗粒直径达到最大值，与图５相比较。此时的精

矿品位最高．即矿物颗粒团聚有利于提高微细粒赤

铁矿精矿品位。

ｌＯ

呈９隶。

餐７

６

搅拌强度，（ｒ，ｍｉｎｌ图６搅拌强度对粒度的影响

２．５ｐＨ值对浮选的影响在ＬＫＹ用量ｌ０００ｇ／ｔ。淀粉用量ｌ５００ｇ／ｔ和Ｃａｏ用量８００∥ｔ条件下，进行了不同ｐＨ值的浮选

试验，调浆仍在浮选槽中进行，试验结果见图７。

８０７０零６０墓５０

柏

３０

ｐＨ值圈７ｐＨ对选别结果的影响●一精矿品位；・一尾矿品位；▲一金属回收率由图７可以知道，精矿品位随着ｐＨ的变大而

升高，金属回收率随着ｐＨ的变化规律为先降低后

升高；精矿品位在ｐＨ为１１．５时有最大值６１．４ｌ％，但是此时金属回收率最低（４０．４３％），在ｐＨ为１０．６

和１２左右时金属回收率和品位相差不大。

２．６矿浆浓度对浮选的影响

在Ｕ汀用量ｌｏｏＯｇ／ｔ，淀粉用量ｌ５００ｇ／ｔ，ＣａＯ用量８００ｇ／ｔ和ｐＨ为１０．６的条件下，进行了矿

浆浓度为５％、１０％和１５％的浮选试验，试验结果见

表３。从表３可以看出，当矿浆浓度由５％提高到

１５％，精矿品位和尾矿品位变化不大，但精矿回收率

明显下降，说明微细粒矿物的适宜浮选浓度比常规

浮选要低很多。

表３矿浆浓度对浮选的影响

！堑鲨堡！丝整芝兰翌丝整笙曼垒坚丝鱼星璺堕型竺星堡曼丝竺５４９．９ｌ５５．８７５９．５３７．８８ｌＯ弘．０２５７．１０４６．９５３９．５７１１竺：垄堑：竺竺：！！！！：堑３结论

对微细粒赤铁矿而言，在其他条件保持与现场

相同条件下。精矿品位和尾矿品位随着捕收剂用量

的增加变化不大，精矿回收率呈下降趋势。在用量

超过２Ｏｏｏｇ／ｔ时精矿品位和尾矿品位相同，分选作

用消失。淀粉用量超过６００∥ｔ时精矿品位明显上

升，尾矿品位明显下降，在淀粉用量ｌ５００ｇ／ｔ时精

矿品位达到最大为５５．６５％，尾矿品位为４０％。淀

粉用量９００ｇ／ｔ时回收率最高为６３％，此后随着淀

粉用量增加回收率减小。精矿品位总体上随Ｃａｏ

用量的增加而上升但略有波动，金属回收率先随ＣａＯ用量的增加而增加，达到最大值后又随其用量

的增加而减少，在Ｃａｏ用量为８００ｇ／ｔ时回收率达

到最大值为５９．５％。增加活化剂用量并没有明显

提高精矿品位和降低尾矿品位。搅拌强度在８００一

ｌ４００ｒ／ｍｉｎ范围，随着搅拌强度增大，金属回收率

由６８％降至５０％，而品位略有升高。转速为ｌ２００ｒ／

ｍｉｎ时品位最高，达到６０％。搅拌强度对尾矿品位

的影响不明显。从金属回收率和品位看，搅拌强度的作用比较明显，如转速较低时（８００一１０００ｒ／

ｍｉｎ）．精矿回收率有明显提高，达到６８％，品位也

达到５４％左右，这说明浮选前调浆转速是一个重要

的影响因素。搅拌速度为ｌ２００ｒ／ｍｉｎ时团聚颗粒直径达到最大值，此时的精矿品位最高．即矿物颗粒

团聚有利于提高微细粒赤铁矿精矿品位。精矿品位

随着ｐＨ的变大而升高，精矿品位在ｐＨ为１１．５时

有最大值６１．４ｌ％，但是此时金属回收率最低

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