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1、难选铁矿石的分步和分散技术现状1 难选铁矿石难选的原因分析2 分步浮选技术及其应用实践3 分散浮选技术及其应用实践4 分步与分散浮选技术的发展趋势目 录1 难选铁矿石难选的原因分析铁 矿 石 难 选 的 原 因有用矿物嵌布太细，且在铁矿物中嵌 布微细粒脉石，矿物单体解离困难矿物伴生关系复杂， 矿物之间的相互罩盖矿石泥化现象严重，矿泥罩盖导致 分选困难有用矿物粗细分布不均伴生多种有价金属元素超细粉磨技术与 装备、焙烧磁选 、深度还原等分步浮选、 焙烧磁选等分散浮选、 脱泥等粗细分选，阶段 磨矿阶段分选、 分级浮选综合回收等细粒级与粗粒级物料在浮选过程中的交互影响：微细粒的赤铁矿颗粒，吸附 在石英
2、表面，而损失到尾矿 中，造成回收率的降低。微细粒的菱铁矿吸附在粗粒 赤铁矿表面，从而恶化了赤 铁矿的分选，导致赤铁矿难 以分选。细粒级的绿泥石、闪石 类矿物吸附在赤铁矿表 面，从而使赤铁矿的浮 选被恶化。这种情况可以理解为连 生体。要么进入精矿影 响精矿品位，要么进入 尾矿影响有用矿物的回 收率。几种物理化学性质相近有用矿物或脉石互含混杂u 产品中互含情况严重，降低各有用矿物 的品位和回收率，严重时造成精尾不分。u 例如含碳酸盐铁矿的选别中，硬度较小 的菱铁矿在磨矿过程中形成10m 以下的矿 泥，可以同时吸附在石英和赤铁矿表面，而 在阴离子捕收剂体系中菱铁矿的可浮性在赤 铁矿和石英之间，当原矿
3、中菱铁矿的含量超 过3%时，对阴离子反浮选体系破坏严重，造 成精尾不分。采用油酸钠作捕收剂，淀粉和CaO作调整剂阴离子反浮 选体系中菱铁矿 的存在对赤铁矿 的浮选分离效果 有很大的影响。 随着菱铁矿的比 例增大，精矿的 品位和回收率迅 速下降。 菱铁矿对赤铁矿可浮性的影响采用十二胺作捕收剂，淀粉作调整剂阳离子捕收剂 反浮选体系中，同 样菱铁矿的存在大 大影响了分离的选 择性，使回收率有 了较大的下降。菱铁矿对赤铁矿可浮性的影响采用油酸钠作捕收剂，淀粉和CaCl2作调整剂,表明磁铁矿的 加入改善了赤铁矿的分选，品位和回收率均有不同程度的提高。不同粒级磁铁矿（10%）对赤铁矿可浮性的影响油酸钠浮选
4、体系伴生矿物对菱镁矿可浮性的影响粒度组合 A：-0.1mm+0.067mm；B：-0.067mm+0.045mm ；-0.045mm左符号：菱镁矿 + 右符号：白云石（添加量是10%）油酸钠浮选体系白云石和菱镁矿可浮性的交互影响a点EDS分析（菱铁矿）b点EDS分析（石英）c点EDS分析（菱铁矿）d点EDS分析（赤铁矿）2 分步浮选技术及其应用实践东北大学近年来针对东鞍山含碳酸盐铁矿石的 分选难题，提出了“分步浮选”技术。分步浮选技术：根据矿石中铁矿物之间交互 影响严重的问题，利用不同矿物在不同介质条件 下可浮性的差异，首先在中性条件下将容易发生 罩盖的细颗粒菱铁矿和绿泥石等含泥硅酸铁矿物 第
5、一步提前分离，减少其对后续分选的影响；然 后第二步在强碱性条件采用正常的反浮选技术分 选赤铁矿。东鞍山铁矿石的特点可划分为假象赤铁石英岩、磁铁石英岩、磁铁赤铁石英岩、赤铁磁铁石英岩和绿泥假象赤铁石英岩、绿泥赤铁 磁铁石英岩、菱铁磁铁石英岩等。其中菱铁磁铁石英岩主 要分布在西部矿区中部，往深部其含量越来越高。在生产 管理中划分为未氧化矿、半氧化矿、高亚铁矿、氧化矿石 、含碳酸盐矿石和含绿泥石矿石。类类型主要矿矿物次要矿矿物微量矿矿物有用矿矿物假象赤铁矿铁矿 磁铁矿铁矿赤铁矿铁矿 、褐铁矿铁矿 、菱铁矿铁矿镜铁矿镜铁矿 、针铁针铁 矿矿、穆铁矿铁矿脉石矿矿物石英、鳞绿鳞绿 泥石铁闪铁闪 石、阳起石
6、、透闪闪石、（含 铁铁、锰锰）方解石、铁铁白云石磷灰石、黄铁铁 矿矿东鞍山含碳酸盐铁矿石化学成分TFeSSiO2AlCaMgMnAsKNaFeO含 量 /%34.430.004649.410.080.280.220.28810.01 11.57 23.85 47.4161.2463.05平均5.64 7.68 18.56 40.4863.3762.95一次磨矿分级分级精选螺旋溜槽粗选螺旋溜槽分级二次磨矿弱 磁强磁正浮选31.24,100 10032.56,169.36 176.5134.43,102.24 112.6829.71,67.12 63.8343.23,37.33 51.6529.3
7、7,64.91 61.0334.28,44.04 48.3234.78,25.32 28.1934.46 69.36 76.51 31.77,19.37 19.7031.77,19.37 19.7061.05,12.01 23.4653.05 11.22 19.0725.08,55.90 44.8839.67,27.77 35.2610.56,28.13 9.5143.52,39.00 54.32 37.44,4.58 5.5044.33,34.41 48.8246.60,64.98 96.9256.17,34.64 62.2945.65,15.04 21.9842.42,15.53 21.0
8、8 35.67,30.33 34.6330.59,22.91 22.4334.24 8.10 8.8820.31,20.98 13.6414.2,49.00 22.2725.92,6.18 5.12 17.97,14.81 8.5264.24,19.60 40.3163.03,31.6163.7715.07,63.81 30.7344.05,47.95 67.6231.24,100 10031.24,326.5 326.531.24,226.5 226.5反浮选精 选二 扫三 扫球磨机给矿总精矿总尾矿正浮选泡沫12.71全流程考查结果回收率%扫中磁19.02,20.87品位% 产率%一 扫3
9、分散浮选技术及其应用实践近年来，东北大学针对微细复杂难选铁矿的浮选提出 了分散浮选的分选思路。分散浮选技术：根据矿石中铁矿物之间交互影响严重 的问题，采用分散性药剂将吸附罩盖在粗颗粒有用矿物表 面的细颗粒菱铁矿或硅酸铁脉石解吸，并消除细颗粒矿泥 的团聚现象，从而恢复粗颗粒铁矿物的本来面目;采用分 散性捕收剂，使一些微细铁矿物不能与捕收剂作用，从而 减少夹杂进入尾矿的铁矿物，而达到提高分选指标的目的 。分散浮选关键技术包括组合高效分散剂的选择与应用 、分散性捕收剂的合成与应用等。添加YJ细颗粒聚团粗颗粒微细颗粒微细粒超细颗粒聚团粗颗粒分散药剂作用前后矿粒的存在状态分散药剂作用前后矿粒表面扫描电镜
10、图分散性捕收剂的合成与应用在现有的各阴离子反浮选捕收剂的基础上，通过取代 或加成反应接枝具有分散性能的极性基，改善捕收剂的分 散性能。比如在脂肪酸类捕收剂的亲水基羧基的位引入极性基 团，就可以提高该类捕收剂的极性，从而增加其分散性和 溶解性，此时该类捕收剂吸附微细粒铁矿物的能力就减弱 ，反浮选时就可以避免细粒铁矿物夹杂上浮。不添加分散剂、不采用 分散性捕收剂时添加分散剂、不采用分散 性捕收剂时（单分散）添加分散剂、采用分散 性捕收剂时（双分散）起泡剂捕收剂脉石矿物细粒铁矿物气泡气泡气泡分步浮选中矿分散浮选技术的试验与工业应用含碳酸盐中矿工艺矿物学特性研究化学成分TFeS P SiO2Al2O3
11、CaOMgOFeO含 量 /%42.960.0720.11 22.962.782.471.6813.51组组分磁铁矿铁矿 中Fe菱铁矿铁矿 中Fe赤、褐铁矿铁矿 中 Fe硅酸铁铁中Fe其它中FeTFe含量/%9.825.6523.193.740.5442.94占全铁铁/%22.8713.1654.018.711.26100.00矿样平均粒径2.8352m d50=1.2763m 比表面积28695cm2/cm3 小于5m的颗粒占了85% 以上，大于10m的颗粒 仅占了约5%。含碳酸盐中矿分离条件试验研究 浮选机转速试验结果pH=11.5 YJ用量 500g/t 淀粉 800g/t CaO 80
12、0g/t KS- 200g/t矿浆pH试验转速2800r/min pH=11.5 YJ 500g/t 淀粉 800g/t CaO 800g/t转速2800r/min YJ 500g/t 淀粉 800g/t CaO 800g/t KS- 200g/t捕收剂用量试验抑制剂用量试验转速2800r/min pH=11.5 YJ 500g/t CaO 800g/t KS- 800g/t转速2800r/min pH=11.5 YJ 500g/t 淀粉2200g/t KS- 800g/t活化剂用量试验分散剂用量试验转速2800r/min pH=11.5 淀粉2200g/t KS- 800g/t浮选时间试验转
13、速2800r/min pH=11.5 YJ 500g/t 淀粉 2200g/t KS- 800g/t分散剂YJ 500g/t浮选机转速 2800r/min淀粉用量 2200g/t矿浆pH=11.5捕收剂KS- 800g/t浮选时间 4min粗选铁精矿 品位：52.91% 回收率： 58.34% 三精 3minpH=11.5淀粉 2200g/tpH=11.5KS- 800g/tYJ 500g/t粗选 4min一精 3min二精 3min一扫 4min二扫 4minpH=11.5pH=11.5KS- 200g/tKS- 200g/tKS- 200g/tpH=11.5 淀粉 600g/tpH=11.
14、5淀粉 400g/t精矿三精尾二精尾一精尾一扫精二扫精尾矿含菱铁矿中矿含碳酸盐中矿开路试验流程图含碳酸盐中矿分散浮选流程试验研究开路数质量流程图产率%，Fe品位%Fe回收率%图例：三 精粗 选一 精一 扫二 扫精矿三精尾二精尾一精尾一扫精二扫精尾矿含菱铁矿中矿二 精100.00，43.08100.0047.78，51.6257.2633.31，56.3843.5925.56，59.4035.2419.72，61.2328.0314.47，40.6813.667.75，46.438.365.84，53.207.2152.22，35.2642.747.42，48.418.3423.86，47.78
15、26.4728.36，24.7216.2820.95，16.337.94粗 选精 选精矿尾矿含菱铁矿中矿100.00，42.62100.00115.21，42.24114.1743.31，56.2057.1015.21，39.7114.1758.52，51.9171.27 56.69，32.2642.90产率%，Fe品位%Fe回收率%图例：含菱铁矿中矿铁品位为42.96%时中矿再选闭路数质量流程图含碳酸盐中矿再选工业试验与应用东鞍山烧结厂针对含菱铁矿中矿再选试验于2011年4 月23日进行了一粗-一精流程改造，4月28日改造完成， 4月29日开始给矿，5月8日流程基本稳定。含菱铁矿中 矿浮选再
16、利用工业试验从5月8日稳定运行至今。时间时间含菱铁矿铁矿中矿矿品位(%)精矿矿品位(%)精矿产矿产率(%)尾矿矿品位(%) 5月8日46.2060.9434.9838.28 5月9日40.7749.5142.6734.27 5月10日50.6361.7356.4236.25 5月11日44.6654.4846.4236.16 5月12日45.8360.4740.3635.92 5月13日42.2761.3531.6333.43 5月14日43.2158.6430.5236.42 5月16日44.1164.2624.7537.48 5月19日43.2161.0835.2133.50 5月20日40.0060.7923.2933.68 5月21日37.0459.0522.3030.72 5月22日37.8556.3922.1632.58 5月23日42.7960.7630.1835.02 5月24日42.5153.2253.7230.07 5月25日40.0560.6324.8733.2
