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1、某铁矿应用新型MP捕收剂实验室及工业试验研究 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司王 宽 靳恒洋 彭小敏 摘要：介绍某铁矿应用新型MP捕收剂实验室及工业试验研究。应用新型MP捕收剂采用正浮选工艺对该矿进行提铁降硅，提高回收率试验研究及工业应用试验。实验室浮选试验取得了精矿品位61.55%，精矿回收率80.22%的指标。工业应用试验取得了精矿品位59.77%，精矿回收率71.25%，浮选精矿中硅含量下降10个百分点以上的指标。试验达到了预期效果。关键词：MP捕收剂，赤铁矿，选别，正浮选1、前言 某铁矿是正在开发的矿山，现场采用阶段磨矿-弱磁强磁阳离子反浮选流程。由于该矿阳离子反浮选精矿品位低，尾矿品
2、位偏高，回收率不足，需对该流程中赤铁矿选别工艺进行进一步研究。中钢集团马鞍山矿山研究院在数十年科技攻关项目中都把铁矿石浮选药剂的研制列为重要的内容之一。针对该矿实际情况，开发研制了新型MP捕收剂。应用新型MP捕收剂采用正浮选工艺对该矿进行提铁降硅，提高回收率试验研究及工业应用试验。实验室浮选试验取得了精矿品位61.55%，精矿回收率80.22%的指标。工业应用试验取得了精矿品位59.77%，精矿回收率71.25%，浮选精矿中硅含量下降10个百分点以上的指标。试验达到了预期效果。2、矿样 原矿多元素分析结果、铁物相分析结果分别见表1、2。表1 原矿多元素分析结果元素TFeSFeFeOAl2O3C
3、aOMgO含量(%)39.1238.9213.563.721.140.93元素SiO2K2ONa2OSP烧损含量(%)33.790.0521.160.0520.1610.80 表1原矿多元素分析结果表明：该矿全铁含量为39.12%，有害杂质S、P含量低，Al2O3 及 Na2O含量较高，分别为3.72%和1.16%。表2 原矿铁物相分析结果名 称磁铁矿赤褐铁矿假象赤铁矿黄铁矿硅酸铁硫酸铁合计含 量(%)24.6012.500.460.060.541.0039.16占有率(%)62.6831.921.170.151.382.56100.00表2原矿铁物相分析结果表明：该铁矿石以磁铁矿、赤铁矿为主
4、，其它铁矿物含量较少。3、实验室浮选试验3.1.浮选矿样 经系列磨矿及磁选后，得到品位为52%，产率为30%左右的入浮矿样。3.2实验室浮选试验3.2.1实验室不同捕收剂浮选试验 实验室浮选试验经大量捕收剂筛选对比，最终选定MP、MC、MD三种捕收剂进行试验。试验采用0.5升单槽浮选机，一粗一精开路浮选，浮选温度25。试验药剂制度为：H2SO4 800克/吨给矿。不同捕收剂试验试验流程见图1，试验结果见表3。 浮选给矿 H2SO4 、捕收剂 粗 选 H2SO4 精 选 精矿 尾矿 图1 实验室不同捕收剂浮选试验流程图表3 不同捕收剂试验结果药剂及用量产品产率（）铁品位（）铁回收率（）MP 10
5、00 克/吨给矿精 矿69.8359.3480.12尾 矿31.1733.1019.88给 矿100.0051.84100.00MC 1000 克/吨给矿精 矿60.1058.3267.37尾 矿39.9042.5632.63给 矿100.0052.03100.00MD 1000 克/吨给矿精 矿65.5359.2074.42尾 矿34.4738.6925.58给 矿100.0052.13100.00十二胺粗选150克/吨给矿精选50克/吨给矿淀粉500克/吨给矿精 矿52.7559.3559.74尾 矿49.2542.7540.26给 矿100.0052.28100.00表3试验结果表明：M
6、P捕收剂选别指标优于MC及MD捕收剂。较十二胺反浮选的选别指标在精矿品位接近的情况下，精矿回收率高20个百分点。MP捕收剂对该矿适应性好于其它几种药剂。3.2.1.实验室浮选开路试验及闭路试验 经大量的实验室浮选条件试验后,对该矿进行了实验室开路浮选试验。开路试验采用一粗三精工艺流程。浮选温度为25。药剂制度为：粗选 MP为 1000克/吨给矿，H2SO4 为800克/吨给矿；一次精选补加 H2SO4 为100克/吨给矿。开路试验结果见表4，开路试验工艺流程见图2。表4 实验室开路试验结果产品产率（）铁品位（）铁回收率（）精 矿47.4461.7456.22中 矿31.8453.4932.69
7、尾 矿20.7227.9011.09给 矿100.0052.10100.00给 矿H2SO4： 800捕收剂：1000粗 选H2SO4：100一 精二 精三 精精 矿尾 矿中矿 图2 开路试验工艺流程图3.2.2. 实验室浮选闭路试验为考察中矿返回对浮选指标的影响同时进一步提高浮选回收率，对该矿进行了浮选闭路试验。闭路试验采用一粗三精，中矿顺序返回的工艺流程。浮选温度为25。药剂制度为：粗选 MP为 800克/吨给矿，H2SO4 为800克/吨给矿；一次精选补加 H2SO4 为100克/吨给矿。闭路试验结果见表5，闭路试验工艺流程见图3。表5 实验室闭路试验结果产品产率（）铁品位（）铁回收率（
8、）精 矿67.8161.5580.22尾 矿32.1931.9819.78给 矿100.0052.03100.00表5实验室闭路试验结果表明：闭路试验指标达到了预期效果。浮选给矿H2SO4： 800捕收剂：800粗 选H2SO4：100一 精二 精三 精尾 矿精 矿 图3 闭路试验工艺流程图4、MP捕收剂的工业试验 在实验室试验的基础上，该矿订购了一批MP捕收剂进行工业应用试验。为了更好的进行MP捕收剂工业试验，该矿成立了试验小组。试验小组成员由该矿技术科、实验室人员，中钢马矿院人员及该矿邀请的第三方人员组成。4.1MP捕收剂现场验证试验 为了更有把握的进行工业试验，该矿进行了MP捕收剂现场验
9、证试验。试验采用一粗三精开路流程（流程图见图2）。试验矿样取自二段强磁精矿浓缩底流，经化验给矿品位为49.85%，低于实验室给矿品位2个百分点左右。MP捕收剂取自工业配置溶液。浮选温度为20。药剂制度为：粗选 MP为 1000克/吨给矿，H2SO4 为800克/吨给矿；一次精选补加 H2SO4 为100克/吨给矿。现场验证开路试验结果见表6。 表6 现场验证开路试验结果产品产率（）铁品位（）铁回收率（）精 矿45.4460.5455.18中 矿32.9449.7832.89尾 矿21.6227.5011.93给 矿100.0049.85100.00 表6现场验证开路试验结果表明：在给矿品位较实
10、验室给矿品位低2个百分点的情况下，开路浮选指标仍可满足现场要求。4.2MP捕收剂工业试验 由于该矿原为阳离子反浮选工艺，与MP捕收剂正浮选有所差别，实验前试验组对该矿浮选工序提出八项整改建议，整改后进行了工业试验。 由于现场条件所限，对重大的浮选工序缺陷进行了整改。如：由于设计缺陷，精选浮选机摆放过高，致使一精底流返回粗选吸浆槽管道不但形成倒角，而且一精返浆管道位置与承重大梁产生冲突，为绕过大梁，在承重梁下方管道有一段形成凹形。不得已将返浆管道接入浓缩大井。经整改后初步具备试验条件，但仍存在不足，如：由于现工艺为铁精矿正浮选，泡沫精矿产率为 70 %左右，精选处理能力不足，浮选时间尤其是精选时
11、间不足；在全部强磁精矿入选后，泡沫槽通过能力不够；给矿量不稳定等。 该矿最终精矿为弱磁精矿与强磁精矿合并,故精矿中硅含量较高。为考察浮选精矿对最终精矿硅含量的影响,在考察浮选精矿品位的同时对浮选精矿中的硅含量也进行了考察。试验期间，每一小时由实验室人员取浮选精尾矿样，送至该矿化验室检测并留样。所留样品集中送至该矿上级检测中心化验硅含量。药剂用量由操作工每两小时记录一次。工业试验结果见表7，药剂总平均用量见表8，工业试验工艺流程见图4。 表7 MP捕收剂工业试验结果 项目时间浮选原矿浮选精矿浮选尾矿铁回收率Fe%SiO2%Fe%SiO2%Fe%Fe %7日夜班49.8413.8860.005.1
12、028.507日早班52.6113.0660.307.4336.388日夜班47.3915.3860.085.1936.208日早班48.9317.1059.833.8940.979日夜班50.0618.1058.563.2540.649日早班50.2918.5059.853.9029.26平均值49.8516.0059.774.7935.3271.25 表7 MP捕收剂工业试验结果表明：通过浮选强磁精矿铁品位可提高10%左右，SiO2的含量可下降10 %左右，降硅效果明显。可以达到提铁降硅的目的，浮选工艺及浮选药剂是可行的。尾矿品位偏高，回收率偏低，究其主要原因是浮选设备能力不足，浮选时间不够，致使中矿返回量过大；其次，泡沫槽通过能力不够，作业工操作时为防止泡沫跑槽，不敢大量刮取精矿泡沫，导致一些精矿泡沫流入尾矿。 表8 工业试验药剂总平均用量药剂MP捕收剂H2SO4用量（克/吨给矿）1100120035004000 表8药剂工业试验药剂总平均用量表明：MP捕收剂用量较实验室用量高100200克/吨给矿，H2SO4用量高27003200克/吨给矿。究其原因，一精返浆中含有部分MP捕收剂，应直接返回粗选，但由于现场条件所限，一精底流直接返至浓缩大井，导致返浆中所含药剂流失；此外，由于现场水质为碱性，PH值为8，为达到浮选所要求的PH，必须增加硫酸用量。
