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浮选硫化铜精矿的特点(铜渣浮选试验研究)

浮选硫化铜精矿的特点(铜渣浮选试验研究) 某铁精矿浮选脱硫试验研究

引自:(1)彭会清 (2)李禄宏 徐 林 ((1)武汉理工大学; (2)江西理工大学) Test Research on Desulphurization of An Iron Concentrate by Flotation(1)Peng Huiqing(2)Li Luhong Xu Lin(1、Wuhan University of Technology;2、Jiangxi University of Science and Technology) Abstract:A concentrator produced an iron concentrate that had a content of sulfur of over 0.3% and the concentrator asked to reduce the sulfur content to below 0.1%.For this, in view of the characteristics of the sulfide in the concentrate including its occurrence mainly as pyrrhotite, its intergrowth with iron mineral and its high oxidation degree, regrinding, addition of high efficiency activator and application of composite collector were used. As a result , the sulfide in this iron concentrate was successfully removed, making the iron grade of the final concentrate as high as 67.64% and reducing its sulfur content to 0.078%. Keywords:Iron concentrate, Desulphurization by flotation, Regrinding, Activator, Composite collector 摘要:某铁矿选矿厂所产铁精矿含硫超过0.3%,而现场为了今后发展的需要,要求将含硫量降到0.1%以下。为此,针对该铁精矿中硫化物主要以磁黄铁矿形式存在、硫化物多与铁矿物连生且氧化程度较高的特点,通过再磨以及添加高效活化剂、采用复合捕收剂等手段,成功地用浮选方法脱除了原铁精矿中的硫化物,使铁精矿铁品位达67.64%,硫含量降至0.078%。 铁精矿中含硫高,将直接影响炼铁、炼钢的质量,对高炉生产也有危害。某铁矿选矿厂处理的铁矿石原矿含铁41. 55%,含硫1. 59%。由于脱硫不彻底,所产铁精矿含硫量超过0.3%,而现场为了今后发展的需要,要求将铁精矿含硫降到0.1%以下,这是磁选方法难以达到的。为此,本试验以该选矿厂生产的含硫超标的铁精矿为研究对象,用浮选法对铁精矿进行降硫。 1 原铁精矿性质 本次试验矿样为某铁矿选矿厂提供的铁精矿,含铁品位64.94%,含硫品位0.33%。铁精矿多元素分析见表1,粒度组成见表2。[next] 表1 原铁精矿多元素分析结果 (%)

成分内容成分内容成分内容
全铁氧化亚铁Fe2 O3二氧化硅
64.9427.1162.890.0380.009 03.32
二氧化钛氧化铝首席行政官船用汽油(Marine Gas Oil的缩写)Na2OK2O
0.140.59一点三七1.480.110.16
PS二氧化碳烧损金+Ag+
0.0230.330.36(1.32)1.65& lt0.05& lt0.76
*Au、Ag品位单位为g/t。 经镜下鉴定和X射线衍射分析,样品中铁矿物主要是磁铁矿,其次是假象赤铁矿,另有少量赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿,磁铁矿单矿物品位71.16%;金属硫化物包括磁黄铁矿、黄铁矿,偶见斑铜矿和铜蓝,硫化物氧化程度较高,单体解离度仅为44.50%,并主要与铁矿物连生,使得铁精矿降硫工作具有一定难度。脉石矿物以方解石和黑云母为主,其次是阳起石、透辉石、透闪石、石英、长石、金云母和绿泥石,其它尚见磷灰石、锆石、绿帘石、黝帘石、石榴石、绢云母、萤石和金红石等。表3列出了样品中各矿物的含量。[next] 由表2可知,该铁精矿细度为-0.074mm占71.96%,其中+0.1mm 级别产率19.79%、铁品位58.79%、铁分布率17. 92%,硫品位0.540%、硫分布率34. 22%;-0.1mm产率80. 21%、铁品位66.48%、铁分布率82.08%,硫品位0.256%、硫分布率65.78%。粗粒级铁品位低、含硫高且样品中硫化物的单体解离度仅为44.50%,故要去除铁精矿中的硫必须将其再磨。 表2 原铁精矿粒度组成 粒度(毫米)格别个人+0.15-0.15+0.10-0.10+0.074-0.074+0.056-0.056+0.043-0.043+0.038-0.038.
收益率(%)等级(%)布料百分比(%)
累积计划SS
总计达个人总计达个人总计达个人总计达
3.5016.298.258.4510.0014.8238.69100.003.5019.7928.0436.4946.4961.31100.0046.3361.4764.9065.9063.8766.9767.4064.9546.3358.7960.5961.8262.2663.4064.950.910.460.360.260.330.370.170.3120.9100.5400.4870.4340.4120.4020.3122.5015.428.248.579.8415.2840.15100.002.5017.9226.1634.7344.5759.85100.0010.2124.019.527.0410.5717.5721.08100.0010.2134.2243.7450.7861.3578.92100.00
[next] 表3 原铁精矿矿物含量 (%) 矿物内容矿物内容
磁铁矿闪锌矿赤铁矿褐铁矿菱铁矿磁黄铁矿黄铁矿
80.65.21.91.20.40.2
黄铜矿、斑铜矿、铜蓝阳起石透辉石石榴石方解石慕云绿泥石应时长石其他的
0.13.52.02.62.10.2
2 粗选条件试验 2.1 磨矿细度试验 根据铁精矿中硫化物单体解离度低并主要与铁矿物连生的特性,欲得到铁品位高、硫含量低的合格铁精矿,必须将原铁精矿再磨,使各矿物单体解离,并且通过再磨可擦洗掉硫化物表面的污染和较稳定的表面氧化膜,生成硫化物新表面,增强矿物对捕收剂的吸附能力,恢复硫化物的可浮性。[next] 将原精矿磨至不同细度,以1000 g/t PL为活化剂、90 g/t CZN+CZA(1:1)为捕收剂、 40 g/t 2#油为起泡剂进行浮选粗选,试验结果见表4。 表4 磨矿细度试验结果 (%) 研磨细度(-0.074毫米)72.96(未经研磨)
精矿产量铁等级硫磺等级铁回收率硫回收率
96.5996.0995.4494.5793.6665.6765.5465.1865.5765.440.290.220.230.240.1997.1296.7496.1495.4894.6384.3665.9667.6766.0359.25
由表4可知,原铁精矿经过磨矿后再浮选,对降低精矿中的硫含量是有效的。但不宜磨得过细,过细时不仅无益于进一步降硫,而且使铁回收率下降。这是因为硫化物主要以磁黄铁矿形式存在,而磁黄铁矿属易碎矿物,在磨矿过程中容易泥化,磨得过细时,泥化的细粒磁黄铁矿由于磁化作用罩盖在磁铁矿表面,一方面使硫夹杂于磁铁矿进入精矿,另一方面又使一部分铁矿物进入浮选泡沫而造成铁的损失。因 此,确定磨矿细度为-0.074mm占82.33%。 2.2 活化剂的选择 为了使硫化物充分浮起,须对硫化物进行活化。在磨矿细度为-0.074mm占82.33%、CZN + CZA(1:1)用量为90g/t、2#油用量为40 g/t的固定条件下,探索了盐酸、硫酸、硫酸+硫酸铜、硫化钠+硫酸铜及PL5种活化剂的活化效果,试验结果列于表5。可见,PL的活化脱硫效果最好,故确定以PL为硫化物的活化剂,其粗选用量为1000 g/t。[next] 表5 活化剂试验结果 (%) 活化剂用量/(克·吨)-1盐酸1000硫酸1000硫酸+硫酸铜1000 +200硫化钠+硫酸铜1000 +200PL 1000
产品名称产量铁等级硫磺等级铁回收率硫回收率
铁精矿脱硫泡沫进料96.703.30100.0065.3856.0665.070.320.980.34297.162.84100.0090.489.52100.00
铁精矿脱硫泡沫进料96.903.10100.0065.2357.0664.980.340.730.35297.272.73100.0093.606.40100.00
铁精矿脱硫泡沫进料98.101.90100.0065.3253.6865.100.321.280.33898.431.57100.0092.887.12100.00
铁精矿脱硫泡沫进料96.413.59100.0065.3457.1065.040.310.930.33296.853.15100.0090.029.98100.00
铁精矿脱硫泡沫进料95.124.88100.0065.6156.6065.170.222.570.33595.764.24100.0062.4737.53100.00
[next] 2.3捕收剂的选择 固定磨矿细度为-0.074 mm占82.33%、活化剂PL用量为1000 g/t、起泡剂2#油用量为40g/t,对乙黄药、丁黄药、CZN、CZA以及CZN与CZA按1:1组合进行了捕收剂的选择试验,由表6试验结果可见,CZN和CZA的脱硫效果优于黄药,而由它们组合的复合捕收剂更强化了对硫矿物的捕收能力,使精矿中的硫含量进一步降低。因此,选择CZN与CZA按1:1组合的复合捕收剂对试验铁精矿进行脱硫,其粗选用量为90g/t。 表6 捕收剂试验结果 (%) 捕收剂用量/(g·t)-1黄姚90丁瑶90CZN90CZA90CZN +CZA(1:1)90
产品名称产量铁等级硫磺等级铁回收率硫回收率
铁精矿脱硫泡沫进料96.883.12100.0065.2254.9664.900.321.030.34297.362.64100.0090.659.35100.00
铁精矿脱硫泡沫进料96.503.50100.0065.2358.0964.980.311.250.34396.873.13100.0087.2212.78100.00
铁精矿脱硫泡沫进料95.334.67100.0066.0243.3264.960.281.520.33896.893.11100.0078.9721.03100.00
铁精矿脱硫泡沫进料95.414.59100.0066.3436.4964.970.291.210.33297.412.59100.0083.3416.66100.00
铁精矿脱硫泡沫进料95.084.92100.0066.6233.6965.000.232.360.33597.452.55100.0065.2834.72100.00
[next] 3 流程试验 在粗选条件试验的基础上,经过对精选和扫选条件的探索,进行了一粗二精一扫浮选闭路流程试验。试验流程及药剂条件见图1,试验结果见表7。

图1 闭路试验流程及药剂制度 表7 闭路流程试验结果 (%) 产品名称铁精矿脱硫泡沫进料
产量铁等级硫磺等级铁回收率硫回收率
88.1611.84100.0067.6444.5064.900.0782.2490.33591.888.12100.0020.5379.47100.00
表7试验结果表明,通过对原铁精矿进行再磨矿以及在浮选过程中添加高效活化剂PL对硫化物进行活化、采用CZN +CZA复合捕收剂强化对硫化物的捕收等手段,成功地用浮选方法脱除了原铁精矿中的硫化物,使精矿中的硫含量降到0.078%,达到了试验目标,同时使精矿铁品位提高到67%以上。[next] 4 结 论 (1)某铁矿选矿厂生产的铁精矿中硫含量超过0.3%,硫化物主要以磁黄铁矿和黄铁矿的形式存在并主要与铁矿物连生,要将铁精矿中的硫含量降到0.1%以下,必须采用浮选方法且须对原铁精矿进行再磨。 (2)原铁精矿中的磁黄铁矿等氧化程度较高,且磨矿时容易泥化,采用常规浮选药剂很难达到降硫的目的。试验采用高效活化剂PL和复合捕收剂CZN + CZA,能有效分离出原铁精矿中以磁黄铁矿为主的金属硫化物,通过一粗二精一扫闭路浮选,使铁精矿含硫量降到0.078%,并使精矿铁品位提高到67%以上。参 考 文 献 1陈 雯 浮选分离某磁铁矿和富含磁黄铁矿的试验研究 金属矿山, 2003(5):33 ~ 35 2邵伟华等.某铜铁矿选矿厂铁精矿降硫试验研究.有色金属(选矿部分),2005(4):27~31 3樊绍良,段其福.铁精矿提质降杂技术研究.金属矿山,2002(4):38 ~ 41 4陈泉源,等 武钢程潮铁矿磁选精矿提纯研究 矿产保护与利用,1997(2):38 ~ 40 5高林章,马义达,马厚辉.提高铁精矿铁品位降低SiO2含量的研究及应用.金属矿山,2004(3):17~19(收稿日期 ) 2005-10-26 
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