徐修生(马鞍山矿山研究院)Test Research on Separation of Pyrrohotite from MagnetiteXu Xiusheng(Maanshan Institue of Mining Research) Abstract Due to strong magnetism and poor flotability of pyrrohotite and great difference in the properties of pyrrohotites from various mining points,it is difficult to well separate the pyrrohotite from magnetite.For this,a new activating agent MHH-1was developes and used in the desulphating reverse flotation tests on an imported iron ore with a sulphur content of 2.51% and a Xinjiang iron ore containing 10.07% sulphur that both had high content of pyrrohotite.Combining with suitable magnetic separation means ,the tests successfully rdeuced thw sulphur content in the concentrates to 0.24% and 0.25% respectively and increased their iron grade to 66%~68%.MHH-1 activating agent which has the advantages of good effect ,small dosage,low cost etc.provides mines with a new effective way for raising the iron and reducing the sulfur. Keywords MHH-1 new activator,Pyrrohotite,Magnetite,Desulphation 我国新疆、安徽、湖北、江苏等地的大部分铁矿石上都不同程度地含有磁黄铁矿;另外,我国从国外进口的部分铁矿石中磁黄铁矿含量也较高。为充分利用这结铁矿石资源,必须进行脱硫处理。但由于磁黄铁矿磁性较强而可浮性较差,且不同矿点的磁黄铁矿性质差异较大,目前国内尚无较成熟的工艺和药剂能很好地将其与磁铁矿分离。马鞍山矿山研究院经过长期的研究,研制出新型的活化剂MHH-1,经对国内、国外两种磁黄铁矿含量较高的磁铁矿(硫含量分别为10.07%和2.51%)进行试验,取得了良好的脱硫效果,最终铁精矿中的硫含量均降到了0.3%以下,满足了后续工艺对铁精矿质量的要求。 1、某进口高硫铁矿石脱硫试验 1.1矿石性质 某进口高硫铁矿石全铁品位为60.97%、硫含量为2.51%,其中硫化矿以磁黄铁矿、黄铁矿为主,且磁黄铁矿含量较高。要利用该进口矿资源,必须对其进行脱硫工艺研究。矿石的多元素分析结果和铁物相分析结果分别见表1、表2。表1 某进口矿原矿多元素分析结果%
全铁 | 取法 | 氧化亚铁 | S | P | 首席行政官 | 船用汽油(Marine Gas Oil的缩写) | 二氧化硅 | 氧化铝 | 如同 | 邵建 | 内容60.97 | 59.20 | 30.10 | 2.51 | 0.035 | 1.70 | 2.64 | 10.26 | 0.62 | 0.01 | 0.24 |
表2某进口原矿铁相分析结果的相名
1.2反浮选脱硫试验1.2.1磨矿细度试验:将原矿破碎至2 ~ 0 mm,磨至不同细度,进行一次粗选两次精选的反浮选脱硫试验。试剂体系为:粗加H2SO4600g/t,MHH-1 200g/t,丁黄药240g/t,柴油26 g/t,2 #油54 g/t,细加丁黄药120 g/t,柴油13 g/t,2 #油27 g/t,细加2 #油。测试结果列于表3中。表3磨矿细度测试结果%磨矿细度(-0.076毫米)
表3中的试验结果表明,随着磨矿细度的增加,铁精矿中的硫含量逐渐降低。当磨矿细度达到-0.076mm,占75%时,精矿中硫含量已降至0.29%,达到小于0.3%的要求。但考虑到球团加工对铁精矿细度的要求以及实际生产中可能出现的波动,磨矿细度选择-0.076mm占85%。[下一步] 1.2.2粗选条件试验:1.2.2.1硫酸用量试验。原矿磨至-0.076mm,占85%,进行了粗选硫酸用量试验。确定的条件是:MHH-1 200克/吨,丁基黄药240克/吨,柴油26克/吨,2 #油54克/吨。试验结果列于表4。表4粗硫酸用量测试结果(g·t-1)
根据表4的试验结果,随着硫酸用量的增加,铁精矿中的硫含量逐渐降低,但变化趋势缓慢。根据试验结果,硫酸用量为600g/t。1.2.2.2活化剂试验活化剂是影响脱硫效果的关键药剂,尤其是磁黄铁矿可浮性差,使用合适的活化剂对其进行活化尤为重要。因此,首先进行激发剂的选择,即比较无激发剂、CuSO4为激发剂、马鞍山矿业研究院研制的MHH-1为激发剂三种方案。试验中使用了与研磨细度试验中相同的工艺结构和试剂系统。测试结果列于表5中。表5活化剂类型对比试验结果%活化剂类型
从表5的试验结果可以看出,在不添加活化剂和以CuSO4为活化剂的情况下,最终铁精矿中的硫含量很难降至0.3%以下,而用MHH-1活化剂活化磁黄铁矿时,反浮选效果明显,最终铁精矿中的硫含量已降至0.29%。因此,选择MHH-1作为活化剂。选择MMH-1作为活化剂后,进行了粗剂量试验。试验中,硫酸、丁基黄药、柴油和2 #油的用量分别为600、240、26和54g/t,试验结果见表6。表6 MHH-1剂量试验结果的粗选% MHH-1剂量(g·t-1)
表6结果表明,MHH-1用量在200g/t以上后,脱硫效果基本不变,故MHH-1用量为200g/t。1.2.2.3捕收剂试验:首先进行了乙基黄药和丁基黄药作为捕收剂的粗选对比试验。固定试验条件为:H2SO4 600g/t,MHH-1 200g/t,柴油26g/t,2 #油54g/t,试验结果见表7。从试验结果可以看出,用乙基黄药作捕收剂粗选后铁精矿中的硫含量为1.65%,而用丁基黄药作捕收剂粗选后铁精矿中的硫含量已降至1.00%。因此,选择丁基黄药作为捕收剂。表7黄原酸盐种类的对比试验结果%黄原酸盐种类
用丁黄药作捕收剂后,进行了粗选试验。测试条件同上,测试结果列于表8。[下一步]表8试验结果粗丁黄药用量% MHH-1用量(g·t-1)
从表8可以看出,随着丁黄药用量的增加,铁精矿中的硫含量逐渐降低。当丁黄药用量达到250g/t时,铁精矿中硫含量的下降趋势会减缓。因此,丁黄药粗选用量为250g/t。根据类似矿石的生产实践和磁黄铁矿反浮选的研究结果,柴油对捕收剂磁黄铁矿有辅助和强化作用,因此进行了粗选柴油用量试验。确定的试验条件为:H2SO4 600g/t,MHH-1 200g/t,丁基黄药250g/t,2 #油54g/t,试验结果列于表9。从试验结果可以看出,添加柴油后脱硫效果明显提高,粗选量为26g/t,1.2.2.4 2 #油耗试验使用2 #油作为起泡剂,进行粗选试验。确定的条件是:H2SO4 600g/t,MHH-1 200g/t,丁基黄药250 g/t,柴油26g/t,试验结果列于表10。根据试验结果,粗选2 #油用量为54g/t. 1.2.3反浮选试验在粗选条件试验的基础上,经过精选次数、精选药剂制度等一系列探索性试验,按照-0.076mm占85%的磨矿细度和表11所列药剂制度,进行了一次粗选两次精选的反浮选脱硫工艺试验。结果如表12所示。表9粗柴油消耗% MHH-1消耗测试结果(g·t-1)
表10粗选2 #油用量% MHH-1用量试验结果(g·t-1)
表11反浮选工艺试验药剂系统中的药剂种类
表12反浮选工艺测试结果%产品名称
从表12可以看出,进口铁矿石采用MHH-1新型活化剂进行反浮选脱硫,可获得硫含量为0.25%的铁精矿,但其全铁品位仍可提高,因此拟对其进行脱泥以提高铁品位。1.3反浮选铁精矿脱泥试验。总铁品位为64.35%的反浮选铁精矿将通过立式磁重机进行脱泥试验,以进一步提高铁品位。测试结果见表13。表13脱泥试验结果%产品名称
试验结果表明,反浮选精矿脱泥后铁品位可由64.35%提高到66.08%,回收率为97.89%。1.4反浮选-脱泥工艺试验流程见图1,反浮选药剂制度见表11,试验结果见表14。表14 反浮选-脱泥全流程试验结果%
生产率 | 官阶 | 回收率 | 全铁S | 全铁 | S | 铁精矿尾矿原矿90.0519.95100.00 | 66.0840.1060.90 | 0.2411.382.46 | 86.8613.14100.00 | 7.7292.28100.00 |
由表14可知,该进口矿石磨至-0.076mm占85%,经反浮选-脱泥工艺选别扣,可以获得产率为80.05%,铁品位为66.08%、硫含量为0.24%的铁精矿。目前,该研究成果已成功转化为工业生产。[next] 2、新疆某铁矿石脱硫试验 新疆某矿铁矿石全铁含量为50.76%,硫含量为10.07%,矿石中铁矿物以磁铁矿为主,硫主要以磁黄铁矿和黄铁矿的形式存在。为开发利用该铁矿资源,需对其进行提铁降硫试验研究。 将原矿磨至-0.076mm占85%,进行了一粗两精弱磁选试验,获得了铁品位为64.07%、铁回收率为86.40%的铁精矿。但是由于磁性较强的磁黄铁矿在磁选过程中也富集于铁精矿中,致使铁精矿的硫含量升至10.47%,无法利用。为此,通过大量的试验研究,最后采用新型活化剂MHH-1,通过对该铁精矿进行一粗二精的反浮选脱硫,使铁精矿中的硫含量降至0.25%,铁品位也提高至68%以上,达到了预期的效果。 3、结论 (1)采用马鞍山矿山研究院研制的MHH-1新型活化剂,其脱硫效果明显优于CuSO4等活化剂。 (2)MHH-1活化剂具有用量少、成本低等优点,能有效解决目前许多矿山因铁矿石中含有磁黄铁矿而使精矿硫含量较高的问题,为矿山提铁降硫提供了新途径。 徐修生:马鞍山矿山研究院选矿研究所,高级工程师,243004安徽省马鞍山市湖北路9号。 信息苑邯钢与哈默斯利铁矿公司签署10年供应1650万t铁矿石协议 2004年3月31日,邯郸钢铁集团公司与澳大利亚哈默斯利铁矿公司正式签署了未来10年哈默斯利向邯钢供应1650万t铁矿资源量的长期购矿合作协议,此举标志着邯钢在海外寻求并建立长期、稳定、可靠的原料供应基地方面迈出了实质性步伐,同时也为邯钢的可持续发展奠定了良好的基础。 邯钢是目前国内为数不多没有自己原料供应基地的大型钢铁企业之一。近几年来,邯钢每年资源采购量约在1300万t,其中的60%主要依靠国内市场供给,而目前我国国内铁矿石供给不足,且开发投入成本很高。在此情况下,为谋求企业更大的发展,建立稳定的海外原料供应基地已成为邯钢发展的一种战略选择。 邯钢于2000年初从澳大利亚第二大铁矿石生产公司-哈默斯利铁矿公司购进了第一船矿,此后的3年间,彼此加强合作,双方对对方的生产、装备、工艺等情况进行了实地考察。2001年,经过双方企业的共同努力,成功完成了联合烧结实验,为哈默斯利粉矿与邯郸本地精粉的混料提供了合理的方案,同时双方就完整的铁矿石物流方案进行了探讨。《冶金矿山动态》