难选铁矿石选矿技术的最新进展_图文

1、 印万忠：难选铁矿石选矿技术的最新进展 大量的海水选矿研究工作，现也已取得了突破性研 究成果，研究表明铁矿石在高盐水中的浮选指标基 本不受影响。上述研究成果为这些地区的铁矿资源 经济利用提供了基本的技术支撑条件。 盐水浮选过程中会大大增加药剂的消耗。另外 年月 精矿，铁品位达到“，脱磷率达到。将含有 硫杆菌的培养液与铁矿粉进行一段时间的生物处 理，大量含磷、硫、砷杂质即被分离至废液中，从而大 大降低了铁矿粉中的含磷、硫、砷量，可将高磷、硫、 砷铁矿粉中的含磷量降低到以下。研究表 明，微生物在异化还原铁氧化物时，还原生成的 （）离子会与未还原的铁氧化物在其表面二次成矿 还必须解决设备的腐蚀、选矿

2、工艺的调整等诸多问 题，因此西部地区在铁矿选矿技术方面除开发适于 矿石干法分选的高效中细粒干式磁选设备的研制以 外，还必须研发能消除高盐水中有害离子对浮选的 影响的多官能团屏蔽剂及抗盐干扰的新型捕收荆。 生成的磁铁矿，阻碍微生物异化还原过程的继续进 行。螯合剂、电子传递中间体复合物在加速（） 生成的同时，也加速了磁铁矿生成。且两者均不能 消除这种阻碍；微生物在异化还原金属氧化物的三 复杂难利用铁矿生物还原磁化选矿技术 进展 我国有数百亿吨的赤铁矿石或烧渣由于磷、硫、 种方式中，直接吸附接触方式起着重要作用，而直接 吸附接触形成的生物膜是一个关键因素，生物膜的 形成需要一段较长的时间；生物脱硫、

3、砷、磷技术具 砷含量超标难以利用，其潜在的经济价值巨大。赤 铁矿形成于氧化条件下，规模巨大的赤铁矿矿床多 与热液作用或沉积作用有关。赤铁矿可成沉积变质 型铁矿，主要由磁铁矿、赤铁矿、假像赤铁矿所组成， 与石英、绿泥石等共生。接触变质型的赤铁矿主要 有制剂生产原料广泛、生产成本低廉、使用方便、无 污染、利用农业废弃物变废为宝经济节约，生产的 产品是最优质的钢铁生产原料，尾矿提供给水泥厂 作为生产辅料。可获得锄一“、 一 与磁铁矿、黄铜矿、斑铜矿、磁黄铁矿等硫化物和石 榴子石、透辉石、金云母、阳起石等共生。这些铁矿 石具有品位高（）、嵌布粒度细（一 占 舳以上）、复杂难处理的特点。铁矿石中含磷、

4、、一的铁精矿粉，以及下协一 、的尾矿。武汉工程大学研 究了广西崇左褐铁矿磁性转化和还原机理【¨。通 过生物质与褐煤焙烧还原褐铁矿的对比试验，考察 了焙烧温度、焙烧时间、原料配比等工艺条件对矿物 磁性的影响。结果表明，生物质还原的最佳焙烧温 度为左右，焙烧时间 ，生物质用量为 一。结合分析结果，确定以褐煤及生 物质还原铁矿主要得到磁性及一，温 度高时易转化成硅酸铁，影响后续磁选回收铁。清 硫、砷过高，严重影响生铁产品的质量，在冶炼对人 炉原料要求日益提高的今天，解决铁矿石的降磷、 硫、砷问题显得尤为突出。由于矿石性质的原因，重 选、强磁选、焙烧、正浮选与分散一选择性絮凝一沉 降脱泥等选

5、别方法都不能获得好的降磷、硫、砷效 果。高砷、高硫、高磷的赤铁矿资源，若采用物理选 矿、化学选矿、冶炼选矿存在着生产成本高、污染环 境等问题，而采用生物技术可以实现同时脱硫、脱 磷、脱砷的目标，能耗小，成本低，同时通过严格控制 涉及到生物选矿技术的主要工艺参数如溶液 华大学等¨采用采用生物质还原焙烧的方法实现 鄂西某高磷赤铁矿磁性转化并有效脱磷，再通过动 态磁选的方法回收铁精矿。研究确定了生物质用 量、焙烧时间、焙烧温度等条件对赤铁矿的磁转化率 及脱磷率的影响，并确定了磁选转速、磁选时间等选 矿参数。结果表明当生物质用量为铁矿的，焙 烧温度为，焙烧时间为 ，动态磁选转速 为 ，磁选时

6、间为 时，铁品位达到 ，脱磷率达到。 采用生物技术实现铁矿石脱硫、脱磷、脱砷的目 标。能耗小，成本低，同时控制条件可以提高赤铁矿 表面特性和磁性，提高浮选和磁选的回收率，提高铁 值、溶液温度、电位值和湿润性、作用时间、矿物性质 可以提高赤铁矿表面浮选特性和磁选特性，提高浮 选和磁选的回收率，提高铁矿品位，具有明显的经济 效益和前景。 北京科技大学近年来致力于复杂难利用铁矿石 生物脱、磷、硫和生物还原磁化的研究，以异化金属 还原菌以赤铁矿作为其呼吸作用的最终电子受体。 形成完整的电子传递链，为细胞提供各项生理活动 所需的能量。同时赤铁矿磁铁矿化。提高可选性。采 用生物质还原焙烧的方法实现鄂西某高

7、磷赤铁矿磁 性转化并有效脱磷，再通过动态磁选的方法回收铁 矿品位，因此该技术具有明显的经济效益和应用前 景，但仍需在赤铁矿微生物选矿技术参数、铁矿石微 生物脱硫、磷、砷技术工艺、利用农业废弃物制备还 增刊 金 属 矿 山 年月 原磁化用微生物技术、微生物还原磁化反应装备等 方面进行大量的研究工作。 难处理铁矿石新型浮选药剂的研制现状 （）母。母是系列捕收剂的第三 一的合成过程： 植物油脂产品 复合僵化剂 添加刑 添加刺 代，主要是针对贫细、难磨和难选铁矿物的浮选而研 制的，用选别舞阳铁矿石的工业试验和祁 东铁矿石的扩大连选。均比和刁更 好。 萎鬻台剖婴羔圃函地兰丽磊而 健化刺 助催化剂 “ 的

8、结构为： ， 制取形的原料与和不 同，主要原料为非脂肪酸类化工副产品，其他原料为 氯化剂、氧化剂、催化剂和少量添加剂。制取工艺流 程见图。 捕收剂是一种具有多种功能的复合型阴 离子捕收剂，以来源广泛的石油化工副产品、植物油 脂产品和常用化工产品为主要原料，采用精细化工 合成工艺合成，多功能捕收剂的收率达到以上 （气相色谱检测结果）。一药剂的特点是既有阴 图制取药剂的工艺流程 离子基团（羧基和磺酸基），又有阳离子基团（氨 的结构模型如下： 广 一 基），故是一种两性捕收剂。三个极性亲固基与石英 表面活化离子钙可以形成六环螯合型络合物，从而 增加药剂的选择性和捕收性能。降低尾矿品位。药 剂结构中基

9、团的碳原子数为。将合成的 氯基、羟基等活性基团的引入提高了药剂活性 同时还能与矿物形成环状螯合物而提高了其捕收性 能。 安阳钢铁公司舞阳铁山庙矿石由于组成复杂、 铁品位低、嵌布粒度细，属典型的“贫、细、难磨、难 选”红铁矿石。年月该矿采用 为捕收剂，采用磁选一重选反浮选工艺流程进行 选矿工业和生产调试，获得铁精矿品位高达 ，尾矿品位为的良好指标。故 药剂目前在红山选矿厂投入工业应用，生产指 标稳定并获得了一定的经济效益。 （）系列捕收剂。 多功能捕收剂与植物脂肪酸在复合催化剂的催化下 部分生成缩合产物。这样，一捕收剂中含有了多 功能捕收剂、缩合物捕收剂和植物脂肪酸阴离子捕 收剂。多功能捕收剂、

10、缩合物捕收剂和植物脂肪酸 阴离子捕收剂的比值在：时，浮选的效果达到 最好圳。 在东鞍山烧结厂进行了工业试验，结果表 明，与生产用药相比，药量基本相同，浮选精矿品位 提高了个百分点，浮选尾矿降低了个百 分点。新药剂已在东鞍山烧结厂全面推广使用 年获得的经济效益万元。 展望 近年来我国对铁矿石需求量逐渐增加，但我国 铁矿石自给率不高，近年来呈总体下降趋势， 年铁矿石自给率只有。因此，如何充分利用我 国自己的铁矿资源，特别是目前还没有得到充分利 用的复杂铁矿资源，是摆在选矿工作者面前的主要 任务。近年来，国内选矿工作者尽管在难选铁矿石 选矿技术与装备方面做了大量的工作，但可供工业 应用的技术仍然相对

11、偏少，大部分复杂铁矿资源仍 然没有得到充分和合理的利用，因此，难选铁矿石选 矿领域仍面临着巨大的挑战，仍然是今后工作的重 点。 璐系歹阴离子反浮选用捕收荆是针对脉石矿 物为绿泥石等硅酸盐矿物而设计研制的，药剂具有 一定的分散性，故具有选择性好的优点。 合成是分二步，第一步先合成助剂，然后助剂再 与其他添加荆合成捕收剂。 的结构为： 一气也 在对鞍山齐大山选厂混磁清的实验室浮 选和工业浮选表明，该药与生产用药相比，药剂用量 不变，在保证精矿品位的同时，可使浮选作业尾矿品 位降低个百分点，目前已在齐选厂全面推广应 用，年创经济效益 “万元。 回顾难选铁矿石最新的选矿研究现状，许多技 印万忠：难选铁

12、矿石选矿技术的最新进展 术与装备已经显露出可以大规模工业应用的潜力， 如过去无法利用的含碳酸盐铁矿石的分步浮选技术 ，（增刊）：。 年月 】冀秀荣，李丽匣，纪振明，等东鞍山含碳酸盐铁矿石中夔铁矿 中矿的焙烧磁选试验，金属矿山，（增刊）：。 已完成了工业分流试验，正在进行工业应用；循环流 态化磁化焙烧、深度还原技术与装备也已完成了半 工业试验，正在向工业化迈进；一些复杂难处理矿石 的新型选矿药剂已实现工业应用等。因此，难选铁 矿石得到大规模工业应用的时代已经到来，全国的 铁矿选矿工作者应携起手来，在国家的支持下为改 冀秀荣，纪振明，田鹏杰，等东鞍山含碳酸盐铁矿石分步浮选 中矿的试验研究，现代矿业

13、，（）：， 丑鲫 弛，印万忠，李丽匣，等东鞍山烧结厂含菱 铁矿浮选中矿焙烧机制研究金属矿山，（）：， 【 印万忠马英强，删 瑚，等东鞍山烧结厂台菱 铁矿浮选中矿中性焙烧一浮选试验研究。金属矿山， （增刊）：。 变我国钢铁产业的格局而努力工作，提高我国国产 铁矿石的自给率，实现我国复杂铁矿资源的高效合 理利用。 】 参考文献 口 ， 张明，刘明宝，印万忠，等东鞍山含碳酸盐难选铁矿石分步 浮选工艺研究金属矿山，（）：。 张明，印万忠。刘明宝，等东鞍山含碳酸盐铁矿石分离试验 研究中国非金属矿工业导刊，（增刊）： 】王秋林，脓雯。余永富。等难选铁矿石磁化焙绕机理及闪 速磁化焙烧技术金属矿山（）： 罗立

14、群，余永富，张泾生闪速磁化焙烧及铁矿物的微观相变 特征】中南大学学报（自然科学版），（）： 】王秋林。陈雯，余永富，等复杂难选褐铁矿的闪速磁化焙 烧试验研究矿产保护与利用，（）：珈 】史广全，孙永升，李淑菲，等某鲡状赤铁矿深度还原过程研 究现代矿业，（）： 】孙永升，李淑菲，史广全。等某鲡状赤铁矿深度还原试验研 究金属矿山，（）： 【孙永升，韩跃新，包士雷，等筒状赤铁矿深度还原矿组成特 性及磁选试验研究现代矿业（）： 】倪文，贾岩，徐承焱，等难选鲡状赤铁矿深度还原一磁 选试验研究，北京科技大学学报，（）： 汪永斌，朱国才，池汝安等生物质还原磁化褐铁矿的试验 研究】过程工程学报，（、）： 【徐颤。朱国才。池汝安等高磷赤铁矿生物质磁化脱磷烙 烧一磁选试验研究金属矿山，（）： 】梅建庭，乌兰图雅赫荣安。等东鞍山难