赤铁矿除磷工艺技术

1、赤铁矿除磷工艺技术一、矿石性质（一）试样化学分析分析试样的光谱分析结果如表1所示，化学成分析结果如表2所示。表1试样光谱分析结果单位：%AgAlAsBBaBeBiCa0.000110.0090.0010.040.0010.0011CdCoCrCuFeGaGeMg0.5100.0020.001MnMoNiPPbSbSiSn0.20.0040.010.30.006100.003TiVWZnInTaNb0.030.010.0030.020.010.0050.01表2试样化学成分分析结果单位：%FeSPSiO2Al2O3CaOAs/10F38.300.0280.61515.875.161.601.0从

2、表1和表2可以看出，试样含铁量很低，为38.30%；而SiO2及P含量超标。因此，该 矿石选矿的关键是要提高铁品位，降低有害杂质SiO2和P。（二）试样铁物相分析研究试样的铁物相分析结果如表3所示。表3试样铁物相分析结果单位:%物相含量占有率物相含量占有率磁铁矿之铁4.0710.67硅酸铁中之铁2.697.05赤褐铁矿之铁30.2279.26硫化物之铁0.130.34碳酸铁矿之铁1.022.68全铁38.13100.00从表3可以看出，该铁矿石主要是赤褐铁矿，其含量为30.22%,占全铁的79.26%；其次 是磁铁矿，含量为4.07%，占10.67%。同此可以看出，当采用强磁选分选时，必须先用

3、弱磁 场磁选机分选出强磁性矿物磁铁矿。（三）试样的矿物组成及嵌布粒度特征试样经偏光显微镜鉴定，电子显微镜、电子探计分析，及人工重砂和X一衍射分析，发 现试样中存在氧化物、硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐共6类11种矿物，如表4所示。表4试样矿物组成类型矿物分子式粒度（mm）含量（%）赤铁矿Fe230.001 0.0245+褐（针）铁矿FeO (OH) nHO0.001 0.0515+氧化物2磁铁矿W0.05 0.22石英SiO20.05 0.57+绢云母K (Al) (AlSi3O10) (OH2)0.0041硅酸盐长石(K，Na) (AlSi3O8)0.25 0.6偶见绿泥石(Mg2Fe) 5

4、 (Si，Al) 4O10 (OH)o800033.7 81.0导体绿泥石2.65 2.972312.24 36.196 6.8非导体绢云母2.76 3.12 2.53.64 2.186.8 10非导体石英2.65 2.6870.41 (0.57)4.5 5.6非导体长石2.6 2.696 6.50.23 (1.03)5.6 7.4非导体石膏2.4 2.21.5 21 2.455.6 7非导体磷灰石3.17 3.2559.39 195.8 7非导体方解石2.1 2.7131.52 (0.8)6.5 8.1非导体（六）原矿磁性分析将试样磨至一0.074mm占95%，进行磁性分析，分析结果见表7。

5、从试样的矿物组成， 嵌布粒度特性及单矿物物性参数可以看出，由于赤铁矿、褐铁矿成鲕状结构，与绿泥石呈同 心圈构造，矿石中部分褐铁矿球粒度被后生石英胶结，彼此很难单体解离，而绿泥石中Fe2O3 含量高达45%左右，所以绿泥石的比磁化系数高达12.2436.19 （106cm3/g），与褐铁矿赤 铁矿相近。铁矿物中，只有磁铁矿与脉矿物磁性差异较大，可以采用弱磁场磁选分选强磁性 铁精矿。磁场强度产率品位回收率（Oe）个别累计FePFeP9006.526.5265.080.1510.691.7718001.027.5462.690.171.610.3129000.588.1257.910.240.850

6、.25690052.0160.1343.020.5169.5248.121000026.9687.0938.250.6625.9832.28136005.5692.6524.680.963.469.68160001.6094.2514.980.890.604.04非磁5.75100.003.040.340.443.55合计100.0039.690.551100.00100.00表7表7试样磁性分析结果单位：%试样中有害杂质磷灰石，由于粒度较细，其它粒度状分布于赤铁矿和褐铁矿的胶结物和 赤铁矿鲕粒的核部，一般磨矿也难将赤铁矿鲕粒完成解开，所降磷是该矿石的一个难点。磁 性分析结果进一步证明了上述结

7、果，当场强为900 Oe时，可以分离出铁品位为65.08%、含 磷0.15%的磁性铁产品，场强再增加到1800 Oe时，可以分离出铁品位为62.69%、含磷0.17% 的磁性铁产品，随着场强再增加可以分离赤褐铁矿，磁性产品品位下降，含磷增高，最高者 可达0.96%，这充分说明磷灰石存在赤褐铁矿胶结物和赤铁矿鲕粒核部中。由此可以看出， 采用常规选矿方法回收该矿中的赤褐铁矿，降低铁产品中的磷含量是不可能的。二、选铁试验研究（一）磁铁矿选矿试验根据工艺矿物学研究结果，该矿可以采弱磁场磁选回收磁铁矿，为此进行了磨矿细度试 验、磁场强度试验、给矿浓度试验、漂洗水量试验，试验流程如图1所示，试验的最佳结果

8、 见表8。o磨矿磁T选精矿尾矿图1弱磁选试验流程表8磁铁矿试验最佳条件及结果单位：%品位回收率条件产物产率FePFeP 200 目 85%H=0.15磁性5.1065.080.1508.701.27给矿浓度30%非磁94.9036.680.62891.3098.73漂洗水2500ml/min给矿100.0038.130.604100.00100.00（二）高梯度磁选试验为了回收赤铁矿、褐铁矿，采用高梯度磁选机分选，试验流程见图2,试验最佳条件及 结果见表9。图2高梯度磁选试验流程表9高梯度磁选的最佳条件及结果单位：品位回收率条件产物产率FePFeP0.074mm95%磁性53.2044.300

9、.5161.84钢板网激磁电流5A非磁46.8031.120.71138.19漂洗水5060ml/min给矿浓度给矿100.0038.130.604100.00（三）浮选铁降硅除磷试验由于高梯度磁选降硅除磷效果不好，所示采用反浮选、正浮选降硅除磷，试验流程见图 3,试验最佳条件结果见表10。t破酸钠讨12立抑制制（t破酸钠讨12立抑制制（水玻璃林六偏）乂捕收剂I （油ffiHK化石蝌皂-咒：r油腿|精*矿尾矿精矿尾矿W）反浮选试验流程Ibl正浮选试验流程原扩磨矿注07 min牝水玻璃HHJGM *油酸 2( H 11 iN,油 ioi i i立碳酿钠pH = 10 - 12并水玻璃10Wt十二

10、胺浏）g/l 三油2W图3反浮选、正浮选降硅除磷试验流程表10浮选试验结果 单位：%品位回收率条件产物产率FePFeP反浮选精矿80.2340.230.38684.6451.27 200 目 90%尾矿19.7729.631.48915.3648.73药剂条件同流程给矿100.0038.130.604100.00100.00正浮选精矿50.8941.230.53655.0345.16 200 目 90%尾矿49.1134.920.67444.9754.84药剂条件同流程给矿100.0038.1300604100.00100.00浮选试验说明，所得的铁精矿品位不高，而铁精矿中含磷量均超国家规定标

11、准，可以认 为该矿采用浮选法回收铁矿物不可行。为了较好回收该矿的铁矿物，进行了焙烧磁选试验。（四）焙烧磁选试验采用磁化焙烧的方法，先通过焙烧把赤褐铁矿变成磁铁矿，再用弱磁选机分选。试验流程如图4所示，试验最佳结果及条件见表11。原矿焙烧o磨矿磁选TV精矿尾矿图4焙烧一磁选试验流程表11焙烧磁选试验结果单位：%品位回收率条件产物产率FePFeP27.94焙烧温度9001000C，还原剂粒度一1mm精矿49.6560.710.50478.2472.06焙烧矿粒度一3mm，焙烧时间15min尾矿60.3823.430.72137.11100.0强磁场H=1300奥斯特，磁选磨矿细度一200目95%给

12、矿100.0038.130.604100.000焙烧磁选试验说明，由于焙烧改变了原矿性质，通过弱磁场磁选，可以得到铁品位为 60.71%、回收率为78.24的铁精矿，达到了提高铁品位的目的，铁精矿含磷为0.504%，通过 国家规定标准。三、焙烧磁选精矿降磷试验（一）酸浸降磷试验为了降低焙烧磁选的铁精矿中的磷，进行酸的种类、浓度、液固比、浸出时间等系列条件试验，试验的最佳条件及结果见表12。表12堆酸浸除磷试验结果条件铁品位（%）磷含量（%）浸出前60.710.504浸出后硫酸5%、固液比1:1、浸出时间10min、常温、弱搅拌浸出61.050.135从表12可见，采用硫酸浸出焙烧磁选铁精除磷可

13、以达到降磷目的，问题是洗水废酸液需 处理，否则会造成环境污染，所以考虑浮选降磷。（二）焙烧精矿浮选除磷试验浮选除磷试验进行了调整剂、捕收剂、抑制剂的系列试验，流程如图5所示，试验结果 见表13。原矿壕烧C磨0117( mm 审阳，-A*矿mm 沛附 础 |iSH=1100 (/A* H EllUiH niiH l3 muiaft*H EllUiH niiH l3 mui淀粉lOOOgA捕收敢土300十1:T油用皿图5浮选除磷试验流程表13浮选除磷试验结果单位：%品位回收率产物名称产率FePFeP精矿45.5360.920.22572.7416.98尾矿5.0645.743.0016.0625.

14、13非磁49.4116.350.70821.1957.91给矿100.0038.130.604100.00100.00试验说明采用以上流程及特效捕剂B2可以把焙烧磁选精矿中的磷降到0.3%以下，如采 用加强扫选，还可以进一步降低磷含量。四、结论（一）该矿石主要由鲕状赤（褐）铁矿组成，原矿的Fe品位为38.13%，含磷0.604%， SiO2含量为15.87%，主要脉石矿物绿泥石呈同心圈层和赤铁矿圈层平行分布构成鲕粒状。绿 泥石粒含铁量高，氧化铁达45%，绿泥石比磁化系数与赤（褐）铁矿相近，无法用磁选工艺 分选。该铁矿石属极难选的鲕状赤（褐）铁矿。（二）有害杂质磷虽以磷灰石矿物存在，但呈它形微细粒状分布于赤铁矿褐铁矿的胶结 物和赤铁矿鲕粒的核部，很难单体解离。（三）选铁试验说明，采用弱磁场磁选工艺分选磁铁矿，可以得到产率为5.10%、品位 为65.08%、含