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随着钢铁工业的快速发展,铁矿需求逐年上升,同时对钢铁质量的要求也越来越苛刻,世界各国钢铁厂都努力通过降低钢铁特别是铁矿石中硫含量的途径来提高钢铁的质量。铁矿资源的开发总是遵循着先富后贫、先易后难的原则,在经过多年开采后,可供利用的富矿资源已经很少,目前我国可利用的铁矿资源日益趋向于贫、细、杂。含硫超微细低品位铁矿脱硫是一个世界性难题,尤其是当铁矿石中的硫以硫酸盐(BaSO4)的形式存在时,脱硫更加困难,国内外至今仍无系统的研究。本课题针对含重晶石型赤铁矿的脱硫分选工艺问题,采用单因素试验方法对重晶石和赤铁矿单矿物进行浮选试验,同时借助表面电性、红外光谱、吸附量和接触角测量等测试,对赤铁矿和重晶石的可浮性机理进行了研究。单矿物浮选试验结果表明:用油酸钠、氧化石蜡皂和十二烷基硫酸钠做赤铁矿和重晶石的捕收剂,油酸钠做捕收剂赤铁矿和重晶石产率最大,氧化石蜡皂在pH值超过6时几乎不能使赤铁矿上浮。用腐殖酸钠、羧甲基纤维素和淀粉为赤铁矿和重晶石的抑制剂,三种抑制剂对赤铁矿的抑制顺序为:腐殖酸钠>羧甲基纤维素>淀粉;随用量的不同,三种抑制剂对重晶石的抑制能力不同,在用量超过2g/t时腐殖酸钠对重晶石的抑制能力反而比羧甲基纤维素和淀粉弱。赤铁矿和重晶石接触角测量结果表明:pH值对赤铁矿和重晶石接触角无明显的影响,赤铁矿和重晶石的接触角随随pH值的变化没有明显的差异。重晶石接触角随捕收剂用量的增加逐渐增加,油酸钠对重晶石接触角的影响最为显著;赤铁矿接触角随抑制剂用量的增加而减小,腐殖酸钠能使赤铁矿接触角明显减小。其它的浮选药剂均不同程度地增加或减小了重晶石或赤铁矿的接触角。矿物表面动电位测试结果表明:试验所用赤铁矿的“零电点”对应的pH=3.5左右,重晶石“零电点”对应的pH=5左右;除淀粉添加使赤铁矿的动电位略有升高外,其它各种抑制剂或捕收剂的添加均不同程度地降低了赤铁矿和重晶石表面的动电位,抑制剂腐殖酸钠的添加在很大程度上降低了赤铁矿表面的动电位。赤铁矿的浮选在中性或弱碱性下进行时,各种抑制剂使赤铁矿表面动电位降低的顺序为:腐殖酸钠>羧甲基纤维素>淀粉。在碱性条件下,各种捕收剂使重晶石表面动电位下降的顺序为:油酸钠>733>十二烷基硫酸钠。吸附量测量结果表明:腐殖酸钠和淀粉抑制剂在赤铁矿表面均有一定量的吸附,在抑制剂用量超过2mg/L时,腐殖酸钠在赤铁矿表面的吸附量比淀粉要大得多,捕收剂油酸钠在重晶石表面的吸附量比氧化石蜡皂要大。红外光谱结果表明:赤铁矿或重晶石与药剂作用后的红外光谱图中,除了显示了矿物原子基团的特征振动吸收峰外,还出现了药剂的某些振动吸收峰,并发生了位移,表明各种抑制剂与捕收剂分别在赤铁矿与重晶石表面发生了不同程度的化学吸附或物理吸附。通过单矿物浮选试验可以得到以下结论:捕收剂为733,抑制剂为腐殖酸钠的药剂制度对含重晶石型赤铁矿具有良好反浮选脱硫效果。进行实际矿石的分选试验,获得了较好的脱硫指标。闭路试验中,原矿含铁50.13%,含硫1.38%,铁精矿含铁60.03%,含硫0.45%,铁回收率68.08%,进入铁精矿的硫回收率仅有18.54%。