论文部分内容阅读
我国铁矿资源在经过多年开采之后,资源不足的问题严重突出,对于难选铁矿的回收利用已迫在眉睫。现阶段,在难选铁矿石反浮选选别工艺流程中,捕收剂多数采用脂肪酸类阴离子捕收剂,其需要保持较高的矿浆温度,这造成了不可再生能源的大量消耗,同时还存在浮选精矿铁品位及回收率不高的问题,因此针对性地研究开发新型常温捕收剂对难选铁矿资源的合理利用具有重要的意义。本文针对司家营研山铁矿混合磁选精矿进行了X-射线光谱半定量多元素分析、化学多元素分析、X-射线衍射分析、粒度组成及各粒级铁含量测定分析。分析结果显示,该矿样中所含有用元素主要为铁,杂质元素为硅、铝、镁等。矿石中主要含铁矿物为赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿及少量镁铁尖晶石,脉石矿物为石英及少量白云石和鲕绿泥石等。该混磁精矿粒度极细,-0.038mm产率占59.44%,-0.074mm产率占97.74%,而金属元素铁主要分布于-0.038mm细粒级中,占77.12%。在充分考虑司家营贫赤铁矿石矿物组成特性的基础上,针对性地研发了碳链较短、具有杂原子烷基、异构烷基的DLW型常温捕收剂,并同时完成了药剂捕收及分选性能检测试验,包括单矿物浮选试验、人工混合矿正、反浮选试验、实际矿反浮选试验及开路、闭路浮选试验。单矿物浮选试验结果表明,在16℃,矿浆pH 11.50,CaCl2用量250.00mg/L,捕收剂DLW用量250.00mg/L时,石英具有较好的可浮性,回收率达89.33%；在16℃,矿浆pH 9.00,捕收剂DLW用量125.00mg/L时,赤铁矿回收率为93.71%：在16℃,矿浆pH 9.00,捕收剂DLW用量250.00mg/L时,磁铁矿回收率达到最佳为96.33%,这说明新型常温药剂DLW,即可作为铁矿石正浮选捕收剂,也可作为反浮选捕收剂,只是DLW用作铁矿石反浮选捕收剂时,需要对含铁矿物进行有效抑制。以DLW为捕收剂,分别进行了人工混合矿正、反浮选流程试验。正浮选试验结果表明,在16℃,矿浆pH 9.00,捕收剂用量250.00mg/L时,浮选精矿品位为66.54%,回收率为97.66%；在16℃,淀粉用量6.00mg/L,CaC12用量250.00mg/L,捕收剂用量312.50mg/L时,反浮选精矿品位为66.68%,回收率为96.87%,因而对于人工混合矿,无论是正浮选还是反浮选工艺,DLW型捕收剂都具有很好的分选性能。针对司家营研山铁矿混合磁选精矿,进行了反浮选条件试验、浮选开路及闭路试验。在温度25℃,矿浆浓度45%,搅拌速度2200r/min,矿浆pH 11.50,淀粉用量800g/t,CaO用量750g/t,捕收剂DLW粗选用量700g/t,精选用量400g/t时,进行一粗、一精、三扫反浮选闭路试验,获得精矿铁品位为64.65%、回收率为77.79%、尾矿品位为15.89%的指标。借助红外光谱分析技术和动电电位检测方法,结合单矿物浮选试验结果,以及浮选溶液化学、表面化学和晶体化学相关理论,对药剂与矿物表面之间的作用机理进行了分析和研究。研究结果发现：捕收剂DLW在赤铁矿、磁铁矿表面主要以化学及氢键吸附为主,物理吸附为辅,而在石英表面主要的吸附力为静电引力。