某鐵礦應(yīng)用新型MP捕收劑實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)試驗(yàn)研究

1、某鐵礦應(yīng)用新型MP捕收劑實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)試驗(yàn)研究 中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司王 寬 靳恒洋 彭小敏 摘要：介紹某鐵礦應(yīng)用新型MP捕收劑實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)試驗(yàn)研究。應(yīng)用新型MP捕收劑采用正浮選工藝對(duì)該礦進(jìn)行提鐵降硅，提高回收率試驗(yàn)研究及工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室浮選試驗(yàn)取得了精礦品位61.55%，精礦回收率80.22%的指標(biāo)。工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)取得了精礦品位59.77%，精礦回收率71.25%，浮選精礦中硅含量下降10個(gè)百分點(diǎn)以上的指標(biāo)。試驗(yàn)達(dá)到了預(yù)期效果。關(guān)鍵詞：MP捕收劑，赤鐵礦，選別，正浮選1、前言 某鐵礦是正在開(kāi)發(fā)的礦山，現(xiàn)場(chǎng)采用階段磨礦-弱磁強(qiáng)磁陽(yáng)離子反浮選流程。由于該礦陽(yáng)離子反浮選精礦品位低，尾礦品

2、位偏高，回收率不足，需對(duì)該流程中赤鐵礦選別工藝進(jìn)行進(jìn)一步研究。中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院在數(shù)十年科技攻關(guān)項(xiàng)目中都把鐵礦石浮選藥劑的研制列為重要的內(nèi)容之一。針對(duì)該礦實(shí)際情況，開(kāi)發(fā)研制了新型MP捕收劑。應(yīng)用新型MP捕收劑采用正浮選工藝對(duì)該礦進(jìn)行提鐵降硅，提高回收率試驗(yàn)研究及工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室浮選試驗(yàn)取得了精礦品位61.55%，精礦回收率80.22%的指標(biāo)。工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)取得了精礦品位59.77%，精礦回收率71.25%，浮選精礦中硅含量下降10個(gè)百分點(diǎn)以上的指標(biāo)。試驗(yàn)達(dá)到了預(yù)期效果。2、礦樣 原礦多元素分析結(jié)果、鐵物相分析結(jié)果分別見(jiàn)表1、2。表1 原礦多元素分析結(jié)果元素TFeSFeFeOAl2O3C

3、aOMgO含量(%)39.1238.9213.563.721.140.93元素SiO2K2ONa2OSP燒損含量(%)33.790.0521.160.0520.1610.80 表1原礦多元素分析結(jié)果表明：該礦全鐵含量為39.12%，有害雜質(zhì)S、P含量低，Al2O3 及 Na2O含量較高，分別為3.72%和1.16%。表2 原礦鐵物相分析結(jié)果名 稱磁鐵礦赤褐鐵礦假象赤鐵礦黃鐵礦硅酸鐵硫酸鐵合計(jì)含 量(%)24.6012.500.460.060.541.0039.16占有率(%)62.6831.921.170.151.382.56100.00表2原礦鐵物相分析結(jié)果表明：該鐵礦石以磁鐵礦、赤鐵礦為主

4、，其它鐵礦物含量較少。3、實(shí)驗(yàn)室浮選試驗(yàn)3.1.浮選礦樣 經(jīng)系列磨礦及磁選后，得到品位為52%，產(chǎn)率為30%左右的入浮礦樣。3.2實(shí)驗(yàn)室浮選試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室不同捕收劑浮選試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)室浮選試驗(yàn)經(jīng)大量捕收劑篩選對(duì)比，最終選定MP、MC、MD三種捕收劑進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)采用0.5升單槽浮選機(jī)，一粗一精開(kāi)路浮選，浮選溫度25。試驗(yàn)藥劑制度為：H2SO4 800克/噸給礦。不同捕收劑試驗(yàn)試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。 浮選給礦 H2SO4 、捕收劑 粗 選 H2SO4 精 選 精礦 尾礦 圖1 實(shí)驗(yàn)室不同捕收劑浮選試驗(yàn)流程圖表3 不同捕收劑試驗(yàn)結(jié)果藥劑及用量產(chǎn)品產(chǎn)率（）鐵品位（）鐵回收率（）MP 1000 克/

5、噸給礦精 礦69.8359.3480.12尾 礦31.1733.1019.88給 礦100.0051.84100.00MC 1000 克/噸給礦精 礦60.1058.3267.37尾 礦39.9042.5632.63給 礦100.0052.03100.00MD 1000 克/噸給礦精 礦65.5359.2074.42尾 礦34.4738.6925.58給 礦100.0052.13100.00十二胺粗選150克/噸給礦精選50克/噸給礦淀粉500克/噸給礦精 礦52.7559.3559.74尾 礦49.2542.7540.26給 礦100.0052.28100.00表3試驗(yàn)結(jié)果表明：MP捕收劑選

6、別指標(biāo)優(yōu)于MC及MD捕收劑。較十二胺反浮選的選別指標(biāo)在精礦品位接近的情況下，精礦回收率高20個(gè)百分點(diǎn)。MP捕收劑對(duì)該礦適應(yīng)性好于其它幾種藥劑。.實(shí)驗(yàn)室浮選開(kāi)路試驗(yàn)及閉路試驗(yàn) 經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)室浮選條件試驗(yàn)后,對(duì)該礦進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)路浮選試驗(yàn)。開(kāi)路試驗(yàn)采用一粗三精工藝流程。浮選溫度為25。藥劑制度為：粗選 MP為 1000克/噸給礦，H2SO4 為800克/噸給礦；一次精選補(bǔ)加 H2SO4 為100克/噸給礦。開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4，開(kāi)路試驗(yàn)工藝流程見(jiàn)圖2。表4 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)品產(chǎn)率（）鐵品位（）鐵回收率（）精 礦47.4461.7456.22中 礦31.8453.4932.69尾 礦20.7227

7、.9011.09給 礦100.0052.10100.00給 礦H2SO4： 800捕收劑：1000粗 選H2SO4：100一 精二 精三 精精 礦尾 礦中礦 圖2 開(kāi)路試驗(yàn)工藝流程圖. 實(shí)驗(yàn)室浮選閉路試驗(yàn)為考察中礦返回對(duì)浮選指標(biāo)的影響同時(shí)進(jìn)一步提高浮選回收率，對(duì)該礦進(jìn)行了浮選閉路試驗(yàn)。閉路試驗(yàn)采用一粗三精，中礦順序返回的工藝流程。浮選溫度為25。藥劑制度為：粗選 MP為 800克/噸給礦，H2SO4 為800克/噸給礦；一次精選補(bǔ)加 H2SO4 為100克/噸給礦。閉路試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5，閉路試驗(yàn)工藝流程見(jiàn)圖3。表5 實(shí)驗(yàn)室閉路試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)品產(chǎn)率（）鐵品位（）鐵回收率（）精 礦67.8161.558

8、0.22尾 礦32.1931.9819.78給 礦100.0052.03100.00表5實(shí)驗(yàn)室閉路試驗(yàn)結(jié)果表明：閉路試驗(yàn)指標(biāo)達(dá)到了預(yù)期效果。浮選給礦H2SO4： 800捕收劑：800粗 選H2SO4：100一 精二 精三 精尾 礦精 礦 圖3 閉路試驗(yàn)工藝流程圖4、MP捕收劑的工業(yè)試驗(yàn) 在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，該礦訂購(gòu)了一批MP捕收劑進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。為了更好的進(jìn)行MP捕收劑工業(yè)試驗(yàn)，該礦成立了試驗(yàn)小組。試驗(yàn)小組成員由該礦技術(shù)科、實(shí)驗(yàn)室人員，中鋼馬礦院人員及該礦邀請(qǐng)的第三方人員組成。4.1MP捕收劑現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證試驗(yàn) 為了更有把握的進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)，該礦進(jìn)行了MP捕收劑現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)采用一粗三精開(kāi)路流

9、程（流程圖見(jiàn)圖2）。試驗(yàn)礦樣取自二段強(qiáng)磁精礦濃縮底流，經(jīng)化驗(yàn)給礦品位為49.85%，低于實(shí)驗(yàn)室給礦品位2個(gè)百分點(diǎn)左右。MP捕收劑取自工業(yè)配置溶液。浮選溫度為20。藥劑制度為：粗選 MP為 1000克/噸給礦，H2SO4 為800克/噸給礦；一次精選補(bǔ)加 H2SO4 為100克/噸給礦?，F(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。 表6 現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)品產(chǎn)率（）鐵品位（）鐵回收率（）精 礦45.4460.5455.18中 礦32.9449.7832.89尾 礦21.6227.5011.93給 礦100.0049.85100.00 表6現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果表明：在給礦品位較實(shí)驗(yàn)室給礦品位低2個(gè)百分點(diǎn)的情況

10、下，開(kāi)路浮選指標(biāo)仍可滿足現(xiàn)場(chǎng)要求。4.2MP捕收劑工業(yè)試驗(yàn) 由于該礦原為陽(yáng)離子反浮選工藝，與MP捕收劑正浮選有所差別，實(shí)驗(yàn)前試驗(yàn)組對(duì)該礦浮選工序提出八項(xiàng)整改建議，整改后進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)。 由于現(xiàn)場(chǎng)條件所限，對(duì)重大的浮選工序缺陷進(jìn)行了整改。如：由于設(shè)計(jì)缺陷，精選浮選機(jī)擺放過(guò)高，致使一精底流返回粗選吸漿槽管道不但形成倒角，而且一精返漿管道位置與承重大梁產(chǎn)生沖突，為繞過(guò)大梁，在承重梁下方管道有一段形成凹形。不得已將返漿管道接入濃縮大井。經(jīng)整改后初步具備試驗(yàn)條件，但仍存在不足，如：由于現(xiàn)工藝為鐵精礦正浮選，泡沫精礦產(chǎn)率為 70 %左右，精選處理能力不足，浮選時(shí)間尤其是精選時(shí)間不足；在全部強(qiáng)磁精礦入選后，

11、泡沫槽通過(guò)能力不夠；給礦量不穩(wěn)定等。 該礦最終精礦為弱磁精礦與強(qiáng)磁精礦合并,故精礦中硅含量較高。為考察浮選精礦對(duì)最終精礦硅含量的影響,在考察浮選精礦品位的同時(shí)對(duì)浮選精礦中的硅含量也進(jìn)行了考察。試驗(yàn)期間，每一小時(shí)由實(shí)驗(yàn)室人員取浮選精尾礦樣，送至該礦化驗(yàn)室檢測(cè)并留樣。所留樣品集中送至該礦上級(jí)檢測(cè)中心化驗(yàn)硅含量。藥劑用量由操作工每?jī)尚r(shí)記錄一次。工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7，藥劑總平均用量見(jiàn)表8，工業(yè)試驗(yàn)工藝流程見(jiàn)圖4。 表7 MP捕收劑工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果 項(xiàng)目時(shí)間浮選原礦浮選精礦浮選尾礦鐵回收率Fe%SiO2%Fe%SiO2%Fe%Fe %7日夜班49.8413.8860.005.1028.507日早班52.61

12、13.0660.307.4336.388日夜班47.3915.3860.085.1936.208日早班48.9317.1059.833.8940.979日夜班50.0618.1058.563.2540.649日早班50.2918.5059.853.9029.26平均值49.8516.0059.774.7935.3271.25 表7 MP捕收劑工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明：通過(guò)浮選強(qiáng)磁精礦鐵品位可提高10%左右，SiO2的含量可下降10 %左右，降硅效果明顯?？梢赃_(dá)到提鐵降硅的目的，浮選工藝及浮選藥劑是可行的。尾礦品位偏高，回收率偏低，究其主要原因是浮選設(shè)備能力不足，浮選時(shí)間不夠，致使中礦返回量過(guò)大；其次，

13、泡沫槽通過(guò)能力不夠，作業(yè)工操作時(shí)為防止泡沫跑槽，不敢大量刮取精礦泡沫，導(dǎo)致一些精礦泡沫流入尾礦。 表8 工業(yè)試驗(yàn)藥劑總平均用量藥劑MP捕收劑H2SO4用量（克/噸給礦）1100120035004000 表8藥劑工業(yè)試驗(yàn)藥劑總平均用量表明：MP捕收劑用量較實(shí)驗(yàn)室用量高100200克/噸給礦，H2SO4用量高27003200克/噸給礦。究其原因，一精返漿中含有部分MP捕收劑，應(yīng)直接返回粗選，但由于現(xiàn)場(chǎng)條件所限，一精底流直接返至濃縮大井，導(dǎo)致返漿中所含藥劑流失；此外，由于現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)為堿性，PH值為8，為達(dá)到浮選所要求的PH，必須增加硫酸用量。 二段強(qiáng)磁精濃縮大井 浮選 給礦 H2SO4 MP捕收劑粗 選H2SO4：100一 精二