预糊化木薯淀粉对微细粒赤铁矿选择性团聚特性研究

难选矿石中的铁元素多赋存于微细粒弱磁性铁矿物中,随着入选矿石中细粒铁矿物占比增加,细粒铁 矿物在选别过程中的流失现象加重。 为改善微细粒弱磁性铁矿物的回收指标,开展了微细粒赤铁矿的选择性团聚特 性研究。 以预糊化木薯淀粉作絮凝剂,在不同淀粉用量、矿浆 pH 值及搅拌转速下,考察了赤铁矿和石英的团聚效果。 基于单矿物的团聚—沉降试验,采用选择性团聚—强磁选工艺分选东鞍山烧结厂强磁给矿,考察了团聚预处理对分 选指标的影响。 结果表明:在淀粉用量 7. 5 mg / L、矿浆 pH = 10. 0、搅拌转速 500 r / min 时,赤铁矿单矿物有较好的团聚 沉降效果;在淀粉用量 100 g / t、矿浆 pH 值 10. 0、搅拌转速 900 r / min 条件下预处理强磁给矿,经强磁选后获得铁品位 46. 75%、回收率 71. 24%、选矿效率 48. 34%的精矿。 通过光学显微镜观察了团聚前后矿物颗粒的微观形貌,结果表明 团聚处理后赤铁矿的表观粒径显著增加。     

微细粒赤铁矿-石英体系的选择性絮凝试验研究

通过采用常规絮凝剂和新合成絮凝剂絮凝对单矿物和人工混合矿选择性絮凝试验,得出不同选择性絮凝剂对微细粒赤铁矿-石英体系的絮凝效果优劣顺序为:淀粉丙烯酰胺接枝聚合物＞磺化聚丙烯酰胺＞苛化玉米淀粉,综合考虑品位和回收率指标,以淀粉丙烯酰胺接枝聚合物效果最佳。当淀粉丙烯酰胺接枝聚合物接枝聚合物加入量为3mg/L时,沉降物铁品位为42%,铁回收率为91.42%,当用量为1mg/l时,絮凝沉降物最高品位为45%,相比原矿提高了12个百分点,为采用常规选矿方法进一步分选絮团创造了条件。      

磁铁矿对赤铁矿反浮选过程的选择性磁团聚研究

考察了赤铁矿反浮选过程中添加磁铁矿对赤铁矿产生的选择性磁团聚作用及机理。结果表明：在赤铁矿和石英人工混合矿反浮选回收赤铁矿时,加入磁铁矿可提高精矿赤铁矿回收率,降低尾矿铁品位,且磁铁矿粒度越细,影响越显著,淀粉与磁铁矿组合使用比单独使用磁铁矿的作用效果明显。与不添加磁铁矿相比,当-5 μm粒级磁铁矿的添加量为4%时,精矿赤铁矿回收率提高了6.5个百分点,尾矿铁品位降低了22.5个百分点。通过沉降试验和SEM分析结果可知,磁铁矿能选择性地磁团聚细粒赤铁矿,改善细粒赤铁矿的反浮选效果。     

东鞍山铁矿强化细粒铁矿物回收新技术研究

针对东鞍山烧结厂强磁选作业尾矿铁品位偏高,现有的强磁设备不能有效回收细粒铁矿物的问题,在强磁给矿样品工艺矿物学研究基础上,基于聚团分选理论,通过聚团强磁选试验详细考察了分散剂及淀 粉用量、强磁分选参数等因素对微细粒铁矿强磁分选效果的影响,通过混磁精矿反浮选试验考察了选择性聚团预处理对反浮选分选指标的影响。聚团强磁选试验结果表明：在水玻璃用量为500 g/t、DLA用量为250 g/t ,搅拌转速为900 r/min、搅拌时间为5 min、矿浆pH值为10.0、冲次为170次/min、矿浆流速为120 mL/s、磁选背景磁感应强度为1.0 T的条件下,可获得铁品位为47.65%、铁回收率为71.54%的磁选指标,与不添加药 剂调浆相比,磁选作业铁回收率提高了4.58个百分点,选矿效率提高了2.42个百分点。混磁精矿反浮选试验结果表明：与常规高梯度强磁选—反浮选工艺相比,采用选择性聚团—高梯度强磁选—反浮选工艺最终获得 的精矿品位变化不大,而混磁精矿铁回收率提高了2.05个百分点,最终浮选精矿铁回收率提高了4.37个百分点。     

磁化处理对微细粒赤铁矿浮选的影响与机理研究

为了提高微细粒赤铁矿浮选的分选效果，分别对浮选用去离子水和油酸钠溶液进行磁化预处理，研 究了磁化预处理对微细粒赤铁矿和石英浮选效果的影响。结果表明，磁化水和磁化药剂均能显著提高微细粒赤铁 矿的浮选回收率，且对石英有一定的抑制作用。在 pH=9、磁场强度 400 mT 时磁化水 7 min，赤铁矿浮选回收率最高 达到 83.15%，比未磁化时提高了 10.79 个百分点；在 pH=9、磁场强度 100 mT 时磁化药剂 7 min，赤铁矿浮选回收率最 高达到 80.14%，比未磁化时提高了 7.78 个百分点，说明磁化水对赤铁矿浮选的影响要大于磁化药剂。通过对磁化 处理前后赤铁矿表面的 ζ 电位测定发现，磁化处理后的赤铁矿表面的 ζ 电位绝对值增大，说明磁化处理可以促进油 酸根在赤铁矿表面的吸附。红外光谱分析结果表明，磁化处理可以增强油酸根在赤铁矿表面的物理吸附和化学吸 附作用。通过对矿物表面质点反应的热力学计算可知，经过磁化处理有可能会促进 Fe3+与 Ol-反应正向进行，使赤 铁矿表面吸附更多的油酸铁从而增加赤铁矿的可浮性。     

超声处理改善赤铁矿浮选体系中菱铁矿交互影响的研究

为了改善微细粒菱铁矿对赤铁矿浮选的交互作用影响,分别研究了在正反浮选体系中超声处理对赤铁矿与石英浮选分离的影响。不同含量的微细粒菱铁矿均会严重影响赤铁矿和石英的浮选分离,而通过超声处理能改善菱铁矿对赤铁矿与石英分离的不利影响。在菱铁矿含量5%、超声功率200 W的条件下处理矿浆1 min,油酸钠正浮选体系下精矿铁品位从37.23%提高至49.15%,提高了11.92个百分点。同时在以淀粉为抑制剂的油酸钠反浮选体系下,处理矿浆2 min,精矿铁品位从30.32%提高至47.36%,提高了17.04个百分点。机理研究表明在适宜的超声处理条件下能够去除微细粒菱铁矿的吸附罩盖,从而有利于促进赤铁矿与石英的分离。     

微细鲕状赤铁矿颗粒絮凝行为研究

嵌布粒度极细的鲕状赤铁矿（小于20 μm）,极易泥化,具有严重的矿泥覆盖现象,传统的重选、磁选、浮选选矿工艺处理这类矿石,很难取得满意效果,致使微细铁矿物颗粒无法有效回收,造成有用矿物大量流失。已有大量的研究工作表明,选择性絮凝法是处理微细粒赤铁矿的有效分选工艺。为此,针对微细粒鲕状赤铁矿,研究了不同絮凝剂用量、搅拌时间、剪切速率及分散剂用量对絮凝行为的影响,为进一步选择性絮凝分选研究提供基础。     

新型空气动力场强磁选机对微细粒赤铁矿与石英分选的影响

针对当前弱磁性矿物干式磁选存在微细颗粒间黏附、团聚现象严重、分离选择性差的缺点,研制了一种新型空气动力场强磁选机。以TFe品位为17.5%的赤铁矿-石英混合矿为研究对象,探究了空气动力场强磁选机对不同粒级赤铁矿分选的影响。试验结果表明,该新型磁选机显著强化了颗粒间的分散,大幅度提高了微细颗粒干式磁选的选择性。对于-0.038+0.015 mm粒级赤铁矿,与常规设备相比,在回收率相近的情况下精矿品位提高了20百分点;同时有效消除了-0.038+0.015 mm粒级石英在-0.15+0.074 mm赤铁矿表面的黏附现象,避免了细粒石英因黏附在赤铁矿表面而进入到精矿中,降低精矿品位。颗粒受力计算表明,空气动力场可以克服微细粒颗粒间相互作用力,改善磁选过程的选择性,但是同时需要耦合高磁场感应强度和磁场梯度,才能进一步提高精矿回收率。     

细粒磁铁矿团聚赤铁矿的机理研究

包头铁矿的选矿试验证明:利用细粒磁铁矿选择性团聚赤铁矿和借助水玻璃分散硅酸盐类脉石矿物,矿浆经多次脱泥即可获得满意的选铁指标。本文从微观角度分析了单个磁铁矿颗粒的磁场分布规律,指出当磁铁矿颗粒小于10微米时,其磁场梯度有显著提高,产生类似高梯度磁选机中“钢毛”介质所具有的“高梯度效应”,磁铁矿在自身团聚的过程中团聚了周围负电性低的赤铁矿;赤铁矿具有反铁磁结构,是其被微细粒磁铁矿团聚的内因。可以认为:包头铁矿选择性脱泥工艺的实质,是一种利用微细粒磁铁矿对赤铁矿产生磁力团聚的选择性脱泥过程。扫描电镜的图象分析进一步证实了上述论点。     

微细粒矿物极弱磁场复合高分子聚团分选研究

高分子絮凝一直被认为是微细粒弱磁性矿物选择性聚团的有效方法之一。本研究在高分子絮凝过程中引入有少量磁种参与的极弱磁场磁（种）聚团机制,即极弱磁场复合高分子聚团,明显强化了高分子絮凝作用,在保持良好选择性的同时增强了聚团能力。微细粒赤铁矿、石英人工混合矿分选试验结果显示,与同条件下的单一高分子絮凝分选相比,采用新技术精矿铁品位高０．５１％～１．００％,回收率高３．９９％～９．０６％。     

微细粒鲕状赤铁矿颗粒分散特征研究

嵌布粒度极细的鲕状赤铁矿（小于20 μm）,极易泥化,具有严重的泥覆盖现象,传统的重选、磁选、浮选选矿工艺处理这类矿石,很难取得满意效果,致使微细铁矿物颗粒无法有效回收,造成有用矿物大量流失。已有大量的研究工作表明,选择性絮凝法是处理微细粒赤铁矿的有效分选工艺。微细矿粒良好的分散是选择性絮凝的必要条件,过量的分散将破坏选择性絮凝作用,与此同时水质、pH、搅拌时间、剪切速率及分散剂用量都会对其产生影响。本研究针对微细粒鲕状赤铁矿,进行化学分散研究,为进一步选择性絮凝分选研究提供基础。     

难处理赤铁矿选矿技术研究现状及发展趋势

论述了我国细粒、微细粒嵌布难处理赤铁矿石选矿工艺技术、关键设备、浮选药剂的研究现状与进展。以处理鞍山地区贫赤铁矿、太钢袁家村铁矿、湖南祁东铁矿、湖南江口式铁矿、宁乡式鲕状赤铁矿选矿工艺为例,介绍了我国赤铁矿选矿工艺的研究现状及存在的问题和解决方案。针对我国赤铁矿资源嵌布粒度微细且伴生组分与回收目的铁矿物物理化学性质相近的特点,指出开发高效、低能耗的立式搅拌磨、卧式搅拌磨等超细磨设备是降低微细粒嵌布赤铁矿选矿成本的关键;研发能对-0.038 mm粒级赤铁矿实现高效经济回收的高梯度强磁选机替代絮凝脱泥浮选工艺,可以节约选矿成本并降低药剂对环境的影响;与传统浮选机相比,浮选柱具有处理量大、占地面积少、能耗低、泡沫密集等优势,浮选柱的研发及其在赤铁矿选矿工艺中的优化是提高资源回收利用率的有效途径;研发具有耐低温性、高选择性、低用量的赤铁矿浮选捕收剂对实现矿山的节能减排、清洁生产具有非常重要的意义。     

东鞍山弱磁性铁矿桥联团聚—强磁选技术研究

东鞍山烧结厂弱磁尾矿TFe品位为29.57％,主要以赤铁矿的形式存在,分布率高达82.21％.矿样粒度较细,小于38μm的含量为77.46％,其中铁的分布率达87.19％,有用铁矿物主要分布在细粒级颗粒中.为强化回收矿样中的微细粒铁矿物,采用桥联团聚—强磁选工艺开展试验研究,以交联玉米淀粉为聚团药剂、水玻璃为分散剂,考...     

淀粉对赤铁矿的絮凝特性及作用机理研究

通过不同pH值、药剂用量和剪切力条件下的絮凝试验, 考察了糯玉米淀粉、木薯羟丙基淀粉、氧化玉米淀粉和马铃薯醋酸酯淀粉对微细粒赤铁矿的絮凝性能, 并对作用机理进行了研究。结果表明: 糯玉米淀粉具有较好的絮凝效果。糯玉米淀粉、马铃薯醋酸酯淀粉、氧化淀粉和木薯羟丙基淀粉所形成的絮团分形维数分别为2.02, 1.81, 1.38, 1.27, 絮团的平均粒径和其分形维数基本呈正相关关系。淀粉与赤铁矿的最大吸附发生在pH值为5~7, 其中使等电点降幅最大的是糯玉米淀粉; 淀粉与赤铁矿之间发生了作用力较强的化学吸附, 除此之外两者之间还存在氢键的作用。糯玉米淀粉在赤铁矿上的吸附最为显著而且很牢固。     

疏水团聚-磁种法回收赤泥中铁的试验研究

针对某含铁较高、含泥量大、微细粒含量高的赤泥,采用疏水团聚-磁种法进行了回收其中赤铁矿的试验研究,得出了该工艺的最佳磁感应强度、调浆浓度、搅拌时间、水玻璃用量、磁种用量、柴油和油酸用量,并将疏水团聚-磁种法与常规磁选法在各自最佳工艺技术条件下的选别效果进行了对比,得出用疏水团聚-磁种法处理赤泥矿比用常规磁选法提高精矿铁品位和回收率均在10个百分点左右。     

湖南某铁矿弱磁选尾矿再回收铁试验研究

湖南某铁矿受选矿工艺条件等因素限制,尾矿铁品位为18%~22%,赤铁矿部分未能得到有效回收。结合弱磁选尾矿的工艺矿物学性质进行研究,采用强磁选预先抛尾—选择性絮凝脱泥—反浮选工艺流程,获得铁精矿品位为62.09%,回收率为41.11%。该工艺流程结构合理、药剂环保、技术可行、经济合理,可获得微细粒高质量铁精矿,适合作为生产球团矿的原料。     

疏水团聚-磁种法回收赤泥中微细粒铁矿试验研究

云南文山铝业所产生的拜耳法赤泥铁品位为21.39%,铁主要以赤褐铁矿形式存在,分布率为76.16%,嵌布粒度微细,采用常规磁选方法难以有效回收。本文拟采用选择性疏水絮凝—磁种磁选方法对赤泥中的铁矿进行回收,选择性疏水团聚可以实现细粒弱磁性矿物选择性絮凝成颗粒较大且磁性较强的絮团,然后通过高梯度强磁选实现赤褐铁矿与脉石矿物分离。在六偏磷酸钠用量为3 kg/t、油酸用量为1.8 kg/t、煤油与油酸的体积比为2.2、聚磁介质直径为1.5 mm、矿浆流速为6 L/min、冲次为300 r/min、磁感应强度为0.85 T的优化条件下,获得的精矿铁品位为40.65％、回收率为50.93％。对在最佳选择性疏水絮凝条件下获得的矿浆,经1粗1精磁选,获得了铁品位为45.13％、回收率为39.77％的精矿。疏水团聚—磁种法作用过程不仅包括各种物理化学作用而且是利用综合力场来处理微细粒弱磁性矿物的新选别技术,其具体作用原理有待进一步的深入研究,试验指标也存在进一步提升的空间。     

微细粒鲕状赤铁矿磁化絮凝行为与机理研究

为提高赤铁矿絮凝浮选指标，分别采用磁化水、磁化矿浆和磁化淀粉3种磁化方式对赤铁矿进行絮凝沉降，考察磁处理方式对絮凝效果的影响。结果表明，3种磁化方式均能提高鲕状赤铁矿絮凝沉降率。光学显微镜分析结果显示，经过磁化处理后的絮团较未磁化时表观粒径更大，结构更加紧密，同时观察到絮团周围分散着透明的石英颗粒，说明磁化处理能够显著促进微细粒赤铁矿选择性絮凝。在磁化水、磁化矿浆和磁化淀粉3种磁化方式作用下赤铁矿颗粒表面ζ电位均随着磁化时间的增加而降低，ζ电位的变化趋势与鲕状赤铁矿在不同磁化条件下沉降率的变化规律一致。3种磁化方式对微细粒赤铁矿的絮凝过程符合扩展的DLVO理论，其絮凝机理为：磁化处理能在不同程度上降低赤铁矿颗粒表面ζ电位，进而降低了微细粒赤铁矿颗粒间的双电层排斥力，降低了颗粒间的势能垒。     

疏水团聚-磁种法回收赤泥中微细粒铁矿试验

云南文山铝业所产生的拜耳法赤泥铁品位为21.39%,铁主要以赤褐铁矿形式存在,分布率为76.16%,嵌布粒度微细,采用常规磁选方法难以有效回收。本文拟采用选择性疏水絮凝-磁种磁选方法对赤泥中的铁矿进行回收,选择性疏水团聚可以实现细粒弱磁性矿物选择性絮凝成颗粒较大且磁性较强的絮团,然后通过高梯度强磁选实现赤褐铁矿与脉石矿物分离。在六偏磷酸钠用量为3 kg/t、油酸用量为1.8 kg/t、煤油与油酸的体积比为2.2、聚磁介质直径为1.5 mm、矿浆流速为6 L/min、冲次为300 r/min、磁感应强度为0.85 T的优化条件下,获得的精矿铁品位为40.65%、回收率为50.93%。对在最佳选择性疏水絮凝条件下获得的矿浆,经一粗一精磁选,获得了铁品位为45.13%、回收率为39.77%的精矿。疏水团聚-磁种法作用过程不仅包括各种物理化学作用而且是利用综合力场来处理微细粒弱磁性矿物的新选别技术,其具体作用原理有待进一步的深入研究,试验指标也存在进一步提升的空间。     

齐大山铁矿选矿工艺优化研究

齐大山铁矿矿石铁品位为31.56%,其中FeO含量为6.59%,主要铁矿物为赤铁矿和磁铁矿,原采用阶段磨矿-粗细分级-重选-磁选-阴离子反浮选工艺,对微细粒铁矿物回收效果差。为改善细粒铁矿物的回收效果,提高选厂经济效益,对齐大山铁矿石开展了选矿工艺优化研究。结果表明：当一段磨矿细度为-0.074 mm占65%,二段磨矿细度为-0.074 mm占90%时,采用阶段磨矿-粗细分级-阶段重选-磁选-阴离子反浮选流程处理矿石,可以获得铁品位和回收率分别为66.80%和82.90%的综合精矿,其中重选精矿占比高达70.21%,弱磁选精矿占比为7.57%。一段螺旋溜槽粗选尾矿直接给入磁选-反浮选,能有效避免微细粒级铁矿物的损失;降低旋流器分级作业沉砂粒度,增加重选作业处理量;增加弱磁精选作业,直接产出最终精矿等措施,对降低浮选作业药剂用量和最终选矿成本具有重要意义。试验成果对实现鞍山式铁矿石的高效分选具有指导意义。