高铁铝土矿悬浮磁化焙烧铁铝分离技术研究

印尼某高铁铝土矿原矿铁品位为 14.06%,铁矿物主要以赤（褐）铁矿形式存在,采用悬浮磁化焙烧—磁 选技术处理高铁铝土矿,并开展了系统的高铁铝土矿悬浮磁化焙烧试验研究。结果表明,悬浮磁化焙烧最佳条件为给 料粒度-0.074 mm占50%、焙烧温度600 ℃、焙烧时间20 min、CO浓度为20%、总气体流量500 mL/min,在此最佳条件下 进行悬浮磁化焙烧试验,焙烧产品在磁场强度为133.6 kA/m的条件下进行弱磁选,最终可获得Al2O3含量68.55%、回收 率为74.43%、铁去除率为65.63%的铝精矿。悬浮磁化焙烧技术实现铁铝高效分离,降低了原矿中铁品位和水分,大幅 度提高了高铁铝土矿的Al2O3含量,达到了除铁提铝的技术目标。     

某高铁铝土矿石铝铁分离试验

大量高铁铝土矿因氧化铁含量高、矿物嵌布关系复杂而处于待开发状态。为确定四川某高铁铝土矿的高效开发利用方案,对还原焙烧—弱磁选提铁—铝溶出的铝铁高效分离回收工艺中主要影响因素——焙烧制度、焙烧产物磨矿细度及弱磁选磁场强度进行了单因素条件试验。结果表明,在还原焙烧试样粒度为0.18~0 mm、配碳系数为2.0、焙烧温度为1 350℃、焙烧时间为20 min、焙烧产物磨矿细度为-0.074 mm占91%、弱磁选磁场强度为60kA/m情况下,可取得铁品位为89.83%、铁回收率为84.08%的金属铁粉,Al2O3浸出率为69.35%,较好地实现了铝、铁分离。     

焙烧温度及时间对白云鄂博铁矿选铁尾矿悬浮磁化焙烧的影响

为了回收白云鄂博铁矿选铁尾矿中的铁矿物,采用强磁预富集-悬浮磁化焙烧-磁选工艺进行铁矿物再选试验。结果表明：TFe品位为14.10%的白云鄂博铁矿选铁尾矿经磁选预富集所得精矿在总气量600 mL/min、CO浓度15%、焙烧温度800 ℃、焙烧时间5 min条件下焙烧后,焙烧产品磨细至d90=39.29 μm,在磁选管磁场强度为10.56 kA/m时,可获得TFe品位为63.88%、对原矿回收率为57.25%的磁选精矿。对试验各阶段产品分析表明,焙烧温度过高、焙烧时间过长会导致过还原,同时焙烧过程使得预富集精矿中表面光滑无裂纹的赤铁矿变为表面伴有微裂纹的磁铁矿。研究结果为多金属共（伴）生铁矿资源的高效利用提供了理论基础。     

高硫高铁铝土矿脱硫除铁研究进展

铝是人们现代生活中重要的金属材料,铝土矿是生成铝的主要原料,随着国内铝工业的持续发展,铝土矿资源的需求量在逐年增加。但国内铝土矿资源品质较差、供给不足,铝土矿对外依存度较高,给我国的铝资源供应安全带来严重的威胁,并制约了我国铝工业的可持续性发展。面对我国优质铝土矿资源短缺的问题,开发复杂难选的高硫高铁铝土矿资源,有助于保障我国铝土矿资源战略安全。我国高硫高铁等复杂铝土矿资源量大,约15亿吨以上,并伴生其他战略金属资源,目前亟待高效开发,利用先进工艺可实现此类典型贫杂铝土矿工业化应用。铝土矿中过多的硫杂质和铁杂质会对拜耳法提铝工艺产生不可忽视的影响,如腐蚀设备和管道、增加碱耗和赤泥量、影响氧化铝的质量等。因此,本文从我国高硫高铁铝土矿资源现状及特点入手,综述了高硫高铁铝土矿脱硫除铁工艺的现阶段研究进展,总结了浮选脱硫、预焙烧脱硫、生物法脱硫、湿法脱硫等主要脱硫技术及物理法除铁、化学法除铁、生物法除铁等主要除铁技术,探讨了各种工艺的工业化应用水平并列举了几个典型高硫高铁铝土矿工业化应用实例。将为我国开发利用复杂铝土矿资源提供理论支撑,使难利用铝资源得到有效利用,降低我国对国外铝资源的依赖水平,提高铝土矿资源的保障力。     

高铁赤泥中铝的赋存状态及铝铁分离技术研究

针对拜耳法高铁赤泥无害化处置与资源化利用难题,研究了高铁赤泥中铝的赋存状态及其对铝铁分离的影响。借助XRD、铁化学物相分析、SEM-EDS等检测手段,主要关注高铁赤泥的化学组成、矿物组成以及铝的赋存状态等工艺矿物学特征。赤泥的主要组成矿物为褐铁矿、赤铁矿和铝针铁矿和钛铁矿。查明赤泥中的铁主要以针铁矿、赤铁矿的形式存在;铝主要以类质同象存在于针铁矿中,形成铝针铁矿,部分以三水铝石的形式存在,铁铝共生关系密切。赋存于针铁矿中的铝采用常规物理分选方法无法实现铝铁分离,利用磁化焙烧和悬浮焙烧预还原-电炉熔炼工艺分别尝试对高铁赤泥进行铝铁分离,磁化焙烧能够实现赤铁矿、针铁矿向磁铁矿的定向转化,但不能有效破坏铁矿物中铝的类质同象结构,无法实现铝和铁的分离,导致磁选铁精矿中TFe品位低、Al2O3含量高;悬浮焙烧预还原-电炉熔炼工艺能有效实现高铁赤泥的铁铝分离与综合利用,当原料TFe品位为46.85%、Al2O3含量为13.31%时,可获得TFe 92.86%的炼钢用生铁,同时所得到的矿渣产品可以作为生产铝酸盐水泥熟料的原料。可见,悬浮焙烧预还原-电炉熔炼工艺可以有效破坏矿石内部铝和铁类质同象的晶格结构,实现了铝铁的高效分离,为高铁赤泥的无害化处置与资源化利用提供了新途径。     

高铁铝土矿低温气基还原除铁初探

以山西孝义铝土矿为原料,研究了高铁铝土矿低温(200~550℃)气基还原与磁选联合的除铁方法,此法将非磁性和弱磁性含铁矿物磁化并通过磁选脱除。研究表明,当还原温度在300~550℃时,含铁矿物被磁化,表现出良好的可磁选性;高铁铝土矿经过还原温度为400℃保温1 h的氢气还原处理,并经过一次弱磁粗选,除铁率由原矿的4.17%升高到60.6%,铝土矿回收率达到78.72%,为实验最优条件。     

某高磷铁矿悬浮焙烧—磁选—浸出提铁降磷实验研究

针对高磷铁矿因铁矿物与磷矿物共生关系复杂、常规选矿方法难以高效利用的特点,提出了焙烧—浸出的提铁降磷技术。对阿尔及利亚TFe品位为60.81%、FeO含量为14.92%、P含量为0.71%的某高磷铁矿,采用悬浮焙烧(氧化焙烧—磁化焙烧)—磁选—浸出工艺开展了提铁脱磷实验研究,在氧化温度1 050℃、还原温度520℃、还原时间25 min、H₂体积浓度50%的磁化焙烧工艺条件下,获得了TFe品位65.50%、TFe回收率96.31%、P含量0.16%的铁精矿指标,磷脱除率77.46%。实验研究结果可为高磷铁矿提铁降磷提供指导。     

某铁矿石悬浮磁化焙烧—磁选实验研究

某铁矿石铁品位是56.36%,主要以赤褐铁矿的形式存在,脉石矿物主要是石英和铝土矿。对该铁矿石采用了悬浮磁化焙烧—磁选工艺实验研究,在给料粒度为-0.074 mm 56.11%,焙烧温度为560℃,总气量为500 mL/min、CO浓度为30%,还原时间为15 min的条件下进行焙烧实验,然后将焙烧产品磨至-0.074 mm 95%,在磁场强度90 kA/m,选别时间5 min的条件下进行弱磁选实验,获得了铁品位64.42%,铁回收率94.49%的高品位铁精矿,为处理难选铁矿石提供了解决办法。      

高硫铝土矿焙烧脱硫试验研究

为研究高硫铝土矿焙烧脱硫特性,采用拟悬浮态焙烧装置对高硫铝土矿进行了焙烧脱硫试验,探讨了焙烧时间和焙烧温度对全硫脱硫率和硫化物脱硫率的影响。结果表明,拟悬浮态焙烧可以实现快速脱硫,脱硫率可达80%左右,通过提高早期焙烧温度可以缩短焙烧时间。焙烧温度650 ℃、焙烧时间120 s,焙烧铝土矿中S含量低于0.45%,脱硫率80.56%,可以满足我国氧化铝的生产要求。     

新型捕收剂DTL-1对悬浮焙烧三水铝石的浮选试验

阴离子捕收剂DTL-1是东北大学为悬浮焙烧—磁选铁精矿反浮选脱铝而研制的新型捕收剂，通过捕收剂DTL-1对三水铝石单矿物悬浮焙烧后的铝矿样以及铝矿样和赤铁矿单矿物悬浮焙烧—磁选后的铁矿样组成的人工混合矿进行浮选试验，以检验捕收剂DTL-1的脱铝效果。结果表明：在常温条件下，DTL-1对铝矿样的捕收效果较好，当pH值为8.0时，单矿物浮选试验可获得Al2O3回收率91.21%的指标，人工混合矿（铁矿样与铝矿样的质量比为15.67∶1，Al2O3品位约为5.95%）浮选试验可获得TFe品位70.67%，TFe回收率76.11%，Al2O3品位1.93%，铝的脱除率为74.72%的选别指标。采用表面动电位和红外光谱检测对捕收剂与铝矿样的作用机理进行研究，结果表明：捕收剂DTL-1与铝矿样之间存在着静电吸附、氢键吸附和化学吸附。这说明DTL-1是一种可用于悬浮焙烧—磁选铁精矿反浮选脱铝的新型常温阴离子捕收剂。     

峨口铁精矿提铁降硅选矿试验

峨口铁矿选矿厂采用阶段磨矿-弱磁选-细筛分级-淘洗磁选工艺流程,生产的铁精矿铁品位可达66%以上,但SiO₂含量较高,在7%左右。为了使峨口铁矿选矿厂最终铁精矿的SiO₂含量降到5%以下,以该厂淘洗磁选机的给矿为对象进行了提铁降硅选矿试验。试验结果表明：先采用氢氧化钠、玉米淀粉、石灰和中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司研制的捕收剂MD对试样进行1粗1精3扫反浮选,再将反浮选尾矿再磨至-0.038 5 mm占82.60%后进行1粗1精弱磁选,最终可以获得铁品位为69.58%、铁回收率为97.05%、SiO₂含量为4.23%的综合铁精矿,铁精矿SiO₂含量达到预期目标。     

周油坊铁矿尾矿综合回收铁和云母试验

安徽金日盛周油坊铁矿为充分利用资源,对生产中的尾矿进行合理的尾矿再选,并对尾矿中富集的具有工业价值的云母进行分选,实现了总尾矿中铁和云母回收。总尾矿通过粗细分级后,细粒级矿物进行选铁,可以获得品位50.60%,回收率25.86%的铁精矿。分级后的粗粒级矿物进行浮选选云母,获得纯度为96.19%,回收率为37.15%云母精矿,其中白云母含量为73.86%,黑云母含量为22.33%。     

庙沟铁矿尾矿回收深加工

针对庙沟铁矿生产尾矿磁性铁含量较高问题进行分析研究,利用低品位难选矿石综合利用流程设备富余能力,将尾矿回收深加工系统合理嫁接到现有主厂房流程中,最终得到符合要求的铁精矿,取得了一定经济效益。     

攀钢钢渣、铁渣中金属铁资源的回收

攀钢采用热焖工艺使钢渣粉化率达到92%,淘汰了传统的破碎、磁选工艺,并通过切割、自磨进一步提高了渣钢品位及回收率;对铁渣进行打砸、筛分和磁选,选出块铁和废渣,再利用球磨和重选工艺对废渣进行深加工,从而实现了钢渣、铁渣中铁资源的回收利用。     

铜铁分离后再磨提高铁精矿品位和金属回收率

论述了一个老选厂铜铁分离选别中，通过对选矿工艺流程改造，两次增加再磨工艺，在低品位矿石中先浮选铜精矿后，对其尾矿进行两次再磨，通过提高磨矿细度来提高铁精矿品位和铁金属回收率，使产品质量满足市场需求的做法和取得的经济效益。     

柏泉铁矿石铁、磷选矿工艺优化研究

为了解决柏泉铁矿"先铁后磷"生产工艺存在的流程较复杂、铁尾矿泥化较严重、脱泥作业造成磷流失,以及选磷药剂制度较复杂(需添加调整剂碳酸钠)等问题,进行了"先磷后铁、先浮后磁"工艺试验。结果表明,矿石在一段磨矿细度为-0.074 mm占40%的情况下,以BQ-2为捕收剂、水玻璃为调整剂,经1粗3精2扫闭路浮选流程选磷,获得了P_2O_5品位为31.58%、回收率为77.97%的磷精矿,浮选选磷尾矿经1次弱磁粗选抛尾—粗精矿再磨(-0.045 mm占84%)—2次弱磁精选流程选铁,获得了Fe品位为66.21%、回收率为47.03%的铁精矿。新工艺在取得理想选矿指标的同时,避免了选磷给矿的过磨和泥化问题,省去了磁选尾矿浓缩、脱泥作业,取消了碳酸钠的使用。     

弓长岭铁矿双河子矿石工艺矿物学及选别特征研究

研究了弓长岭铁矿双河子矿石的工艺矿物学特性, 探讨了该矿石的相对可磨度和解离度, 描述了现有选别流程及其特征,分析了选别指标不理想的原因并给出了提高选别指标的建议。     

尾矿回收铁资源选矿试验

根据某铁矿山老尾矿库尾矿的性质特点,进行了尾矿铁资源回收工艺试验,试验采用原矿阶段磨矿—弱磁+细筛—强磁—重选流程,最终获得了产率为22.12％,铁品位为58.90％,铁回收率为64.31％的符合冶炼要求的铁精矿,并为此类尾矿资源地开发利用提供了技术依据.     

Evaluation of Additional Iron Recovery from Iron Ore Tailings

The article demonstrates feasibility of additional iron recovery from the secondary kind of mineral raw materials—dry magnetic separation tailings obtained at crushing and processing factories of Abaza and Irba and wet magnetic separation tailing produced at Abagur processing plant of Evrazruda. Dry centrifugal separation treatment of Abaza tailings–3 mm in size allowed 6.3% of middlings with Fe_total and Fe_mag contents of 40.4 and 32%, respectively; the result of dry magnetic separation of Irba tailings -5 mm in size is 7.7% middlings with the content of Fe_total and Fe_mag 39.9 and 30.8%. Wet magnetic separation of Abagur tailings -0.007 mm in size allowed recovery of 0.6 to 1.45% of magnetic fraction with Fe_total content of 53.3 and 51.6%, respectively, and Fe_mag content of 49.8 and 48.5%. Fitting of modern separators with the magnetic systems based on neodymium–ferrum–boron considerably improves output of the machines (in dry centrifugal separation circuit) and enhances the yield of magnetic product in wet separation of tailings.     

铁矿石共存元素对铁含量测定的影响及消除方法

采用三氯化钛还原重铬酸钾滴定法测定铁矿石中全铁含量,当铁矿石中存在铜、钒、砷、钼等元素时,会对测定结果产生较大干扰。为此,采用该方法就常见干扰元素对铁含量测定的影响进行了定量的系统性试验研究,分析了共存元素的干扰情况,并提出了相应的消除方法。对不同地区铁矿石标样进行的铁含量测定验证试验结果显示,检测结果误差小,证明该方法具有较好的适用性。研究结果已被国家标准采纳。