从山东某铁尾矿中回收铁精矿的试验研究

摘要

山东某铁矿选厂采用弱磁选工艺回收磁铁矿。近几年来，开采矿石中红铁矿含量明显增加，沿用现有选矿工艺导致大量铁资源损失在尾矿中，造成资源严重浪费。
　　本文以山东某铁尾矿为研究对象，对其进行铁精矿回收试验研究。在工艺矿物学的基础上探究了预富集试验方案，进行了多种分选试验研究，确定了适宜的工艺流程，获得了较好的指标，同时对该流程中使用的反浮选捕收剂CM-5的作用机理进行了分析。
　　工艺矿物学研究表明，尾矿中全铁含量为19.97％，主要可回收的矿物为赤/褐铁矿、磁铁矿和假象赤铁矿，脉石矿物以绿泥石、方解石、滑石-蛇纹石和石英为主。通过对比多种预富集方案，确定了弱磁-强磁预富集流程。对经磨矿后的预富集精矿进行了重选试验、全磁选试验、磁-重分选试验和絮凝脱泥-反浮选试验，通过比较确定了预富集-磨矿-絮凝脱泥-反浮选分选流程，在该流程下获得了品位为65.43％，回收率为53.34％的铁精矿。
　　单矿物试验、Zeta电位测试、红外光谱测试以及接触角测试表明，捕收剂CM-5具有羧基和酰胺基等特征官能团，CM-5在经淀粉和CaC12作用后的石英和绿泥石表面化学吸附，在经淀粉和CaC12作用后的赤铁矿表面发生了分子吸附。与常规捕收剂油酸钠相比，CM-5捕收石英的效果与油酸钠相当，但捕收绿泥石的效果明显优于油酸钠，对目的矿物赤铁矿的捕收效果油酸钠要优于CM-5，并且CM-5的耐低温性要优于油酸钠。

目录

声明

摘要

第1章 文献综述

1．1 我国铁尾矿资源概况

1．1．1 前言

1．1．2 我国铁尾矿分布情况

1．1．3 我国铁尾矿性质及特点

1．2 铁尾矿利用途径

1．2．1 铁尾矿中有价成分的回收

1．2．2 铁尾矿作为采空区填充料

1．2．3 铁尾矿生产建筑材料

1．3 研究背景

1．4 研究目的、内容和意义

第2章 试验设备、尾矿性质及研究方法

2．1 试验准备

2．1．1 试样来源

2．1．2 试验设备及药剂制备

2．2 尾矿性质

2．2．1 尾矿多元素分析

2．2．2 尾矿物相分析

2．2．3 粒度特性及解离度分析

2．3 研究方法

2．4 本章小结

第3章 尾矿回收试验研究

3．1 直接磁选试验

3．2 弱磁-强磁抛尾

3．2．1 弱磁选磁场强度试验

3．2．2 弱磁选浓度试验

3．2．3 强磁选磁场强度试验

3．3 弱磁-强磁混合精矿重选试验

3．3．1 弱磁-强磁混合精矿磨矿试验

3．3．2 混合精矿重选探索试验

3．4 弱磁-强磁混合精矿全磁选试验

3．4．2 弱磁-强磁混合精矿弱磁磁选试验

3．4．3 弱磁-强磁混合精矿弱磁尾矿中磁磁选试验

3．4．4 弱磁-强磁混合精矿中磁尾矿强磁选试验

3．5 弱磁-强磁混合精矿磁-重联合分选试验

3．5．1 一段摇床分选试验

3．5．2 二段摇床分选试验

3．6 弱磁-强磁混合精矿絮凝脱泥反浮选试验

3．6．1 选择性絮凝脱泥磨矿细度试验

3．6．2 选择性絮凝脱泥NaOH用量试验

3．6．3 选择性絮凝脱泥腐殖酸铵用量试验

3．6．4 选择性絮凝脱泥时间试验

3．6．5 选择性絮凝脱泥次数条件试验

3．6．6 捕收剂种类选择

3．6．7 反浮选精选、扫选次数试验

3．6．8 浮选开路、闭路试验

3．6．9 全流程闭路试验

3．7 流程选择

3．8 本章小结

第4章 机理研究

4．1 单矿物制备

4．2 单矿物浮选试验

4．2．1 矿浆pH对不同捕收剂捕收石英、绿泥石和赤铁矿浮选的影响

4．2．2 抑制剂用量对不同捕收剂捕收石英、绿泥石和赤铁矿的影响

4．2．3 CaCl2用量对不同捕收剂捕收石英、绿泥石和赤铁矿的影响

4．2．4 捕收剂用量对不同捕收剂捕收石英、绿泥石和赤铁矿的影响

4．2．5 温度对不同捕收剂捕收石英、绿泥石和赤铁矿的影响

4．3 不同捕收剂与石英、绿泥石作用机理

4．3．1 矿浆pH对石英、绿泥石Zeta电位的影响

4．3．2 抑制剂用量对石英、绿泥石Zeta电位的影响

4．3．3 CaCl2用量对石英、绿泥石Zeta电位的影响

4．3．4 捕收剂用量对石英、绿泥石Zeta电位的影响

4．4 药剂与矿物作用前后红外光谱分析

4．5 药剂与矿物作用后接触角测量

4．6 本章小结

第5章 结论

致谢

参考文献

附录