内蒙古欧布奇磁铁矿和磁黄铁矿的分离研究

摘要

本文通过纯矿物浮选试验研究了磁黄铁矿的基本浮选行为，比较了不同抑制剂，调整剂，浮选剂的浮选性能，并通过电化学测试、吸附量测定、红外光谱测定等测试方法，分析了各药剂的作用机理，并根据纯矿物浮选试验结果，应用于实际矿物进行了分离试验，论文主要研究结果如下：
　　 (1)纯矿物浮选试验表明，磁黄铁矿在pH=6时，使用所有不同捕收剂均表现出可浮性最好，回收率最高，但pH大于6后，回收率出现迅速下降。用丁黄药+Y89(比例1:1)为捕收剂时候，磁黄铁矿的回收率普遍高于其他捕收剂，其浓度为200g/t时，磁黄铁矿达到最大回收率68％，继续加大药剂浓度则无显著变化；在石灰浓度为1500g/t时，磁黄铁矿已经被完全抑制，回收率仅为0.32％，失去上浮的可能，可以确定石灰作为抑制剂时浓度为1500g/t。草酸能活化已经被石灰抑制的磁黄铁矿，使其重新恢复可浮性，浓度在8×10-3mol/L，回收率为85.6％，浮选效果十分理想。
　　 (2)用傅里叶变换红外吸收光谱测定磁黄铁矿在添加捕收剂前后的表面变化，对照丁黄药、双黄药的结构式和红外光谱可以发现，磁黄铁矿与丁黄药搅拌吸附后，表面增加了974cm-1、1635cm-1、2848cm-1、2922cm-1和3446cm-1五个特征吸收峰，分别对应官能团C=S、S-S-C和CH3(CH2)3。且1097cm-1和1168cm-1处峰值增大，可能是峰值重叠，对应官能团O=C-C。故推断磁黄铁矿与丁黄药发生化学吸附，生成了双黄药。
　　 (3)用紫外分光光度法测定矿浆溶液吸光度，结果表明，磁黄铁矿与丁黄药搅拌吸附后，吸附率为27.14％；加入CaO后，黄药几乎不能发生吸附，吸附率仅为6.37％。添加草酸对已经被石灰抑制的磁黄铁矿活化后，磁黄铁矿对黄药的吸附量增大，吸附率提高了77.05％，与浮选结果一致。
　　 (4)高碱条件降低电子跃迁的势垒，大于表面膜生成导致电子跃迁势垒增加的值，故总的体现为高碱条件下磁黄铁矿氧化反应加剧。高碱体系降低了磁黄铁矿的表面氧化电位，使得矿石颗粒表面更易于被氧化，生成Fe(OH)3，S042-等亲水物质，降低矿物可浮性，在石灰存在的条件下，矿物表面同时吸附形成Ca(OH)2，CaSO4等亲水钙膜，对磁黄铁矿的浮选起到了抑制作用。
　　 (5)根据纯矿物浮选试验的结果，对内蒙古建祥矿业有限责任公司乌拉特后旗欧布乞铁矿矿石进行实际矿物浮选试验。经过对药剂用量和试验流程的探索优化，采用阶段磨矿阶段磁选--一磁精(-0.075mm85.04％)浮选脱硫流程，铁精矿产率25.33％，铁精矿品位63.42％，含硫0.210％，全铁回收率57.06％；采用原矿浮选脱硫(-0.075mm85.21％)--阶段磨矿阶段磁选流程得到铁精矿产率24.38％，铁精矿品位63.11％，含硫0.220％，全铁回收率55.73％；采用阶段磨矿阶段磁选--二磁精(-0.075mm85.21％)浮选脱硫流程，铁精矿产率25.94％，铁精矿品位63.50％，含硫0.210％，全铁回收率58.79％。