宣龙鲕状赤铁矿磁化焙烧—磁选铁精矿反浮选抑制剂研究

摘要

宣龙式铁矿属鲕状结构矿石，其特点是嵌布粒度极细，铁矿物与脉石矿物以镶嵌的形式胶结在一起形成鲕粒，传统的磨矿技术很难实现铁矿物与脉石矿物的完全解离，导致选别效果不理想，且成本高，经济效益差。为此，本课题采用磁化焙烧—磁选的工艺得到磁选精矿，并寻找合理的药剂制度对磁选所得精矿进行反浮选，以获得高品位的铁精矿。
　　在焙烧细度为-0.074mm含量58.32％，焙烧温度为800℃，煤粉配比12％，焙烧时间45min，磁选细度为-0.074mm含量91.02％和磁场强度105.6kA/m的条件下，经过一段弱磁选，可得到精矿铁品位61.98％，回收率89.13％的良好选矿技术指标。
　　寻找一种高效的铁矿抑制剂一直是浮选研究领域的重要课题，本研究在油酸钠浮选体系中系统考察了抑制剂玉米淀粉、腐植酸钠、糊精、(NaPO3)6、Na2SiO3和活化剂CaCl2对焙烧磁铁矿、天然磁铁矿和石英单矿物的影响，发现几种抑制剂在pH大于11时对两种磁铁矿均有较强抑制效果，CaCl2与腐植酸钠、(NaPO3)6或Na2SiO3同时作用时石英的浮游性差，焙烧磁铁矿的可浮性比天然磁铁矿差，且药剂对焙烧磁铁矿的影响效果相对较小。
　　利用红外光谱、ζ-电位等表征手段，对几种抑制剂与矿物之间的作用机理进行了初步探讨。
　　磁选铁精矿品位61.42％，反浮选磨矿细度-0.074mm含量82.76％，油酸钠用量500g/t条件下，抑制剂试验研究表明:抑制剂淀粉用量1000g/t，CaO用量3000g/t，pH=12时，可获得浮选精矿铁品位63.99％，作业回收率84.75％的较好指标;抑制剂糊精用量1000g/t，CaO用量750g/t，pH=11.5时，可得到精矿铁品位64.12％、作业回收率89.15％的较好指标;抑制剂腐植酸钠用量1500g/t，CaO用量1000g/t，pH=11.5时，可得到精矿铁品位63.87％、作业回收率86.21％的较好指标，抑制剂在磨矿时加入无法改善浮选指标;抑制剂木质素磺酸钠用量1500g/t，CaO用量4000g/t，pH值为11.5时，可得到精矿铁品位63.57％、作业回收率87.92％的较好指标，浮选时另加入(NaPO3)6或Na2SiO3对浮选精矿指标影响较小，无法改善试验结果。
　　浮选产品SEM-EDS能谱分析表明，由于磁团聚和药剂之间的桥联缔合作用导致微细粒脉石矿物和铁矿物相互包裹严重，部分铁矿物被脉石矿物包裹进入泡沫产品（尾矿），造成尾矿铁品位偏高，精矿铁回收率偏低;精矿中部分铁矿物—脉石矿物连生体导致精矿铁品位偏低。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 铁矿资源概况

1．1．1 世界铁矿资源概况

1．1．2 我国铁矿资源储量及分布

1．1．3 我国铁矿资源的特点及类型

1．2．4 中国铁矿石供需行情

1．2 中国铁矿选矿技术进展

1．2．1 鲕状赤铁矿选矿技术进展

1．2．2 难选铁矿石捕收剂的开发

1．2．3 难选铁矿石抑制剂的开发

1．3 本课题研究目的、内容及意义

第2章 试验矿样、药剂、仪器设备及方法

2．1 矿样的来源与制备

2．1．1 矿样的来源

2．1．2 原矿矿样制备

2．1．3 原矿性质

2．1．4 还原剂性质

2．2 试剂

2．3 试验仪器、设备

2．4 试验方法

2．4．1 磁化焙烧试验

2．4．2 单矿物浮选试验

2．4．3 磁选铁精矿反浮选试验

2．5 分析检测方法

2．5．1 动电位(ζ-电位)测定

2．5．2 红外光谱测试

2．5．3 扫描电镜(SEM)和X-射线衍射分析

第3章 焙烧-磁选试验研究

3．1 试验研究

3．1．1 冷却方式对焙烧矿的影响

3．1．2 磨矿细度对焙烧影响的研究

3．1．3 焙烧温度对焙烧影响的研究

3．1．4 焙烧时间对焙烧影响的研究

3．1．5 还原剂配比对焙烧影响的研究

3．1．6 磁选试验前磨矿细度对磁选影响的研究

3．1．7 磁场强度对磁选影响的研究

3．1．8 精矿再磨再选试验研究

3．1．9 鲕状赤铁矿磁化焙烧过程分析

3．2 本章小结

第4章 单矿物浮选特性研究

4．1 单矿物的制备

4．2 捕收剂的溶液化学

4．3 矿物的自然可浮-ll生研究

4．4 抑制剂对矿物的可浮性影响

4．4．1 有机抑制剂对矿物可浮性的影响

4．4．2 无机抑制剂对矿物可浮性的影响

4．5 CaCl2对矿物可浮性的影响

4．6 GaGl2和抑制剂组合作用对矿物可浮性的影响

4．7 焙烧磁铁矿和天然磁铁矿单矿物浮选性能差异分析

4．8 本章小结

第5章 药剂与矿物表面的作用机理分析

5．1 矿物的晶体结构和表面特征

5．2 矿物表面的荷电机理

5．2．1 磁铁矿表面荷电机理

5．2．2 石英表面荷电机理

5．3 抑制剂的结构性能

5．4 矿物的ζ-电位

5．5 药剂与矿物作用的红外光谱分析

5．5．1 药剂的红外光谱分析

5．5．2 油酸钠和矿物作用前后的红外光谱测定

5．5．3 磁铁矿和抑制剂作用前后的红外光谱测定

5．5．4 石英和抑制剂作用前后的红外光谱测定

5．6 本章小结

第6章 磁选铁精矿反浮选试验研究

6．1 磁选铁精矿性质

6．2 淀粉为抑制剂的反浮选试验

6．2．1 油酸钠用量试验

6．2．2 淀粉用量试验

6．2．3 CaO用量试验

6．2．4 pH值试验

6．2．5 磨矿细度试验

6．2．6 小结

6．3 糊精为抑制剂的反浮选试验

6．3．1 糊精用量试验

6．3．2 油酸钠用量试验

6．3．3 CaO用量试验

6．3．4 pH值试验

6．3．5 磨矿细度试验

6．3．6 小结

6．4 腐植酸钠为抑制剂的反浮选试验

6．4．1 腐植酸钠用量试验

6．4．2 油酸钠用量试验

6．4．3 CaO用量试验

6．4．4 pH值试验

6．4．5 磨矿细度试验

6．4．6 磨矿加入调整剂试验

6．4．7 小结

6．5 木质素磺酸钠为抑制剂的反浮选试验

6．5．1 木质素磺酸钠用量试验

6．5．2 油酸钠用量试验

6．5．3 CaO用量试验

6．5．4 pH值试验

6．5．5 磨矿细度试验

6．5．6 加入分散剂试验

6．5．7 小结

6．6 磁选铁精矿反浮选试验SEM-EDS分析

6．7 本章小结

第7章 结论

参考文献

致谢