某悬浮焙烧—磁选铁精矿的浮选脱磷试验

袁帅;刘杰;张淑敏;李艳军

【摘 要】某高磷鲕状赤铁矿石悬浮焙烧—磁选精矿属于高磷铁精矿,铁品位为57.95％,磷含量为0.63％,主要铁矿物为磁铁矿,主要含磷矿物为磷灰石,主要杂质成分SiO2、Al2O3、CaO含量分别为6.46％、3.61％、3.07％.为使铁精矿磷含量达到产品质量标准,进行了浮选脱磷试验.结果表明:以DP-1为捕收剂,采用1粗1精1扫闭路流程处理试样,可获得铁品位为59.36％、含磷0.30％、铁回收率68.88％的脱磷铁精矿,磷脱除率达67.98％,达到了铁精矿对磷含量的要求. 【期刊名称】《金属矿山》 【年(卷),期】2018(000)005 【总页数】4页(P72-75)

【关键词】磁选铁精矿;磷灰石;浮选;脱磷 【作 者】袁帅;刘杰;张淑敏;李艳军

【作者单位】东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819 【正文语种】中 文 【中图分类】TD923

悬浮焙烧技术是处理复杂难选铁矿石的高效技术，将赤褐铁矿物转化为磁铁矿物后，

可通过弱磁选工艺高效回收铁[1-3]。高磷鲕状赤铁矿石的悬浮焙烧—磁选虽能有效回收铁，但无法有效降低磁选铁精矿中杂质磷的含量。铁精矿中的磷在冶炼过程中大部分会被还原并进入生铁，而含磷较高的钢铁在低温加工时易破裂，产生“冷脆”现象[2-5]。因此，铁精矿中磷的脱除是实现高磷鲕状赤铁矿石资源开发利用的关键[6]。目前，浮选方法因选矿成本低，分选指标相对稳定而成为含磷矿物脱除的常用方法。随着新型高效浮选药剂的不断出现，浮选成为最主要的铁矿脱磷途径[7-9]。

试验使用自主研制的新型脱磷浮选捕收剂DP-1对悬浮焙烧—磁选工艺获得的某高磷铁精矿进行了浮选脱磷药剂制度和浮选工艺试验研究。 1 试样

某含磷悬浮焙烧—磁选铁精矿化学多元素分析结果见表1，XRD图谱见图1，主要矿物组成见表2。

表1表明，试样铁品位为57.95%，主要杂质成分为SiO2、Al2O3、CaO，含量分别为6.46%、3.61%、3.07%，MgO含量较低，为0.78%；有害元素S含量较低，P含量达0.63%，超过铁精矿产品质量标准。

图1表明，试样中的主要矿物为磁铁矿，其他矿物因含量相对较低，无法在XRD衍射图谱中显示。

表2表明，试样中铁矿物含量占90.21%，主要脉石矿物为绿泥石和磷灰石，含量分别为5.40%和1.98%，磷灰石是P元素存在的主要矿物形式。 2 试验结果及讨论

浮选试验采用XFD0.75L单槽浮选机，矿浆pH调整剂为碳酸钠，铁矿物抑制剂为

淀粉，DP-1为东北大学自主研发的脱磷捕收剂。 2.1 浮选条件试验 浮选条件试验流程见图2。

2.1.1 碳酸钠用量试验

碳酸钠是一种优异的pH调整剂，主要用以调整矿浆pH、优化浮选体系，是影响浮选效果的重要因素之一。在固定淀粉用量为800 g/t、DP-1用量为1 000 g/t条件下考察碳酸钠用量对试样脱磷效果的影响，试验结果见图3、图4。

图3表明，碳酸钠用量由0增加至2 000 g/t，脱磷铁精矿铁品位由59.06%缓慢降低至58.28%，铁回收率则由84.82%提高至97.46%。

图4表明，随着碳酸钠用量的增加，脱磷铁精矿P品位和P回收率均上升，表明添加碳酸钠不利于磷的脱除。

综合图3、图4，确定后续试验不添加碳酸钠。 2.1.2 淀粉用量试验

淀粉是浮选工艺中铁氧矿物的典型抑制剂，试验中主要用以抑制磁铁矿的上浮。在固定DP-1用量为1 000 g/t条件下考察淀粉用量对试样脱磷效果的影响，试验结果见图5、图6。

图5表明，随着淀粉用量的增加，脱磷铁精矿铁品位变化不大，均在59.00%左右；淀粉用量由600 g/t增加至900 g/t，脱磷铁精矿铁回收率由77.98%提高至91.71%；继续增加淀粉用量至1 000 g/t，脱磷铁精矿铁回收率变化不大。 图6表明，淀粉用量由600 g/t增加至800 g/t，脱磷铁精矿P品位变化不大，而磷回收率由41.48%小幅提高至47.21%；继续增加淀粉用量至900 g/t，脱磷铁

精矿P品位提高至0.43%，磷回收率增加至62.34%；进一步增大淀粉用量，脱磷铁精矿P指标变化不大。

综合图5、图6，确定淀粉用量为900 g/t。 2.1.3 DP-1用量试验

在固定淀粉用量为900 g/t条件下考察DP-1用量对试样脱磷效果的影响，试验结果见图7、图8。

图7表明，DP-1用量由800 g/t增加至2 000 g/t，脱磷铁精矿铁品位先提高后趋于稳定，铁回收率呈先慢后快的下降趋势。

图8表明，DP-1用量由800 g/t增加至1 400 g/t，脱磷铁精矿磷品位由0.50%显著下降至0.31%，磷回收率由75.63%下降至36.24%；继续增加DP-1用量至2 000 g/t，脱磷铁精矿磷品位稳定在0.32%左右，磷回收率稳定在35%左右。 综合考虑，确定脱磷粗选的捕收剂DP-1用量为1 400 g/t。 2.2 开路试验

在条件试验基础上，按图9所示的流程进行了开路试验，试验结果见表3。

表3表明，采用图9所示的流程处理试样，可获得铁品位为61.07%、铁回收率为59.75%、磷含量为0.28%的铁精矿。 2.3 闭路试验

以开路试验流程为基础进行了闭路试验，试验流程见图10，结果见表4。

由表4可知，试样采用图10所示的流程处理，可获得铁品位为59.36%、含磷0.30%、铁回收率68.88%的脱磷铁精矿，该工艺的磷脱除率达67.98%。试验表明，以DP-1为捕收剂，采用脱磷浮选工艺可有效降低铁精矿中的磷。 3 结论

（1）某高磷鲕状赤铁矿石悬浮焙烧—磁选精矿属于高磷铁精矿，试样铁品位为57.95%，主要铁矿物为磁铁矿；主要杂质成分为SiO2、Al2O3、CaO，含量分别为6.46%、3.61%、3.07%；有害元素磷含量超过铁精矿产品质量标准，达0.64%，主要以磷灰石的形式赋存在。

（2）以DP-1为捕收剂，采用1粗1精1扫闭路流程处理试样，可获得铁品位为59.36%、含磷0.30%、铁回收率68.88%的脱磷铁精矿，磷脱除率达67.98%，表明脱磷浮选工艺可有效降低铁精矿中的磷。 参考文献

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