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摘要鄂西某高磷鲕状赤铁矿重-磁联用铁精矿Fe品位49.26%，SiO2品位15.70%，P品位0.62%，为进一步提铁降磷，对该铁精矿进行絮凝-反浮选工艺技术条件探究。结果表明脱泥后产品采用1粗3精2扫中矿顺序返回的反浮选闭路流程流程，最终得到Fe品位55.32%,回收率86.33%，含P量0.29%，提铁降磷效果较明显。
关键词铁精矿絮凝反浮选提铁降磷
中图分类号：TF521文献标识码： A
鄂西高磷鲕状赤铁矿在中国储量巨大，是重要的可利用的铁矿石资源，但是高磷鲕状铁矿中赤铁矿粒度细，与磷灰石、石英等脉石矿物嵌布关系复杂，是国内外公认的最难选的铁矿石类型之一。经济不断发展，铁需求量不断增加，而富铁矿逐渐减少，随着选矿技术不断提高，这种难选矿的利用逐渐提上了日程。现对鄂西某高磷鲕状赤铁矿进行选矿试验探究。采用重选-磁选联用得到磁选铁精矿全铁品位49.53%，回收率80.78%，P含量0.62%。为进一步提铁降磷，现对选矿新流程进行研究，增加反浮选。
1 矿石性质
试验矿样为某高磷鲕状赤铁矿重选-强磁铁精矿，细度为－0.043mm占80%，粒度细常规浮选效果不好，经研制高效抑制剂PQE和捕收剂PL，对试样先絮凝后浮选试验探索表明浮选效果良好。矿样多元素分析结果见表1，矿样的铁物相分析结果见表2。
表1矿样的多元素分析结果
表2矿样的铁物相分析结果
由表1知,铁品位还有待提高，且磷含量较高，而脉石主要为石英，由表2知，铁矿物以赤褐铁矿为主，基本没有磁性矿，因此考虑反浮选进行提铁降磷。
2 试验设备与方法
2.1 试验设备
IKARW20搅拌器
偏反两用显微镜 OlympusBX51 日本奥林巴斯显微镜厂
单槽浮选机 RK/FD-1.5武汉洛克粉末设备制造有限公司
酸度计 pH-10 赛多利斯科学仪器有限公司
2.2 试验方法
直接对磁精矿进行浮选，用光学显微镜观察浮选尾矿以及精矿，试样粒度太细，含泥量多，大矿物颗粒表面细粒矿物包裹，细粒磁铁矿会影响脉石的浮选，因此降低铁矿品位，而细泥脉石包裹铁矿石又会影响铁的回收率。因此浮选前添加分散剂，再进行选择性絮凝，脱泥是必要的，从而降低细泥对浮选的不利影响。
加入5%的NaOH调整适当的pH，以600r/min搅拌转速搅拌3分钟，加入分散剂水玻璃分散，搅拌3分钟，加入新型抑制剂PQE，搅拌2分钟，降低转速300r/min，搅拌1分钟，沉降，当矿浆液面降到500mL处虹吸掉上面的浑浊液。重复两次，完成脱泥过程。
反浮选试验选取1.5L的单槽浮选机，选取NaOH和HCl作为pH调整剂，选取改性苛化淀粉作为抑制剂，选取CaO作为活化剂，选取新型捕收剂PL作为捕收剂，进行单因素条件试验探究。
3试验结果与讨论
3.1 反浮选试验
反浮选试验样品选取在pH=9，水玻璃用量为1.5kg/t,絮凝剂PQE用量分别为0.4kg/t条件下进行分散脱泥之后的矿样。对其进行一步探索反浮选条件，同样采取单因素条件试验对pH、改性淀粉用量、CaO用量、捕收剂PL用量进行探索。
3.1.1反浮选pH条件试验
反浮选pH条件试验分别在pH=9、10、11、12条件下，改性淀粉用量为1kg/t，CaO用量为0.1kg/t,PL用量为1.2kg/t。试验结果如图5
由图5可以看出，随pH增大Fe回收率不断下降，品位不断上升，知道最好趋于水平，综合考虑，选取pH=11，作为最优条件。
3.1.2反浮选改性淀粉用量试验
反浮选改性淀粉用量试验选取在pH=11的条件下，改性淀粉用量分别为1kg/t、1.5kg/t、2kg/t、2.5kg/t，CaO用量为0.1kg/t,PL用量为1.2kg/t。试验结果如图6、图7
由图6，可知随着改性淀粉用量增加，Fe品位选增加后降低，而P先降低后又升高。这主要是由于改性淀粉的双重作用决定的，既能起到絮凝剂的作用，同时又有抑制赤铁矿的作用。由图7可以看出随着改性淀粉用量增加回收率不断上升，这主要是由于改性淀粉起到抑制作用，但综合考虑品位，选取1.5kg/t作为改性淀粉的最佳用量。
3.1.3反浮选CaO用量试验
反浮选CaO用量试验选取在pH=11的条件下，改性淀粉用量分别为1.5kg/t，CaO用量分別为0.05kg/t、0.1kg/t、0.15kg/t、0.2kg/t,PL用量为1.2kg/t。试验结果如图8
由图8可知随着CaO用量不断增加，Fe回收率不断降低，而Fe品位不断升高，后下降，这是由于CaO有起到活化石英的作用，增加用量有利于捕收剂对石英的捕收，因此Fe的回收率下降，而品位增加。但当CaO过多时，Fe品位又会下降，这是因为捕收剂将赤铁矿也一起捕收了。综合考虑CaO用量选取0.1kg/t。
3.1.4反浮选捕收剂用量试验
反浮选捕收剂用量试验选取在pH=11的条件下，改性淀粉用量分别为1.5kg/t，CaO用量为0.1kg/t,PL用量分为1.2kg/t、1.5kg/t、1.8kg/t、2.0kg/t，试验结果如图9、图10。
由图9可知随着捕收剂用量增加，Fe品位增加，之后又下降，而P品位先下降后增加，是由于随着捕收剂用量增大PL对石英捕收能力也增加，因此Fe品位会增加，P品位下降，选择性较好。捕收剂多量时，捕收剂PL对石英的浮选已趋于饱和，多余捕收剂会带出赤铁矿，选择性降低，故Fe品位之后又下降，因此捕收剂要适量。由图10可以看出Fe回收率随捕收剂用量增加不断下降。综合考虑选取1.5kg/t的用量。
4结论
（1）鄂西某高磷鲕状赤铁矿含磷量高，嵌布粒度极细，采用重-磁联用得到铁精矿Fe品位49.26%，P品位0.62%,效果不好，很难达到合格精矿。
（2）该铁精矿细度为－0.043mm占80%，粒度细，直接对磁精矿进行浮选，用光学显微镜观察浮选尾矿以及精矿，含泥量多，大矿物颗粒表面细粒矿物包裹。因此浮选前添加分散剂，再进行选择性絮凝，脱泥，从而降低了细泥对浮选的不利影响。
（3）经分散-选择絮凝-脱泥-反浮选流程，最终得到铁品位55.32%，回收率86.33，P品位降至0.29，含SiO2 3.73%,提铁降磷效果明显,而且降低了Si含量。
参考文献
[1]廖祥，刘艳杰，许蕊，等．福建某超贫磁铁矿弱磁精反浮选提铁降硅试验[J]．金属矿山：2013，443（5）：75-77．
[2]张径生．我国铁矿资源开发利用现状及发展趋势[J]．中国冶金，2007,(1):1-6．
[3]牛福生，吴根，白丽梅，等．河北某地难选鲕状赤铁矿选矿试验研究[J]．中国矿业，2008，17(3):57-60
[4]孙炳泉．近年我国复杂难选铁矿石选矿技术进展[J]．金属矿山，2006，(3):11-13
[5]童雄，黎应书，周庆华等．难选鲕状赤铁矿石的选矿新技术试验[J]．研究中国工程科学，2005，7(增刊):323-326.
[6]王代军．鲕状赤铁矿磁浮选工艺研究[D]．武汉：武汉理工大学，2007．
[7]段正义．鄂西高磷赤铁矿提铁降磷工艺性能研究[D]．武汉：武汉科技大学，2011．
[8]Hanna H S，Rampacek C．Recovery of High-Quality Iron-Ore Products From the Appalachian Region Ores[J]．Mineral Engineering，1982．34(4):395-403.
[9]Fuerstenau D W．Physical aspects of fine particle flotation[J]．Principles of mineral flotation，1984．329一335.
关键词铁精矿絮凝反浮选提铁降磷
中图分类号：TF521文献标识码： A
鄂西高磷鲕状赤铁矿在中国储量巨大，是重要的可利用的铁矿石资源，但是高磷鲕状铁矿中赤铁矿粒度细，与磷灰石、石英等脉石矿物嵌布关系复杂，是国内外公认的最难选的铁矿石类型之一。经济不断发展，铁需求量不断增加，而富铁矿逐渐减少，随着选矿技术不断提高，这种难选矿的利用逐渐提上了日程。现对鄂西某高磷鲕状赤铁矿进行选矿试验探究。采用重选-磁选联用得到磁选铁精矿全铁品位49.53%，回收率80.78%，P含量0.62%。为进一步提铁降磷，现对选矿新流程进行研究，增加反浮选。
1 矿石性质
试验矿样为某高磷鲕状赤铁矿重选-强磁铁精矿，细度为－0.043mm占80%，粒度细常规浮选效果不好，经研制高效抑制剂PQE和捕收剂PL，对试样先絮凝后浮选试验探索表明浮选效果良好。矿样多元素分析结果见表1，矿样的铁物相分析结果见表2。
表1矿样的多元素分析结果
表2矿样的铁物相分析结果
由表1知,铁品位还有待提高，且磷含量较高，而脉石主要为石英，由表2知，铁矿物以赤褐铁矿为主，基本没有磁性矿，因此考虑反浮选进行提铁降磷。
2 试验设备与方法
2.1 试验设备
IKARW20搅拌器
偏反两用显微镜 OlympusBX51 日本奥林巴斯显微镜厂
单槽浮选机 RK/FD-1.5武汉洛克粉末设备制造有限公司
酸度计 pH-10 赛多利斯科学仪器有限公司
2.2 试验方法
直接对磁精矿进行浮选，用光学显微镜观察浮选尾矿以及精矿，试样粒度太细，含泥量多，大矿物颗粒表面细粒矿物包裹，细粒磁铁矿会影响脉石的浮选，因此降低铁矿品位，而细泥脉石包裹铁矿石又会影响铁的回收率。因此浮选前添加分散剂，再进行选择性絮凝，脱泥是必要的，从而降低细泥对浮选的不利影响。
加入5%的NaOH调整适当的pH，以600r/min搅拌转速搅拌3分钟，加入分散剂水玻璃分散，搅拌3分钟，加入新型抑制剂PQE，搅拌2分钟，降低转速300r/min，搅拌1分钟，沉降，当矿浆液面降到500mL处虹吸掉上面的浑浊液。重复两次，完成脱泥过程。
反浮选试验选取1.5L的单槽浮选机，选取NaOH和HCl作为pH调整剂，选取改性苛化淀粉作为抑制剂，选取CaO作为活化剂，选取新型捕收剂PL作为捕收剂，进行单因素条件试验探究。
3试验结果与讨论
3.1 反浮选试验
反浮选试验样品选取在pH=9，水玻璃用量为1.5kg/t,絮凝剂PQE用量分别为0.4kg/t条件下进行分散脱泥之后的矿样。对其进行一步探索反浮选条件，同样采取单因素条件试验对pH、改性淀粉用量、CaO用量、捕收剂PL用量进行探索。
3.1.1反浮选pH条件试验
反浮选pH条件试验分别在pH=9、10、11、12条件下，改性淀粉用量为1kg/t，CaO用量为0.1kg/t,PL用量为1.2kg/t。试验结果如图5
由图5可以看出，随pH增大Fe回收率不断下降，品位不断上升，知道最好趋于水平，综合考虑，选取pH=11，作为最优条件。
3.1.2反浮选改性淀粉用量试验
反浮选改性淀粉用量试验选取在pH=11的条件下，改性淀粉用量分别为1kg/t、1.5kg/t、2kg/t、2.5kg/t，CaO用量为0.1kg/t,PL用量为1.2kg/t。试验结果如图6、图7
由图6，可知随着改性淀粉用量增加，Fe品位选增加后降低，而P先降低后又升高。这主要是由于改性淀粉的双重作用决定的，既能起到絮凝剂的作用，同时又有抑制赤铁矿的作用。由图7可以看出随着改性淀粉用量增加回收率不断上升，这主要是由于改性淀粉起到抑制作用，但综合考虑品位，选取1.5kg/t作为改性淀粉的最佳用量。
3.1.3反浮选CaO用量试验
反浮选CaO用量试验选取在pH=11的条件下，改性淀粉用量分别为1.5kg/t，CaO用量分別为0.05kg/t、0.1kg/t、0.15kg/t、0.2kg/t,PL用量为1.2kg/t。试验结果如图8
由图8可知随着CaO用量不断增加，Fe回收率不断降低，而Fe品位不断升高，后下降，这是由于CaO有起到活化石英的作用，增加用量有利于捕收剂对石英的捕收，因此Fe的回收率下降，而品位增加。但当CaO过多时，Fe品位又会下降，这是因为捕收剂将赤铁矿也一起捕收了。综合考虑CaO用量选取0.1kg/t。
3.1.4反浮选捕收剂用量试验
反浮选捕收剂用量试验选取在pH=11的条件下，改性淀粉用量分别为1.5kg/t，CaO用量为0.1kg/t,PL用量分为1.2kg/t、1.5kg/t、1.8kg/t、2.0kg/t，试验结果如图9、图10。
由图9可知随着捕收剂用量增加，Fe品位增加，之后又下降，而P品位先下降后增加，是由于随着捕收剂用量增大PL对石英捕收能力也增加，因此Fe品位会增加，P品位下降，选择性较好。捕收剂多量时，捕收剂PL对石英的浮选已趋于饱和，多余捕收剂会带出赤铁矿，选择性降低，故Fe品位之后又下降，因此捕收剂要适量。由图10可以看出Fe回收率随捕收剂用量增加不断下降。综合考虑选取1.5kg/t的用量。
4结论
（1）鄂西某高磷鲕状赤铁矿含磷量高，嵌布粒度极细，采用重-磁联用得到铁精矿Fe品位49.26%，P品位0.62%,效果不好，很难达到合格精矿。
（2）该铁精矿细度为－0.043mm占80%，粒度细，直接对磁精矿进行浮选，用光学显微镜观察浮选尾矿以及精矿，含泥量多，大矿物颗粒表面细粒矿物包裹。因此浮选前添加分散剂，再进行选择性絮凝，脱泥，从而降低了细泥对浮选的不利影响。
（3）经分散-选择絮凝-脱泥-反浮选流程，最终得到铁品位55.32%，回收率86.33，P品位降至0.29，含SiO2 3.73%,提铁降磷效果明显,而且降低了Si含量。
参考文献
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[9]Fuerstenau D W．Physical aspects of fine particle flotation[J]．Principles of mineral flotation，1984．329一335.