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铁矿脱硫方法汇总

浏览数量: 132     作者: 本站编辑     发布时间: 2022-04-11      来源: 本站

本文评述了与磁黄铁矿、黄铁矿伴生铁矿石的脱硫选铁工艺及方法,包括阶段磨矿、阶段选别脱硫工艺、磁选— 浮选联合脱硫工艺、焙烧 — 磁选 — 浮选联合脱硫工艺结果表明:对于嵌布粒度细、含硫类型单一的铁矿石,适合采用阶段磨矿、阶段选别脱硫工艺;对于含硫类型多样的强磁性铁矿石,适合采用磁选— 浮选联合脱硫工艺;对于含硫类型多样的弱磁性铁矿石,适合采用焙烧— 磁选 — 浮选联合脱硫工艺。

1伴生铁矿石脱硫选铁工艺技术
1.1阶段磨矿、阶段选别脱硫选铁工艺
  磨矿细度对选矿指标的影响非常大,不同的磨矿细度其产品有不同的粒度组成,从而影响矿物的单体解离度和可选性,细粒嵌布的铁矿石,需要细磨才能使矿物单体解离。对于嵌布粒度较细、含硫类型(黄铁矿和磁黄铁矿) 单一的铁矿石,通常采用阶段磨矿、阶段选别工艺以实现提铁降硫的目的。
  安徽某铁矿石中铁矿物主要以磁铁矿形式存在,硫主要以黄铁矿形式存在,采用阶段磨矿、阶段弱磁选可得到品位为 65.25%、回收率为 80.33% 的铁精矿。云南某铁矿石中铁矿物嵌布粒度较细,铁品位较低,为 20.18%,有害元素硫超标,属较难选矿石。采用阶段磨矿、阶段选别工艺处理该矿石,得到品位为63.98%、回收率为 71.55%、含硫 0.48%的铁精矿。
1.2磁选—浮选联合脱硫选铁工艺
  我国目前入选的磁铁矿由于粒度细,含有大量磁黄铁矿和黄铁矿,使得磁团聚在选别中的负面影响非常明显,依靠单一的磁选法提高精矿品位越来越难。把磁选法与阴离子反浮选结合起来,实现磁铁矿石选别过程中的优势互补,有利于提高磁铁矿石选别精矿品位。磁选— 浮选联合工艺是我国高硫铁矿提铁降硫较有效工艺之一。
  王炬针对某进口高硫磁铁矿石 (其中硫化矿主要为磁黄铁矿和黄铁矿),采用先反浮选后磁选工艺流程对该矿石进行降硫提铁选矿试验,铁精矿硫品位由原矿含硫 6.14%降至 0.30%以下,取得了较好的试验指标。邵伟华等人对云南某矿进行研究,在含硫 5.71%、含铁 31.52% 的条件下,采用先浮选后磁选的工艺流程,获得了铁精矿含铁 65.36%、含硫0.171%、铁回收率为 81.67%的满意指标。
1.3焙烧—磁选—浮选联合脱硫工艺
  目前国内铁矿的还原焙烧磁选工艺因其成本高和铁精矿品位低等因素未能广泛应用,该工艺主要适合褐铁矿和菱铁矿等烧损较大的铁矿石。对于理论品位较低,含硫类型多样的弱磁性铁矿石,可通过焙烧—磁选 — 浮选联合工艺获得低杂质含量的铁精矿,大幅度提高产品质量。
  余俊等人针对西部铜业巴彦淖尔铁矿矿石硫含量高,确定了焙烧方案与焙烧条件,对焙烧矿进行磁选—阳离子反浮选试验。试验表明,进行阳离子反浮选可以得到 TFe 品位为 63.67%、回收率为 50.82%的铁精矿,硫含量由 2.74%降到 0.31%,实现了提质降杂的目标。王雪松等人用回转窑焙烧硫铁矿烧渣的磁化焙烧试验,有效地将烧渣中弱磁性 F e2O3 还原成强磁性 Fe3O4,磁化率可达 2.38%。通过球磨、磁选工艺,可以大幅度地提高精矿品位和金属回收率,同时烧渣在回转窑内脱硫效果明显,脱硫率可高达 85%以上。
2新型药剂的研究及应用
  选矿药剂的进步对我国含硫铁矿石选矿工艺的发展特别是提铁降硫工作的开展起到了重要作用,国内研制的浮选药剂主要有活化剂和捕收剂
2.1硫铁矿新型活化剂的研究及应用
  王炬针对某进口高硫磁铁矿石 (其中硫化矿主要为磁黄铁矿和黄铁矿),采用新型高效浮硫 MHH-1活化剂进行脱硫试验研究,铁精矿硫品位由原矿含硫6.14%降至 0.30%以下,取得了较好的试验指标。铁精矿脱硫效果明显活化剂 MHH-1 对脱除铁精矿中的硫化矿特别是磁性较强、可浮性较差的磁黄铁矿具有明显效果。与其他活化剂相比,MHH-1 用量少,成本低,脱硫效果明显,该产品的研制为铁精矿提铁降硫提供了新途径。胡定宝针对新桥矿业有限公司含硫磁铁矿中磁黄铁矿含量高的特点,采用了 HH-1 高效活化剂进行脱硫试验,获得铁精矿含硫 0.319%、TFe 品位66.99%、TFe 回收率 47.68%与硫精矿硫 34.59%、硫含量回收率 99.23%的选别指标,各项指标均达到要求。
2.2硫铁矿新型捕收剂的研究及应用
  安庆铜矿磁选精矿中脉石夹带严重,影响了铁精矿品位的提高;其生产用水大量使用回水,且高 pH值回水舒缓磁黄铁矿,严重降低了浮选的脱硫率;磁黄铁矿可浮性差,必须用力度强捕收剂才能得到满意结果。安庆铜矿黄和平采用提高磨矿细度,改善选铁生产用水水质,调整捕收剂药剂种类 (由以往单一的黄药变为柴油与黄药组合),脱硫效果明显,获得了较大的经济效益。攀枝花选矿厂矿石中硫化物以磁黄铁矿为主,蒋方珂等人通过对攀枝花选矿厂次铁精矿中硫化物的工艺矿物学和矿石性质分析,提出在酸性条件下,利用高等黄药来实现对磁黄铁矿的捕收,从而达到铁精矿降硫的目的,较终铁精矿中硫含量降低 0.2% ~0.3%,其品位也有一定幅度的提高。
3脱硫药剂与硫铁矿作用机理的理论研究及发展
3.1硫铁矿石晶体结构研究现状
  通过磁选工艺流程,不同晶系的磁黄铁矿得到有效富集,其中大部分黄铁矿进入尾矿,少量未完全单体解离的黄铁矿则随磁黄铁矿进入浮选;在浮选工艺流程中,不同晶系的磁黄铁矿可浮性差别较大,而不同晶体结构的黄铁矿的可浮性并无明显的区别。故对磁黄铁矿的晶体结构研究现状作如下阐述,磁黄铁矿 (Fe1-xS,0 < x < 0.223) 常与多种硫化矿共生,具有单斜、六方和斜方三种同质多象变体,常见的为单斜和六方磁黄铁矿。
  刘之能等人通过丁铵黑药药剂用量对未活化和活化的六方磁黄铁矿进行浮选试验及表面电位ε,研究了丁铵黑药体系下,六方磁黄铁矿的浮选行为及其表面吸附机理,结果表明,六方磁黄铁矿表面在中性条件下可浮性较好。李文娟等人通过单矿物试验,研究了单斜磁黄铁矿的浮选行为,结果表明:单斜磁黄铁矿在丁黄药或乙硫氮体系中的可浮性基本一致,矿浆电位对其浮选行为影响不大;碱性条件下,乙硫氮对单斜磁黄铁矿的捕收能力比丁黄药强。
3.2硫铁矿与药剂的作用机理研究现状
  近年来,国内外选矿工作者对选硫药剂与硫铁矿的反应机理进行了大量的研究,并将研究结果应用于指导矿山的生产实践,取得了可观的经济效益。
  覃武林等人研究了硫酸和草酸对被石灰舒缓后的磁黄铁矿的活化效果和活化机理。试验证实硫酸与草酸对磁黄铁矿的活化机理表现在两方面:一是提高磁黄铁矿表面自身氧化电位,阻碍亲水物质进一步产生;二是去除吸附在磁黄铁矿表面的亲水物质,使之露出新鲜表面。目前磁黄铁矿的电化学研究主要有磁黄铁矿的表面氧化、捕收剂与矿物作用的电化学研究以及铜离子对磁黄铁矿的活化等。
  黄尔君等人通过对单矿物及现场矿浆样的试验表明,硫酸铵和碳酸氢铵对被石灰舒缓的黄铁矿具有良好的活化作用,而且可在高碱度 (pH 达 11 ~ 12) 下使黄铁矿活化浮游。硫酸铵对黄铁矿活化作用机理包括
  (1) 沉淀矿浆中的 Ca2 ,适当降低 pH 值;
  (2) 解吸矿物表面的 Ca2 ,而且比较完全;
  (3) 氨的活化作用以及矿物表面吸附少量硫酸铵,有可能通过它络合 Cu2 ;
  (4) 硫酸铵活化黄铁矿时,精矿品位高,与它能保持矿泥絮凝不进入精矿有关。


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