新型捕收剂DJW-II反浮选齐大山选矿厂混合磁选铁精矿_徐小革.pdf

新型捕收剂DJW-II反浮选齐大山选矿厂 混合磁选铁精矿 徐小革 1 朱一民 2， 3 张猛 2， 3 陆占国 1 孙长胜 1 乘舟越洋 2， 3 （1. 鞍钢集团矿业公司齐大山铁矿， 辽宁 鞍山 114043； 2. 东北大学资源与土木工程学院， 辽宁 沈阳 110819； 3. 难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心， 辽宁 沈阳 110819） 摘要齐大山选矿厂采用阴离子型捕收剂LKY反浮选提纯混合磁选铁精矿， 获得的精矿铁品位为67.77、 回收率为78.86， 使用LKY矿浆需要加温不仅增加了选矿能耗和工艺的复杂性， 而且会降低流程的稳定性。为解 决这些问题， 相关课题组以新研制的脱硅捕收剂DJW-II对现场混合磁选铁精矿试样进行了室温 （21 ℃） 浮选试验， 并对闭路试验精矿和尾矿进行了XRD和SEM分析。结果表明 -0.037 mm粒级产率为68.21， 主要矿物为磁铁矿 和石英， 铁在微细粒级有明显富集的试样， 在pH调整剂NaOH用量为500 g/t （pH9.0） ， 抑制剂羧甲基淀粉用量为 150 g/t， 捕收剂DJW-II用量为175 g/t情况下， 采用1粗1精3扫流程处理试样， 获得了铁品位为67.60、 铁回收率为 86.05的铁精矿， 试验精矿指标较现场精矿指标明显优越。因此， 齐大山铁矿选矿厂混合磁选铁精矿反浮选除杂 以DJW-II为捕收剂， 既有利于降低生产工艺的复杂性， 又有利于降低生产能耗、 改善生产指标、 提高经济效益。 XRD图谱分析证明了DJW-II在铁精矿反浮选脱硅中的高效性； SEM图片显示， 试样中的微细颗粒主要是铁矿物颗 粒。 关键词反浮选混合磁选铁精矿捕收剂DJW-II浮选温度 中图分类号TD923.13文献标志码A文章编号1001-1250 （2019） -02-087-05 DOI10.19614/ki.jsks.201902016 A New Collector DJW-II to Reverse Flotation the Mixed Magnetic Concentrate from Qidashan Concentrator Xu Xiaoge1Zhu Yimin2， 3Zhang Meng2， 3Lu Zhanguo1Sun Changsheng1Cheng Zhouyueyang2， 32 （1. Qidashan Concentrator， Mining Company of An Steel Group， Anshan 114043， China； 2. School of Resources and Civil Engineering， Northeastern University， Shenyang 110819， China； 3.National-Local Joint Engineering Research Center of Refractory Iron Ore Resources Efficient Utilization Technology， Shenyang 110819， China） AbstractQidashan Concentrator uses anionic collector LKY to purify the mixed magnetic iron concentrate by reverse flotation. The obtained concentrate of iron grade is 67.77 and the recovery rate is 78.86. The slurry with collector LKY re⁃ quires heating not only increases the energy consumption in the beneficiation. And the process is complexity， and will reduce the stability of the process. In order to solve these problems，the relevant research group conducted flotation test on the on- site mixed magnetic iron concentrate sample with the newly developed desiliconization collector DJW-II at room temperature （21 ℃） ，and XRD and SEM analysis of closed-circuit test concentrate and tailings were pered. The results show that the -0.037 mm fraction yield is 68.21， the main minerals are iron minerals and silica， the iron is obviously enriched in the fine fraction， and the pH adjuster NaOH is 500 g/t（pH9.0） ， the inhibitor carboxymethyl starch dosage is 150 g/t， and the collector DJW-II dosage is 175 g/t. The sample is treated with single-stage roughing，single-stage cleaning and three-stage scavenging， to obtain iron concentrate with iron grade 67.60 and iron recovery rate of 86.05. The test results is obviously superior to the on-site concentrate index. Therefore，the reverse mixed magnetic iron concentrate in the Qidashan Iron Ore Concentrator will use DJW-II as the collector，which will not only reduce the complexity of production process，but also re⁃ duce the production energy consumption， improve the production index and improve the economic benefit. XRD pattern analy⁃ 收稿日期2018-12-20 基金项目国家自然科学基金项目 （编号 51474055， 51774069） 。 作者简介徐小革 （1971） ， 男， 主任， 高级工程师， 硕士。通讯作者朱一民 （1964） ， 女， 教授， 博士， 博士研究生导师。 总第 512 期 2019 年第 2 期 金属矿山 METAL MINE Series No. 512 February 2019 87 ChaoXing 金属矿山2019年第2期总第512期 sis proved the high efficiency of DJW-II in the desiliconization separation of iron concentrates. The SEM images showed that the fine particles in the samples were mainly iron mineral particles. KeywordsReverse flotation， Mixed magnetic iron concentrate， DJW-II Collector， Flotation temperature 我国铁矿石整体呈现铁品位低、 嵌布粒度细、 组 成复杂的特点， 为提高难选铁矿石的选矿效率和精 矿铁品位， 降低选矿厂及后续冶炼生产成本， 相关科 研工作者围绕铁矿石资源的高效开发利用开展了大 量的工作 ［1-5］。 齐大山选矿厂采用阴离子型捕收剂LKY反浮选 提纯混合磁选铁精矿， 虽可获得铁品位为67.77、 回 收率为78.86的反浮选精矿， 但LKY的使用需要对矿 浆进行加温， 这既增加了生产成本， 又增大了工艺的 复杂性， 降低了流程的不稳定性。针对磁选铁精矿的 反浮选除杂， 东北大学自主研发了DMP、 DL、 DCZ等一 系列低温捕收剂， 并获得了较好的浮选指标 ［1， 6-9］。为 解决齐大山选矿厂混合磁选铁精矿反浮选矿浆需要 加热的问题， 采用自主研发的一种含支链且含氮含 氧的新型高效捕收剂DJW-II， 对齐大山选矿厂的混 合磁选铁精矿进行了反浮选脱硅试验。 1试样 试样主要化学成分分析结果见表1， 粒度筛分分 析结果见表2， XRD分析结果见图1。 由表1可以看出， 齐大山铁矿选矿厂的混合磁选 铁精矿的主要成分为铁和二氧化硅， 铝、 镁、 钙等杂 质含量较少， 有害元素硫、 磷含量非常低。因此， 充 分脱除试样中的硅就能获得较高品质的铁精矿。 从表2可以看出， 试样粒度较细， -0.074、 -0.037 mm粒级产率分别占87.27和68.21， 铁在细粒级有 明显的富集现象。 由图1可以看出， 齐大山选矿厂的混合磁选铁精 矿中的主要铁矿物为磁铁矿， 赤铁矿少量， 脉石矿物 主要为石英。 2试验结果及讨论 2. 1条件试验 条件试验采用1粗1精反浮选流程， 试验固定粗 选矿浆浓度为28.50。 2. 1. 1抑制剂羧甲基淀粉用量试验 抑制剂羧甲基淀粉用量试验在室温 （21 ℃） 下 进行， 试验固定矿浆 pH9.0 （pH 调整剂为氢氧化 钠） ， 捕收剂DJW-II粗选、 精选用量分别为200 g/t和 50 g/t， 试验结果见图2。 从图2可以看出， 羧甲基淀粉用量从50 g/t提高 至150 g/t， 精矿铁品位上升、 铁回收率微幅下降； 继续 提高羧甲基淀粉用量， 精矿铁品位变化不大、 铁回收 率明显下降。综合考虑， 确定羧甲基淀粉用量为150 g/t。 2. 1. 2DJW-II粗选用量试验 DJW-II粗选用量 （探索试验确定的粗选与精选 用量之比为5 ∶ 2） 试验在室温下进行， 试验固定矿浆 pH9.0， 羧甲基淀粉用量为150 g/t， 试验结果见图3。 从图3可以看出， 随着DJW-II用量的增加， 精矿 铁回收率大幅度下降、 铁品位呈先快后慢的上升趋 88 ChaoXing 2019年第2期徐小革等 新型捕收剂DJW-II反浮选齐大山选矿厂混合磁选铁精矿 势。综合考虑， 确定粗选DJW-II用量为125 g/t， 精选 DJW-II用量为50 g/t。 2. 1. 3矿浆pH试验 矿浆pH试验在室温下进行， 试验固定羧甲基淀 粉用量为150 g/t， DJW-II总用量为175 g/t， 试验结果 见图4。 从图4可以看出， 随着pH值的升高， 精矿铁品位 下降、 铁回收率上升。综合考虑， 确定试验矿浆pH 9.0， 对应的氢氧化钠用量为500 g/t。 2. 2开路试验 在条件试验基础上进行了开路试验， 试验在室 温下进行 （矿浆温度为21 ℃） ， 试验结果见表3， 流程 见图5。 从表 3 可以看出， 采用图 5 所示的流程处理试 样， 获得了铁品位为68.53、 铁回收率为66.34的精 矿， 尾矿铁品位仅为6.86， 精、 尾矿指标均较好， 可 按此流程进行闭路试验。 2. 3闭路试验 闭路试验流程见图6， 结果见表4。 从表 4 可以看出， 采用图 6 所示的流程处理试 样， 获得了铁品位为67.60、 铁回收率为86.05的反 浮选精矿， 与齐大山选矿厂目前的浮选指标相比优 势明显， 且可以降低生产工艺的复杂性和能源消耗。 2. 4闭路浮选精尾矿的XRD和SEM分析 闭路浮选精矿和尾矿的XRD图谱见图7， SEM分 析结果见图8。 从图7可以看出， 反浮选精矿中的主要矿物为磁 铁矿， 石英衍射峰的强度非常弱； 反浮选尾矿中的主 89 ChaoXing ［1］ ［2］ ［3］ ［4］ ［5］ ［6］ ［7］ 要矿物为石英， 磁铁矿、 赤铁矿衍射峰的强度也非常 弱， 由此可见， 反浮选分离效果非常好。 从图8可以看出， 反浮选精矿、 反浮选尾矿中均 有微细粒级， 精矿更多， 这主要与原矿石铁矿物嵌布 粒度普遍较细有关。 3结论 （1） 齐大山铁矿选矿厂的混合磁选铁精矿粒度 较细， -0.074、 -0.037 mm粒级产率分别占87.27和 68.21， 铁在细粒级有明显的富集现象， 试样中的主 要矿物为磁铁矿和石英， 赤铁矿少量。 （2） 试样在 pH 调整剂氢氧化钠用量为 500 g/t （pH9.0） ， 抑制剂羧甲基淀粉用量为150 g/t， 捕收剂 DJW-II用量为175 g/t， 浮选温度为21 ℃情况下， 采 用1粗1精3扫流程处理， 获得了铁品位67.60、 铁回 收率86.05的铁精矿， 尾矿铁品位为17.79， 试验精 矿指标较现场精矿指标明显优越。因此， DJW-II在 齐大山铁矿选矿厂混合磁选铁精矿反浮选除杂中的 应用， 既有利于改善生产指标， 又有利于降低生产工 艺的复杂性和生产能耗。 （3） XRD图谱分析有效证明了DJW-II在铁硅反 浮选分离中的高效性； SEM图片显示， 试样中的微细 颗粒主要是铁矿物颗粒。 参 考 文 献 乘舟越洋， 朱一民， 骆斌斌， 等.捕收剂DCZ-2在石英表面的吸附 行为及作用机理 ［J］ .金属矿山， 2016 （12） 113-117. 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