从硫酸烧渣中获取高品位铁精矿的技术.pdf

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第24卷第6期矿冶Vo1.24,No.62015年l2月MINING&METALLURGYDecember20l5文章编号:1005-7854I2015)06-0083-04从硫酸烧渣中获取高品位铁精矿的技术刘之能任佳方昊余悦(北京矿冶研究总院,北京100160)摘要:通过矿物学研究查明了硫酸烧渣的矿物学性质。烧渣含铁为57.1%,杂质为石英、金云母、石膏等矿物;石英等矿物被包裹在三氧化二铁中,石膏填充在金属缝隙中或包裹在金属体外围。细颗粒间的团聚不利于磁选,通过重选摇床和阳离子反浮选脱硅联合工艺流程,显著提高铁精矿品位。铁总回收率大于85%。关键词:硫酸烧渣;矿物学;重选;阳离子反浮选;高品位铁精矿中图分类号:X781.3文献标志吗:Adoi:10.3969/j.issn.1005-7854.2015.06.019TECHNOLOGYOF0BTAININGHIGH.GRADEIR0NCONCENTRATEFROMPYRITECINDERLIUZhi—nengRENJiaFANGHaoYUYue(BeijingGeneralResearchInstituteofMiningandMetallugry,Beng100160,China)ABSTRACT:Themineralogicalstudyidentifiedthepropertiesofapyritecindersample,whichcontainsferricOX—ide,quartz,mica,gypsum,etc.withaFe·gradeofTFe>57.1%.Theimpuritiesarewrappedinferricoxide.Gypsumfillsincracksorwrapsoutsidetheironoxide.Agglomerationofthefineparticlesmademagneticseparationdifficult.High—gradeironconcentratecanbeobtainedbygravityseparationandcationicreverseflotationseparationwithatotalironrecoverygreaterthan85%.KEYWORDS:pyritecinder;mineralogy;gravityseparation;cationicreverseflotation;high—gradeironconcen—trate硫酸烧渣是硫酸生产过程中的副产品,一般含由于硫酸烧渣经过高温灼烧,其主要成分的物铁在30%~50%。中国每年排放硫酸烧渣约1000理化学性质已发生改变,常规的处理方法回收铁有万t,约占化工废渣总量的三分之一¨。这些废渣,一定难度。国内文献关于选矿回收硫酸烧渣中铁的占用大量土地,污染环境和地下水,企业和政府每年报道,回收的铁精矿品位一般为61%。所以研都要花费巨资来处理其带来的环境问题。国内丰富究一种充分回收烧渣中铁资源的选矿方法十分有必的硫酸烧渣资源量主要被用来做建筑材料,制作烧要。砖或用于制作还原铁粉、铁盐等化工原料。在当1矿物学研究前资源紧缺的情况下,若能回收利用数量巨大的硫酸烧渣中的铁资源,既保护环境、减少污染,也充分国内现存有大量硫酸烧渣,从中选取有代表性利用资源、减少能耗,这对破解当前中国铁矿资源困样品,充分混匀后进行矿物学研究。样品105oC烘局也有重要意义。干2h,做X射线荧光光谱(XRF)分析。样品的主要元素分析结果列于表1。收稿日期:2015-02-27作者简介:刘之能,硕士,工程师,主要从事矿物加工及选别设备由表1可见,样品中含铁较高,TFe为57.1%,等研究工作。有较高的回收经济价值。 刘之能等:从硫酸烧渣中获取高品位铁精矿的技术2.4联合流程试验根据上述试验结果进行了重选一浮选联合流程试验,试验流程见图4,试验结果见表5。样品磁感应强度,r图3磁感应强度与铁精矿品位和回收率的关系Fig.3Relationshipbetweenmagneticinductionintensityandthegradeandrecovery尾矿精矿2小的矿物,试验将矿样磨矿后摇床重选,富集铁精图4联合流程试验流程矿。试验研究了不同磨矿细度对铁精矿品位和回收Fig.4Combinedflowsheetofgravityconcentration率的影响,试验结果如表3所示。andflotation表3磨矿细度与铁精矿品位和回收率的影响表5联合流程试验结果Table3TheeffactofgrindingfinenessongradeTable5Resuhsofcombinedflowsheetofgravityandrecovery/%concentrati0nandflotation/%由表5可见,联合流程试验结果与重选和反浮由表3可见,矿浆中一74m颗粒大于95%时,选试验结果相一致。通过重选获得品位为65.1%重选能够获得品位为65.1%的铁精矿,但回收率只的铁精矿,重选尾矿的阳离子反浮选获得品位大于有30.5%。这是因为充分磨矿后,烧渣中的杂质矿62%的次精矿。铁总回收率为85.2%。物从三氧化二铁的包裹中解离出来,三氧化二铁被磨碎;而铁矿物粒度太细,容易流失到尾矿中,从而3结论使得重选回收率只有30%左右。1)某硫酸烧渣中含铁57.1%,有回收价值。经2.3重选尾矿的阳离子反浮选试验查证尾渣中主要为三氧化二铁,脉石矿物为石膏、石阳离子浮选是一种有效的提高铁精矿品的工艺英、金云母和铝硅酸盐矿物。方法。重选尾矿中的大量微细粒铁矿物可以通2)脉石矿物被包裹在三氧化二铁中,细磨是使过反浮选脱硅工艺方法回收,药剂用量(g/t)分别杂质矿物得以解离的重要手段。为,硫酸540,淀粉400,十二胺120。试验结果(表3)细颗粒问的团聚降低了磁选铁精矿的品位,4)表明,通过阳离子反浮选脱硅工艺,获得铁精矿磁选不能获得理想的选别指标。品位为62.1%。4)磨矿细度影响重选的铁精矿的品位和回收表4重选尾矿的反浮选试验结果率,矿浆中颗粒74Ixm大于95%时,获得品位大于Table4Resuhsofcationicreverseflotation/%65%的铁精矿,回收率大于30%。重选尾矿采用阳离子反浮选脱硅工艺获得品位大于62%的铁精矿。5)重选一阳离子反浮选联合工艺流程能有效回收硫铁矿烧渣中的铁资源。铁总回收率大于85% ·86·矿冶[5]王全亮,周虎强,代奕华.广西某硫酸烧渣脱硫选矿工艺研究[J].矿冶工程,2008,10(5):44—50.参考文献:[6]吴德礼,朱申红.利用硫酸渣生成铁精粉的新工艺研究[J].环境工程,2004(8):73·75.[1]蒋伟锋.硫酸烧渣综合利用及新途径探析[J].中国资[7]胡术刚,葛会超.硫酸烧渣综合回收磁选探索试验[J].源综合利用,2004(5):23—25.无机盐工业,2006(1):5O一52.[2]李振飞,文书明,周兴龙,等.我国硫铁矿加工工业现状[8]李先祥,张宗华,等.硫酸烧渣综合利用磁选试验研究及硫铁矿烧渣利用综述[J].国外金属矿选矿,2006[J].中国矿业,2005,14(9):70-73.(6):10—12.[9]董风芝,孙永峰.硫酸渣磁重选联合工艺回收铁精矿研[3]刘惠中,郑荣田.BL1500螺旋溜槽选别硫酸渣的应用研究[J].化工矿物与加工,2006(4):14-16.究[J].有色金属(选矿部分),2006(1):26—28.[1O]刘静,张建强,刘炯天.铁矿浮选药剂现状综述[J].[4]董风芝,宋振柏,马振吉,等.硫铁矿烧渣回收铁精矿浮中国矿业,2007,16(2):58-61.选工艺研究[J].金属矿山,2005(10):68—71.(上接第75页)服极限和砂罐极限变形范围内;并在砂罐最大应力限元分析[J].北京信息科技大学学报,2010,25(2):58和最大变形位置出现在砂罐底板,以及底板和侧板—64.[2]黄志新,刘成柱.ANSYSWorkbench14.0超级学习手册相交处,提出增加底板厚度和增设加强肋来增大砂[M].北京:人民邮电出版社,2013.罐的强度和刚度,提高砂罐安全性。在模态分析时,[3]李直.重型自卸车车厢优化设计[D].太原:太原理工砂罐在无阻尼和无外加载荷情况下,砂罐的频率范大学,2013.围在27.53~31.65Hz,避开了常有的激励频率,避[4]李一鸣,何锋.基于Workbench的重型货车驾驶室强度免了共振的产生,具有良好的动态特性;同时在砂罐分析[J].现代机械,2013(5):68—71.出现相对最大变形处,提出增加横梁和阻尼元件的[5]王振兴.矿用自卸车车厢优化设计[D].长沙:湖南大措施来提高砂罐刚度,控制振动振幅,为优化砂罐提学。2014.供参考,也证明了有限元法在砂罐设计中的有效应用。参考文献:[1]王录山,王国权,张洪松,等.重载自卸车车架强度的有

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