多金属伴生铁矿石综合回收选矿试验研究

论文摘要

多金属伴生铁矿石储量巨大,往往伴生有大量有用组分;此类矿石矿物组成复杂、多种伴生金属矿物之间互相嵌布、嵌布粒度粗细不均,单体解离过程中易造成部分矿物过磨,形成细泥罩盖,影响矿物分选回收;同时多种矿物可浮性交错重叠,浮选回收时,需要考虑各产品间的相互影响,回收工艺较为复杂。本论文以某多金属伴生铁矿石为研究对象,进行工艺矿物学研究,结合矿石性质确定合理的分选流程和药剂制度,并进行闭路流程数质量计算和产品分析,为该矿石综合回收以及开发利用提供一定的理论依据。该矿石为矽卡岩型多金属伴生混合型铁矿石,矿石中主要有用元素是铁、铜、硫,伴生金、银和钴,主要有害元素是硅、钙、镁。其中铁矿物主要以磁性铁和碳酸铁形式存在,铜、硫氧化率较高;钴以类质同象形式主要赋存于黄铁矿中;伴生金银呈单质状态存在。大量的弱磁性铁矿物难于回收对其资源综合回收利用具有较大影响。条件试验表明添加硫酸铜、硫化钠、水玻璃、石灰、碳酸钠、煤油等调整剂对该矿石铜硫粗选效果改善不明显;在相同药剂用量下,粗选分段加药更有利于粗选铜矿物的回收;乙黄药与丁铵黑药2:1混合用药具有一定协同作用。对比阶段磨矿和常规磨矿两种流程,开路流程试验中阶段磨矿流程虽然可提高铜精矿的品位1%~2%,但铜回收率降低2%左右。闭路全流程试验中阶段磨矿流程所获得的铜精矿的品位和回收率仅和常规磨矿闭路全流程试验相当,并不能进一步提高铜精矿的品位,未能达到阶段细磨预期的效果。粗尾分级再磨流程能较大程度地解离粗粒铁矿物连生体中的硫化矿物,可使铁精矿含硫低于0.1%。常规磨矿流程比阶段磨矿流程更适合处理该矿石,推荐使用常规磨矿流程,以先浮后磁为原则流程。浮选系统以铜硫混合浮选分离流程为主干;铜硫混合浮选采用两粗两精,粗选分段加药,混精浓缩脱药,石灰搅拌调浆;铜硫分离浮选采用一粗两精两扫,获得含金、银铜精矿及硫钴精矿;磁选系统,浮选尾矿经两段弱磁选获得强磁性铁精矿,弱磁选尾矿再进行强磁选。获得铜精矿含铜16.47%,含金6.5g/t、银15g/t,铜、金、银回收率分别为85.95%、74.55%及52.95%;硫钴精矿含硫33.28%,含钴0.259%,硫、钴回收率分别为54.81%及42.66%;弱磁选铁精矿含铁62.73%,含硫0.113%,铁回收率为41.85%。强磁选可获得铁品位为40.04%,回收率为35.05%的强磁选铁精矿。强磁选精矿含有大量的菱铁矿,烧损较大,烧损后铁品位可以达到54.71%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 复杂多金属伴生铁矿石资源特点及其意义
• 1.1.1 矿产资源概况
• 1.1.2 复杂多金属伴生铁矿石资源概况
• 1.1.3 复杂多金属伴生铁矿石综合回收意义
• 1.2 伴生钴、金、银的资源概况
• 1.2.1 钴的性质和资源概况
• 1.2.2 金的性质和资源概况
• 1.2.3 银的性质和资源概况
• 1.3 多金属伴生铁矿石分选工艺研究现状
• 1.3.1 多金属伴生铁矿石分选流程
• 1.3.2 多金属分离浮选研究现状
• 1.4 铜、铁、硫钴精矿质量标准
• 1.5 论文选题意义及研究内容
• 第二章 试验矿样及试验方案
• 2.1 试样制备
• 2.2 试验方案
• 2.3 研究方法
• 2.4 试验仪器及设备
• 2.5 试验药剂
• 第三章 矿石工艺矿物学研究
• 3.1 矿石的化学多元素分析
• 3.2 矿物组成及相对含量
• 3.3 矿石结构构造及嵌布特征
• 3.4 金、银的赋存状态
• 3.5 粒度分布特征
• 3.6 本章小结
• 第四章 选矿试验研究
• 4.1 磨矿参数设计
• 4.2 粗选条件试验
• 4.2.1 磨矿细度试验
• 4.2.2 粗选乙黄药用量试验
• 4.2.3 粗选2#油用量试验
• 4.3 调整剂试验
• 4.4 捕收剂协同试验
• 4.5 粗精及二精再磨细度试验
• 4.6 开路流程试验
• 4.7 闭路全流程试验
• 4.8 弱磁尾矿强磁选试验
• 4.8.1 弱磁尾矿强磁选条件试验
• 4.8.2 全流程试验弱磁尾矿强磁选试验
• 4.9 本章小结
• 第五章 产品分析
• 5.1 铁精矿质量分析
• 5.2 铜精矿及硫钴精矿质量分析
• 5.3 铁物相分析
• 5.4 铜物相分析
• 5.5 硫物相分析
• 5.6 中矿解离分析
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录：攻读学位期间发表的论文