提高齐大山铁矿选矿分厂浮选回收率的研究

论文摘要

铁矿石是钢铁工业的主要原料,我国铁矿石资源以贫矿为主,贫矿占总储量的97.5%,铁矿石平均品位32.67%,比世界铁矿石平均品位低11个百分点。各国对铁矿资源的开发利用,一般本着先富后贫、先磁后赤、先易后难的原则。随着我国钢铁行业的快速发展,对成品铁矿石的需求量日益增加,可利用的易选铁矿石量逐渐减少,选矿处理的对象不仅日益贫化,而且有用矿物的嵌布粒度越来越细。基于此,从铁矿石反浮选生产流程的实际情况出发,研究微细粒铁矿物对浮选的影响,提高浮选回收率,有着十分重要的意义。齐大山铁矿选矿分厂处理矿石为鞍山式铁矿石,采用的工艺流程是阶段磨矿,重选,弱磁,强磁,阴离子反浮选工艺。生产中重选尾矿铁品位和磁选尾矿铁品位均较低,分别稳定在10%和8%左右,而浮选尾矿铁品位高达18%,如不采取措施加以回收,则造成大量的金属流失。本文对齐大山铁矿选矿分厂的浮选产品进行了工艺矿物学研究,包括多元素分析、X射线衍射分析、化学物相分析、粒度分析和单体解离度分析,分析结果表明,导致浮选尾矿铁品位偏高的主要原因为已单体解离的细颗粒铁矿物进入浮选尾矿。由混磁精中铁矿物和脉石矿物浮选试验研究可知,在实际矿石分选过程中,部分微细粒的铁矿物吸附在大颗粒的脉石表面,恶化了浮选指标,降低了浮选回收率,由此提出矿浆分散是混磁精反浮选高效回收细粒级铁矿物的关键。本文采用六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、BS、OP-10、超级分散剂等五种药剂进行矿浆分散浮选试验研究。经过系统的条件试验,在油酸钠为捕收剂的反浮选工艺中加入适量的BS可以有效地提高浮选回收率,降低尾矿品位。齐大山铁矿选矿分厂混磁精矿铁品位46.6%,采用一段粗选、一段精选和一段扫选浮选流程,其中粗选加入BS500g/t,获得的分选技术指标为：精矿铁品位67.30%,铁回收率92.21%,尾矿铁品位9.20%。本研究成果对改善齐大山铁矿选矿分厂铁矿物的回收,提高资源的利用效率具有一定的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 我国铁矿资源概况
• 1.1.1 我国铁矿资源储量及分布
• 1.1.2 我国铁矿资源的特点及类型
• 1.2 我国铁矿石选矿发展现状
• 1.3 铁矿石反浮选研究现状
• 1.4 齐大山铁矿选矿分厂浮选工艺现状
• 1.5 论文研究内容及意义
• 1.5.1 选题背景
• 1.5.2 研究内容
• 第2章 试验材料和研究方法
• 2.1 矿样的制备
• 2.2 试验药剂及试验设备
• 2.3 研究方法
• 第3章 浮选产品的工艺矿物学研究
• 3.1 组分检测
• 3.1.1 浮选产品的XRF光谱定性分析
• 3.1.2 浮选产品的多元素分析
• 3.1.3 X-射线衍射分析
• 3.1.4 浮选产品的化学物相分析
• 3.2 粒度组成与金属分布
• 3.2.1 混磁精粒度组成及金属分布
• 3.2.2 浮选中矿粒度组成及金属分布
• 3.2.3 浮选尾矿粒度组成及金属分布
• 3.2.4 浮选精矿粒度组成及金属分布
• 3.3 单体解离度测定
• 3.3.1 浮选中矿单体解离度测定
• 3.3.2 浮选尾矿单体解离度测定
• 3.3.3 浮选精矿单体解离度测定
• 3.4 浮选流程计算
• 3.5 小结
• 第4章 混磁精中铁矿物和脉石矿物浮选
• 4.1 样品的制备及试验方法
• 4.2 铁矿物浮选试验
• 4.2.1 油酸钠用量对铁矿物的浮选影响
• 4.2.2 铁矿物回收率与pH的关系
• 2作用下铁矿物浮选回收率与pH关系'>4.2.3 CaCl₂作用下铁矿物浮选回收率与pH关系
• 2+活化的铁矿物的可浮性的影响'>4.2.4 淀粉对Ca²⁺活化的铁矿物的可浮性的影响
• 4.3 脉石矿物浮选试验
• 4.3.1 油酸钠用量对脉石矿物的浮选影响
• 4.3.2 脉石矿物回收率与pH的关系
• 2作用下脉石矿物浮选回收率与pH关系'>4.3.3 CaCl₂作用下脉石矿物浮选回收率与pH关系
• 4.4 人工混合矿试验
• 4.4.1 人工混合矿浮选试验
• 4.4.2 人工混合矿浮选泡沫产品SEM和EDS分析
• 4.5 实际矿石浮选粗选尾矿和浮选尾矿SEM和EDS分析
• 4.6 小结
• 第5章 分散剂种类和用量试验
• 5.1 不加分散剂粗选条件试验
• 5.1.1 淀粉用量试验
• 5.1.2 CaO用量试验
• 5.1.3 捕收剂用量试验
• 5.1.4 pH调整剂用量试验
• 5.1.5 不加分散剂粗选条件试验结果分析
• 5.2 无机分散剂粗选条件试验
• 5.2.1 六偏磷酸钠作分散剂粗选条件试验
• 5.2.2 三聚磷酸钠作分散剂粗选条件试验
• 5.2.3 BS作分散剂粗选条件试验
• 5.3 有机分散剂粗选条件试验
• 5.3.1 OP-10作分散剂粗选条件试验
• 5.3.2 超级分散剂粗选条件试验
• 5.4 BS作分散剂开路试验
• 5.5 BS作分散剂闭路试验
• 5.6 小结
• 第6章 机理分析
• 6.1 浮选药剂对微细粒铁矿物吸附于大颗粒脉石表面的作用机理研究
• 6.2 pH对微细粒铁矿物吸附于大颗粒脉石表面的作用机理研究
• 6.3 矿物表面荷电对细粒铁矿物吸附于大颗粒脉石表面的作用机理研究
• 6.4 小结
• 第7章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录：攻读硕士期间发表论文和获得奖励