矿石中矿物主要为菱镁矿,局部可见白云石,含菱镁矿是我国的优势矿产资源之一,其储量、产量和出口量均居世界首位。
世界菱镁矿已探明储量约为130亿t,我国已探明储量31.2亿t,占世界已探明储量的25%~30%,主要分布在辽宁和山东,其次是西藏、新疆、甘肃、河北、四川、安徽、青海等省市。
改革开放初期,由于一些开采者缺乏科学依据,使有相当一部分优质菱镁矿山遭到严重破坏。目前MgO含量在47%以上的高品位菱镁矿资源日趋减少,已经难以满足市场的需求;MgO含量在40%~47%之间的菱镁矿资源虽然储量巨大,但矿石中含Si2较高,难以满足生产耐火材料和高性能镁化工材料的要求。因此需要通过选矿降低菱镁矿石中的白云石、滑石、蛇纹石、石英和含铁矿物等杂质含量,提高菱镁矿质量,充分利用我国的低品位菱镁矿资源1试验矿样的性质1.1矿样的化学组成本次实验所用的矿样采自甘肃酒泉地区,该矿样的主要成分分析结果见表1.表1矿样的主要成分分析结果成分含量由表1可见,菱镁矿氧化镁含量为44.矿中杂质Si02含量是2.34%,超出生产电容镁砂要求,Fe203在矿样中含量分别为0.52%,也需要选矿进一步脱除。
1.2矿样的矿物组成铁矿、赤铁矿和黄铁矿。矿石的矿物组成及含量见表2.表2矿石的矿物组成及含量%矿物菱镁矿滑石蛇纹石镁橄榄石赤铁矿白云石含量1.3主要矿物嵌布特征菱镁矿(MgC03):矿样中的菱镁矿物呈等向粒状结构,部分矿石结晶颗粒粗大,最大可达3mm以上;部分矿石结晶颗粒较细,结晶粒度多在0.2-0.3mm之间。试样薄片在单偏光显微镜下观察,菱镁矿透明度较差,常见菱镁矿颗粒铁染现象见。
粗粒嵌布的菱镁矿细粒嵌布的菱镁矿菱镁矿铁染现象2、蛇纹石Mg6(0H)8、镁橄榄Mg2Si04:滑石呈纤维状、鳞片状结构,结晶纤维长的可达1mm,蛇纹石呈鳞片变晶结构,结晶粒度较滑石细,镁橄榄呈柱状、粒状结构,结晶粒度小于0.1mm.滑石、蛇纹石和镁橄榄是Si02的载体矿物,Si02赋存于滑石、蛇纹石和镁橄榄中纤维状滑石蛇纹石镁橄榄石含铁矿物:磁铁矿沿裂隙及边沿氧化成赤铁矿,王鹏(1978―),男,工程师,硕士,110001沈阳市和平北大街184号。
嵌布粒度较蛇纹石、滑石和镁橄榄石细很多,最大约0.3mm,大多小于0.05mm,赤铁矿、黄铁矿嵌布粒度大多小于。3mm.磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿是铁元素的主要载体矿物。
slSillr细粒状赤矿(色)细粒状黄铁矿(。K丨。1色)综合矿相分析可知,原矿中主要矿物为菱镁矿,局部可见白云石,含有少量的滑石、蛇纹石和镁橄榄石,另含有少量的磁铁矿、赤铁矿和黄铁矿。滑石、蛇纹石和镁橄榄是Si02的载体矿物,Si02赋存于滑石、蛇纹石和镁橄榄中。
2选矿试验从矿石的性质可知,原矿中主要杂质为Si02和Fe203.Si02赋存于滑石、蛇纹石和镁橄榄石中;磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿是铁元素的主要载体矿物。因此可选择采用强磁选工艺进行除铁,阳离子捕收剂反浮选除桂,正浮选提纯菱镁矿的工艺。需对磨矿细度、捕收剂的选择和用量、抑制剂的用量进行考察。
2.1磨矿细度条件试验采用SHP-500强磁选机除铁,磁感应强度1. 2T,精矿冲洗水17L/min,强磁除铁磨矿细度条件试验结果见表3.除铁后进行反浮选除硅,捕收剂采用SY401,用量160g/t,浮选时间4min,反浮选除硅磨矿细度条件试验结果见表4.表3强磁除铁磨矿细度条件试验结果磨矿细度强磁精矿强磁尾矿回收率除铁率广半表4反浮选除硅磨矿细度条件试验结果磨矿细度反浮选精矿反浮选尾矿回收率除硅率广竿由表3和表4可得,随着矿石粒度变细,强磁选尾矿中的全铁含量明显升高,磨矿细度-200目含量在75%时,强磁选除铁率最高,此时反浮选的除桂率变化不大。但是,当磨矿细度-200目含量超过85%时,精矿氧化镁回收率开始降低。选择适宜的磨矿细度为-200目75%左右。
2.2除硅捕收剂选择试验近年来,随着选矿技术的进步,含硅矿物的高效捕收剂种类多样化,本次试验对三种不同的脱硅捕收剂进行试验,试验流程见,捕收剂用量为160g/t,抑制剂水玻璃用量为1 g/t,正浮选氧化石错桌用量为500g/t,试验结果见表5.强磁精矿―I一反浮选脱硅水玻璃+氧化石蜡皂正浮选粗选正浮选精选尾矿精矿中矿2中矿1反浮选-正浮选流程表S脱硅捕收剂选择试验结果药剂名称产品名称品位广半粗选精矿粗选尾矿中矿1二段精矿中矿2粗选精矿粗选尾矿一段精矿中矿1二段精矿中矿2粗选精矿粗选尾矿十二胺一段精矿中矿1二段精矿中矿2由表5可见,在同样的药剂用量条件下,捕收剂SY401浮选含硅矿物时,精选精矿中MgO产率较高,比应用十二胺作为捕收剂时高约17.48个百分点。因此本次试验采用SY401作为含硅矿物的捕2.3氧化石蜡皂用量试验氧化石蜡皂是一种传统、常见的菱镁矿捕收剂,对该药剂用量进行条件试验,试验采用了流程,粗选捕收剂为SY401,用量160g/t,水玻璃用量为1000g/t,试验结果见。
一精矿产率;一精矿中Si02含量由可见,随着氧化石蜡皂用量的增加,精矿的产率逐步升高,同时杂质Si02含量也逐步升高,采用一粗两精浮选流程,当氧化石蜡皂用量大于600g/t时,精矿中的二氧化硅含量高出1%的产品要求。考虑在满足质量要求同时,尽量提高精矿的产率,适宜氧化石蜡皂的用量为在500g/t. 2.4抑制剂用量试验水玻璃是硅酸盐的有效抑制剂,也是一种分散剂,对水玻璃的用量进行了条件试验,试验流程为,SY401用量为160g/t,氧化石蜡皂用量为600g/t,试验结果见。
抑制剂用量条件实验精矿产率;精矿中Si02含量由可见,在同样的流程和试验条件下,精矿中杂质含量随水玻璃用量的减少而增加,当水玻璃用量高于1 g/t时,精矿产率、精矿中si2含量基本不再发生变化,适宜的水玻璃在1 3流程试验通过上述实验,确定本试验采用磨矿-强磁选除铁-反浮选除硅-两段正浮选提纯菱镁矿流程,开路流程见,试验结果见表5.从流程试验结果看,浮选尾矿品质较差,二氧化。厉雪twAcaaoumatfitearom硅含量篼,不宜进行闭路返回,该尾矿返回到粗选中会影响精矿的质量;精矿氧化镁的品位为46.05%,其回收率为66.75%,满足精矿质量的要求。因此,以开路流程为最终试验流程。
表S强磁-反、正浮选试验结果产品产率品位MgU凹收;竿尾矿中矿1精矿中矿3中矿2原矿强磁矿强磁除铁强磁-反、正浮选流程实验4结论本次实验以甘肃酒泉地区的低品位菱镁矿为研究对象,原矿中主要杂质为Si02和Fe203.Si2赋存于滑石、蛇纹石和镁橄榄石中;磁铁矿、赤铁矿和黄铁矿是铁元素的主要载体矿物。原矿中MgO含量为44. 05%,杂质Si02和Fe203含量分别为2.34%和0.52%,需要通过选矿进一步脱除。
条件实验的结果为:选择适宜的磨矿细度为-200目75%左右;捕收剂SY401用量为160g/t,氧化石蜡皂的用量为在500g/t,抑制剂水玻璃采用一段强磁选-一段反浮选-两段正浮选流程,矿样可获得精矿MgO含量46.05%,Si02含量098%,TFe含量094%,回收率为6675%的试验指标。