铁矿石的正浮选工艺应用实例

铁矿石的正浮选工艺可分为碱性介质浮选、弱酸性介质浮选、碱性－酸性双介质浮选、控制分散－碱（酸）性介质浮选及选择性絮凝脱泥－酸性介质浮选等工艺，由于硫、磷、氟、碳酸盐等矿物的可浮性与铁矿物的可浮性相近，因此，含此类矿物的铁矿石不适于采用正浮选工艺。 碱性介质正浮选工艺是最早研究且用于工业实践的工艺，一般用苏打灰将矿浆pH值调至9～10，以脂肪酸类作为捕收剂，比较典型的应用实例是50年代建成投产的美国洪堡(Humbolt)选厂和我国的东鞍山选厂。该工艺的突出特点是工艺流程简单，可以不脱泥进行浮选，但由于在碱性介质中铁矿物与脉石矿物间的可浮性差异较小，难以获得高质量的铁精矿，因此对该工艺进行了大量改进研究工作。例如美国共和(Republic)选厂采用热浮选工艺，铁精矿品位可由61.5％提高到至66%以上；美国密执安工业大学采用复合调整剂控制分散矿泥－碱性介质正浮选工艺对苏比利尔湖地区的贫氧化矿进行了半工业试验，铁精矿品位可提高至66％以上，SiO₂含量降至4％左右；为了消除入浮矿浆中的Ca^2＋、Mg^2＋等离子对选择性的影响，我国东鞍山选厂还进行了软化水－浮选工艺试验研究。由于上述改进技术的生产成本较高或者操作过程不稳定，因此未能在工业上推广应用。 从六十年代开始，由于在弱酸性介质中铁矿物与脉石矿物的可浮性差异较大，因此，国外着重于弱酸性介质正浮选工艺的研究，并获得成功，如美国格罗夫兰德(Groveland )选矿厂采用旋流器脱泥－弱酸性介质正浮选工艺处理弱磁选尾矿，综合铁精矿中的SiO₂含量由7.8%降至6.5％。我国从70年代开始研究弱酸性介质正浮选工艺，并于80年代初在鞍钢齐大山选矿厂投人生产应用，用于处理强磁精矿，生产实践证明，由碱性改为弱酸性正浮选后，综合铁精矿品位从59％提高至63％以上。由于弱酸性介质正浮选工艺对矿泥比较敏感，即浮选物料需经脱泥处理，但对于微细粒嵌布的贫弱磁性铁矿石依靠强磁选、旋流器或自然脱泥方法会造成大量金属损失，因此我国从80年代起在消除矿泥的影响方面开展了大量研究工作。比较有代表性的是马鞍山矿山研究院先后对东鞍山贫赤铁矿石进行了选择性絮凝脱泥－弱酸性正浮选工艺、控制分散矿泥－弱酸性正浮选工艺及碱性－酸性双介质正浮选工艺等方面的研究。研究结果表明，与单一弱碱性正浮选工艺相比，在铁回收率基本不变的前提条件下，铁精矿品位可提高2～4个百分点。上述改进工艺因未有合适的选择性絮凝设备或工艺过程控制较复杂等而未能在工业上大规模推广应用。 研究与实践证明，弱酸性介质正浮选工艺在提高铁精矿质量方面明显优于碱性介质正浮选工艺，且精矿易过滤，应该说该工艺是浮选技术的重大进步之一。但该工艺浮选前需要脱泥，并且捕收剂（石油磺酸钠）消耗量较大，造成选矿成本较高。 由于正浮选工艺较简单，能够在较粗的磨矿细度下获得合格铁精矿，比较适合低品位弱磁性铁矿石的选别，因此该工艺一直延用至今。但由于正浮选工艺难以获得现代钢铁工业所需求的高质量铁精矿，且浮选要求在高浓度条件下调浆、浮选药剂成本高及铁精矿团球过程中生球有热不稳定性（即热敏感），因此，该工艺的进一步发展受到了限制，例如国外相关选厂已基本停产，而我国在东鞍山选厂已改造为重选、强磁选、反浮选工艺。