铁矿石阳离子捕收剂浮硅工艺应用实例

一、不加抑制剂中性介质浮选。

该工艺主要用与处理磁铁矿石的弱磁选精矿，以降低磁选铁精矿中的SiO₂含量。只加胺类阳离子捕收剂，不加铁矿物抑制剂，其原因，是磁铁矿在中性介质中的可浮性较差。国外实施磁铁精矿反浮选降硅的选厂几乎都采用了该工艺，例如美国恩派尔(Empire)，加拿大亚当斯(Adams)、穆斯山（Moose Mountain）、格里菲思(Griffith)等选矿厂。这些选厂发浮选工艺特点是：入浮物料很细（－0.044 mm占90%以上），浮选抛尾，大多设有扫选作业，入浮物料铁品位63％～66％，浮精铁品位67％～69％（SiO₂含量6％以下），浮尾铁品位23％～35％，作业铁金属回收率93％～96％。

到目前为止，我国采用该工艺的选厂仍然较少。80年代初投产的鞍钢烧结总厂反浮选车间曾采用一次反浮粗选－泡沫磁选抛尾－磁精再磨再选工艺流程，铁精矿品位从61.5％提高至65.5％，现已停产；2001年鞍钢弓长岭矿业公司二选车间采用与此相同的工艺流程，铁精矿品位从65.5％提高至68.5％以上，SiO₂含量降至4％以下。我国相关选厂反浮选工艺与国外的区别在于，反浮选不抛尾，而是靠磁选抛尾，流程中不设置扫选作业，入浮物料的粒度较粗、中矿需再磨再选，再磨量较大，磨矿效率较低，作业收率一般在96％～98％。

另外，我国曾对红铁矿的原矿或（弱、强）磁选精矿进行过不加抑制剂单一醚胺捕收剂反浮选工艺的研究，虽然小型试验或半工业试验均取得了成功，但工业试验因浮选泡沫难以处理而未能取得突破性进展。

二、加抑制剂碱性介质浮选。

该工艺是比较通用的工艺，尤其适于高品位红铁矿或磁－赤混合矿的原矿选别，也适于以上矿石的粗精矿（磁精或重精）的选别。由于在碱性介质(pH10～10.5)中进行浮选，并且加入铁矿物抑制剂，增强了浮选的耐泥性和大大改善了泡沫性质，因此浮选过程可设置粗、精、扫选作业，能够保证获得高质量铁精矿，同时可以在扫选作业抛尾，且工艺过程操作易于控制，一般采用中矿集中返回或部分集中返回粗选再选的闭路流程结构。

国外采用该工艺的红铁矿选厂较多，比较典型的选矿厂有加拿大塞普特伊利斯(Sept Iles)选厂和巴西萨马尔科（Samarco）选厂，二者均处理高品位(53％～60％）的红铁矿原矿石，反浮选流程相同，不同之处是前者不脱泥直接进行反浮选，而后者因原生矿泥较多，先经两段旋流器脱泥之后再进行反浮选，最终铁精矿的SiO₂含量分别降至5.5%和2％以下，铁回收率均在90％以上。上世纪我国对鞍钢齐大山等贫铁矿石的（弱、强）磁选精矿也进行过类似工艺流程的大型工业试验研究，对于铁品位29％左右的原矿，可获得铁品位65％以上，总回收率78％以上的技术指标，但由于受当时胺类捕收剂来源紧张和对水质有污染等因素的制约，该工艺一直未能工业应用。随着技术的发展新余钢铁公司铁坑铁矿于2005年对褐铁矿强磁精矿实施了阳离子捕收剂浮硅工艺，设计指标：原矿铁品位37％，精矿铁品位54.5％，综合回收率50％。

需要指出的是，阳离子捕收剂浮硅工艺的优点是：药剂品种少，成本较低，不需要在高碱度介质中进行，对过滤影响不大等；缺点是：浮选泡沫不易于控制，对矿泥较敏感，胺类捕收剂中的氨氮对水质有污染、对于铁硅酸盐类矿物含量较多的铁矿石的分选效果较差。国内外的研究和实践均证明，由于含铁硅酸盐类矿物（如闪石类等）与有用铁矿物的等电点相近，采用阴离子捕收剂浮选这些铁硅酸盐矿物时，造成泡沫品位较高，有用铁矿物损失较大，这一点为国内外业内公认的技术难题，尤其是近期国外在如何解决该问题方面进行了大量研究，并且已取得初步进展。