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铁矿石阳离子反浮选技术研究进展及应用现状
2012-02-14
综述了近年来铁矿石反浮选阳离子捕收剂理论研究、铁矿石反浮选新型阳离子捕收剂研究以及铁矿石阳离子反浮选工艺研究的进展,介绍了铁矿石阳离子反浮选技术的工业应用现状。认为随着阳离子捕收剂合成工艺及反浮选工艺的日趋成熟,阳离子反浮选技术将被越来越多地应用于我国难选铁矿石的处理。
Series No 428 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ 20总12第年 4第282期期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ Februaryꢀ 2012 METAL MINE 铁矿石阳离子反浮选技术研究进展及应用现状 1 2 2 2 邱 廷 省 ꢀ 张 卫 星 ꢀ 方 夕 辉 ꢀ 张 宝 红 ( 1. 江 西 理 工 大 学 ; 2. 江 西 理 工 大 学 资 源 与 环 境 工 程 学 院 ) 摘 ꢀ 要 ꢀ 综 述 了 近 年 来 铁 矿 石 反 浮 选 阳 离 子 捕 收 剂 理 论 研 究 、 铁 矿 石 反 浮 选 新 型 阳 离 子 捕 收 剂 研 究 以 及 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 工 艺 研 究 的 进 展 , 介 绍 了 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 技 术 的 工 业 应 用 现 状 。 认 为 随 着 阳 离 子 捕 收 剂 合 成 工 艺 及 反 浮 选 工 艺 的 日 趋 成 熟 , 阳 离 子 反 浮 选 技 术 将 被 越 来 越 多 地 应 用 于 我 国 难 选 铁 矿 石 的 处 理 。 关 键 词 ꢀ 铁 矿 石 ꢀ 阳 离 子 反 浮 选 ꢀ 研 究 进 展 ꢀ 工 业 应 用 现 状 Research Progress and Application Status on Cationic Reverse Flotation Technology for Iron Ore Qiu Tingshen( g ꢀ Zhang Weixing ꢀ Fang Xihui ꢀ Zhang Baohong2 1 2 2 1. Jiangxi University of Science and Technology; 2 . Faculty of Resource and Environment Engineering, Jiangxi University Science and Technology) Abstractꢀ Comprehensively described the research progress on theoretical investigation of cationic collector, reagents and technology of cationic reverse flotation and introduced the industrial application status on cationic reverse flotation tech nology for iron ore in recent years. With the development of synthesis technology of cationic collector and cationic reverse flotation technology, the technology of cationic reverse flotation will be used to dispose domestic refractory iron ore more and more. WWW.KY114.CN Keywordsꢀ Iron ore, Cationic reverse flotation, Research progress, Industrial application status ꢀ ꢀ 随 着 我 国 优 质 铁 矿 资 源 储 量 不 断 减 少 , 低 品 位 、 子 反 浮 选 技 术 在 工 艺 和 捕 收 剂 方 面 的 研 究 进 展 及 工 业 应 用 现 状 , 希 望 引 起 人 们 对 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 技 术 更 多 的 关 注 , 从 而 促 进 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 技 术 在 我 国 的 发 展 。 微 细 粒 嵌 布 复 杂 难 选 铁 矿 石 的 开 发 利 用 变 得 越 来 越 重 要 , 单 一 重 选 或 单 一 磁 选 工 艺 已 很 难 适 应 日 益 恶 化 的 矿 石 性 质 , 磁 选 、 重 选 与 反 浮 选 相 结 合 的 联 合 工 艺 在 铁 矿 石 的 处 理 方 面 占 据 越 来 越 主 要 的 地 位 。 铁 矿 石 的 反 浮 选 分 为 阴 离 子 反 浮 选 和 阳 离 子 反 浮 选 两 种 。 阴 离 子 反 浮 选 对 矿 石 适 应 性 强 、 选 择 性 好 、 尾 矿 易 处 理 , 但 存 在 药 剂 制 度 复 杂 、 药 剂 费 用 高 、 对 温 度 敏 感 、 精 矿 难 过 滤 等 缺 点 ; 阳 离 子 反 浮 选 药 剂 制 度 简 单 、 药 剂 费 用 低 、 耐 低 温 、 精 矿 易 过 滤 , 但 存 在 选 择 性 较 差 、 泡 沫 发 黏 、 对 矿 泥 敏 感 、 易 污 染 环 境 、 尾 矿 不 易 处 理 等 缺 点 。 1ꢀ 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 捕 收 剂 理 论 研 究 进 展 多 年 来 , 国 内 外 选 矿 工 作 者 针 对 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 捕 收 剂 进 行 了 大 量 的 理 论 研 究 , 这 些 研 究 不 仅 指 导 了 新 型 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 捕 收 剂 的 合 成 , 也 对 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 技 术 的 工 业 应 用 起 到 了 积 极 的 推 动 作 用 。 L. O. Filippov 等 人 1] 通 过 对 含 铁 硅 酸 盐 物 理 化 学 性 质 的 研 究 寻 找 磁 铁 矿 精 矿 脱 硅 的 有 效 药 剂 。 他 们 对 氧 化 铁 、 石 英 和 含 铁 硅 酸 盐 动 电 位 的 研 究 表 明 , 在 pH 为 4 ~ 10 时 , 不 同 分 子 结 构 的 胺 都 能 很 好 地 吸 附 在 氧 化 铁 和 硅 酸 盐 表 面 , 但 当 含 铁 硅 酸 盐 表 面 [ 国 外 对 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 技 术 研 究 较 早 , 并 开 发 了 大 量 选 择 性 较 好 的 新 型 阳 离 子 捕 收 剂 , 使 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 技 术 获 得 了 较 多 的 工 业 应 用 , 而 国 内 虽 已 认 识 到 铁 矿 石 阴 离 子 反 浮 选 技 术 的 缺 陷 和 阳 离 子 反 浮 选 技 术 的 优 越 性 , 但 由 于 新 型 阳 离 子 捕 收 剂 的 研 发 步 伐 相 对 较 慢 , 导 致 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 技 术 在 国 内 工 业 应 用 较 少 。 本 文 综 述 铁 矿 石 阳 离 邱 廷 省 ( 1962— ) , 男 , 副 校 长 , 教 授 , 博 士 , 硕 士 研 究 生 导 师 , 341000 江 西 省 赣 州 市 章 贡 区 红 旗 大 道 86 号 。 · 89· 总 第 428 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2012 年 第 2 期 D. Lazarov 等 人 7] 研 究 了 温 度 从 20 ℃ 提 高 到 40 ℃时 石 英 - 十 二 胺 浮 选 体 系 中 的 泡 沫 浮 选 动 力 学 和 三 相 接 触 的 特 性 。 试 验 结 果 表 明 , 在 30 ~ 40 ℃ 时 , 细 颗 粒 的 浮 选 动 力 学 性 能 有 所 改 善 , 而 粗 颗 粒 并 无 这 种 现 象 , 其 原 因 可 能 与 三 相 接 触 区 ( TPC) 的 扩 大 速 度 和 对 温 度 的 感 应 时 间 有 关 。 [ 吸 附 有 淀 粉 时 , 含 铁 硅 酸 盐 会 受 到 抑 制 , 使 得 初 级 一 元 胺 和 醚 胺 都 不 能 很 好 地 捕 收 含 铁 硅 酸 盐 。 根 据 试 验 挑 选 的 醚 胺 与 醇 类 的 组 合 药 剂 由 于 胺 和 醇 的 共 吸 附 作 用 , 在 淀 粉 存 在 的 情 况 下 也 能 在 含 铁 硅 酸 盐 和 铁 硅 酸 盐 的 聚 合 体 表 面 形 成 紧 密 吸 附 层 , 从 而 改 善 含 铁 硅 酸 盐 的 可 浮 性 。 刘 长 淼 等 人 2] 研 究 了 4 种 十 二 取 代 叔 胺 DRN、 DEN、 DPN 和 DBN 对 石 英 的 浮 选 行 为 。 结 果 表 明 : 在 pH = 3 ~ 10 范 围 内 , 除 DBN 以 外 , DRN、 DEN 和 DPN 对 石 英 都 表 现 出 了 较 好 的 浮 选 性 能 。 叔 胺 分 子 中 氮 原 子 上 所 连 取 代 基 的 电 子 效 应 和 空 间 位 阻 效 应 造 成 了 4 种 叔 胺 对 石 英 浮 选 性 能 的 差 异 。 [ 李 晓 安 等 人 [ 8] 通 过 矿 物 可 浮 性 研 究 和 动 电 位 测 定 , 考 察 了 不 同 pH 条 件 下 六 偏 磷 酸 钠 对 十 二 胺 在 磁 铁 矿 和 绿 泥 石 表 面 吸 附 性 能 的 影 响 。 结 果 表 明 : 只 有 当 介 质 pH 大 于 矿 物 的 零 电 点 时 , 十 二 胺 才 能 有 效 地 捕 收 磁 铁 矿 和 绿 泥 石 ; 捕 收 矿 物 所 需 的 最 佳 pH 范 围 与 十 二 胺 浓 度 有 关 ; 六 偏 磷 酸 钠 的 存 在 可 使 矿 物 表 面 的 动 电 位 在 整 个 试 验 pH 范 围 内 为 负 值 , 强 烈 抑 制 矿 物 的 上 浮 。 [ 3] 研 究 了 不 同 粒 度 的 石 英 在 Ana M. Vieira 等 人 3 种 pH 值 和 4 种 醚 单 胺 或 醚 二 胺 用 量 条 件 下 的 浮 刘 亚 川 等 人 9] 通 过 ζ 电 位 测 定 、 吸 附 量 测 定 、 红 外 光 谱 分 析 等 手 段 研 究 了 十 二 胺 在 长 石 、 石 英 表 面 的 吸 附 情 况 及 pH 值 对 吸 附 的 影 响 。 结 果 表 明 , 十 二 胺 盐 酸 盐 在 水 溶 液 中 的 存 在 形 式 与 pH 有 关 , 使 矿 浆 pH 保 持 在 二 聚 物 形 成 的 范 围 , 可 改 善 药 剂 的 捕 收 能 力 。 此 后 他 们 又 通 过 XPS 手 段 进 一 步 对 十 二 胺 在 长 石 和 石 英 表 面 的 吸 附 机 理 进 行 了 研 究 , 发 现 虽 然 十 二 胺 离 子 以 静 电 吸 附 为 主 , 但 也 可 将 其 极 [ 选 性 能 。 结 果 表 明 : 醚 二 胺 浮 选 粗 、 中 粒 石 英 更 有 效 ; 醚 单 胺 对 细 粒 石 英 浮 选 效 果 好 , 并 且 当 体 系 中 有 细 颗 粒 存 在 时 粗 颗 粒 的 可 浮 性 将 被 提 高 。 细 粒 石 英 的 存 在 影 响 泡 沫 的 特 性 , 可 减 小 泡 沫 尺 寸 , 改 善 泡 沫 的 稳 定 性 。 A. A. 阿 布 拉 莫 夫 等 人 4] 研 究 了 捕 收 剂 和 矿 物 表 面 的 物 理 化 学 性 质 对 捕 收 剂 吸 附 活 性 和 矿 物 可 浮 性 的 影 响 。 他 们 分 析 了 胺 离 子 和 分 子 在 矿 物 表 面 吸 附 能 的 组 成 , 并 且 发 现 捕 收 剂 离 子 和 分 子 形 成 氢 链 和 二 维 金 属 胺 络 合 物 吸 附 在 荷 负 电 的 矿 物 表 面 , 形 成 使 矿 物 疏 水 的 吸 附 层 , 其 吸 附 密 度 取 决 于 矿 物 自 身 的 疏 水 性 。 研 究 中 还 发 现 , 胺 烃 链 越 长 , 烃 链 结 构 的 变 化 对 胺 性 质 的 影 响 越 小 。 R. M. Papini 等 人 5] 对 巴 西 Quadrangle 铁 矿 的 矿 石 进 行 了 大 量 试 验 , 通 过 红 外 光 谱 分 析 手 段 研 究 了 多 种 醚 胺 、 脂 肪 胺 和 缩 合 胺 的 浮 选 性 能 。 结 果 表 明 , 醚 胺 分 子 中 的 O( CH2 ) 3 基 团 能 提 高 药 剂 在 水 中 的 溶 解 度 , 使 药 剂 更 易 进 入 固 - 液 和 液 - 气 界 面 , 增 强 气 泡 周 围 液 膜 的 弹 性 , 改 善 起 泡 性 能 , 这 使 得 醚 胺 的 浮 选 效 果 比 脂 肪 胺 和 缩 合 胺 要 好 。 对 于 所 研 究 矿 样 , 一 元 醚 胺 的 浮 选 效 果 要 比 二 元 醚 胺 好 得 多 , 说 明 第 2 个 极 性 基 的 存 在 并 没 有 增 强 药 剂 的 捕 收 能 力 , 但 与 煤 油 联 合 使 用 时 , 二 元 胺 比 一 元 胺 更 有 效 。 S. Montes - Sotomayor 等 人 6] 研 究 了 不 同 pH 和 胺 浓 度 下 淀 粉 在 石 英 和 赤 铁 矿 表 面 的 吸 附 机 理 。 结 果 表 明 : 在 碱 性 介 质 中 , 吸 附 在 石 英 表 面 的 淀 粉 将 解 吸 , 解 吸 情 况 与 捕 收 剂 浓 度 和 pH 有 关 。 当 pH > 9 时 , 淀 粉 依 然 吸 附 在 赤 铁 矿 表 面 , 从 而 使 赤 铁 矿 受 到 抑 制 而 与 石 英 分 离 。 [ WWW.KY114.CN 性 基 上 的 N 原 子 作 为 配 位 体 , 与 石 英 表 面 某 些 有 特 殊 活 性 的 Si 离 子 形 成 比 较 稳 定 的 的 配 位 键 而 发 生 吸 附 ; 胺 离 子 极 性 基 上 的 N 原 子 可 以 嵌 入 长 石 表 面 K 原 子 水 解 后 留 下 的 荷 负 电 的 空 穴 , 从 而 牢 固 地 吸 附 在 长 石 表 面 。 此 外 , 由 于 吸 附 层 结 构 的 关 系 , 十 二 胺 在 长 石 表 面 的 吸 附 强 度 要 高 于 在 石 英 表 面 的 吸 附 强 度 10] 。 [ [ 2ꢀ 新 型 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 捕 收 剂 研 究 进 展 捕 收 剂 的 性 能 对 浮 选 效 果 有 着 决 定 性 作 用 。 铁 矿 石 反 浮 选 工 艺 的 迅 速 发 展 加 快 了 新 型 阳 离 子 捕 收 剂 和 新 型 组 合 捕 收 剂 的 研 制 。 目 前 国 外 已 不 再 使 用 脂 肪 伯 胺 类 捕 收 剂 浮 反 选 铁 矿 石 , 而 是 使 用 更 易 进 入 固 - 液 和 液 - 气 界 面 、 泡 沫 流 动 性 更 好 的 醚 胺 类 [ 11] 。 另 有 报 道 称 双 季 铵 盐 的 分 选 效 果 比 常 捕 收 剂 [ 用 的 伯 胺 、 醚 胺 更 好 [ 12] 。 国 外 一 些 选 厂 将 双 季 铵 盐 与 醚 胺 、 醚 胺 与 醇 、 醚 胺 与 非 极 性 油 和 乳 化 剂 组 合 使 用 , 得 到 了 更 好 的 选 铁 指 标 且 降 低 了 药 剂 成 本 。 葛 英 勇 等 人 13] 通 过 将 几 种 N - 烷 基 - 1, 3 - 丙 二 胺 与 几 种 醚 胺 组 合 , 寻 找 到 了 一 种 新 的 铁 矿 石 反 浮 选 捕 收 剂 GE - 651C, 可 降 低 药 剂 成 本 、 减 少 浮 选 [ · 90· ꢀ ꢀ ꢀ 邱 廷 省 等 : 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 技 术 研 究 进 展 及 应 用 现 状 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2012 年 第 2 期 泡 沫 量 而 浮 选 性 能 不 受 影 响 。 粒 嵌 布 高 硫 、 高 硅 铁 矿 石 进 行 焙 烧 — 磁 选 — 阳 离 子 反 浮 选 试 验 , 其 中 反 浮 选 采 用 GE - 609 作 为 捕 收 剂 , 可 以 得 到 TFe 品 位 为 63. 67% 的 铁 精 矿 , 实 现 了 提 质 降 杂 的 目 标 。 东 北 大 学 有 关 课 题 组 14] 通 过 单 矿 物 试 验 考 察 了 N - 十 二 烷 基 - 1, 3 - 丙 二 胺 ( ND13) 对 赤 铁 矿 和 石 英 的 浮 选 行 为 , 发 现 ND13 对 石 英 具 有 良 好 的 捕 收 性 能 。 动 电 位 和 红 外 光 谱 分 析 结 果 表 明 , ND13 主 要 以 静 电 和 氢 键 作 用 在 矿 物 表 面 发 生 吸 附 。 该 课 题 组 还 将 N - 十 二 烷 基 乙 二 胺 ( ND) 用 于 赤 铁 矿 反 浮 选 的 研 究 , 试 验 结 果 表 明 , ND 对 赤 铁 矿 与 石 英 的 质 量 比 分 别 为 1∶ 1 和 3∶ 2 的 人 工 混 合 矿 及 鞍 钢 集 团 齐 大 山 选 矿 分 厂 的 磁 选 混 合 精 矿 均 具 有 较 好 的 分 选 效 果 15] 。 [ 刘 金 长 22] 对 青 海 某 微 细 粒 嵌 布 磁 铁 矿 石 进 行 磁 选 — 阳 离 子 反 浮 选 试 验 , 分 别 对 - 400 目 占 80% 的 3 次 磁 选 精 矿 和 - 400 目 占 95% 的 5 次 磁 选 精 矿 利 用 GE - 601 阳 离 子 捕 收 剂 反 浮 选 降 硅 , 经 1 粗 1 精 3 扫 , 获 得 的 铁 精 矿 品 位 分 别 为 60. 11% 和 67. 42% , 提 铁 降 硅 效 果 明 显 。 [ [ 云 南 东 川 包 子 铺 铁 矿 石 磷 和 硅 含 量 较 高 , 属 高 磷 难 选 赤 褐 铁 矿 石 。 袁 启 东 等 人 [ 23] 在 实 验 室 研 究 基 础 上 采 用 阶 段 磨 矿 — 高 梯 度 强 磁 选 粗 粒 抛 尾 — 正 浮 选 除 磷 — 阳 离 子 反 浮 选 得 精 工 艺 流 程 进 行 扩 大 连 选 试 验 , 反 浮 选 时 以 十 二 胺 为 捕 收 剂 , 通 过 1 次 粗 选 、 2 次 精 选 、 2 次 扫 选 , 获 得 了 铁 精 矿 铁 品 位 为 58. 72% ( 烧 后 62. 13% ) 、 含 磷 0. 397% 的 选 别 指 标 。 Л. О. 菲 利 波 夫 等 人 16] 将 烷 基 醚 二 胺 与 伯 胺 和 同 构 脂 肪 醇 或 仲 醇 搅 拌 得 到 了 新 型 捕 收 剂 PX 和 Lifam, 它 们 可 以 控 制 吸 附 层 的 结 构 , 改 变 闪 石 表 面 以 及 吸 附 有 淀 粉 的 磁 铁 矿 与 闪 石 连 生 体 表 面 的 亲 水 [ - 疏 水 平 衡 。 S. R. N. 佩 雷 拉 等 人 17] 用 非 极 性 油 替 代 一 部 分 [ [ 24] 针 对 宁 夏 某 褐 铁 矿 矿 石 的 特 点 , 胺 类 捕 收 剂 对 巴 西 某 铁 矿 石 的 反 浮 选 试 验 结 果 表 明 , 以 柴 油 作 为 非 极 性 油 、 Tergitol TMN - 10 作 为 乳 化 剂 , 在 胺 与 油 的 比 例 为 4∶ 1、 乳 化 剂 与 油 的 比 例 为 高 春 庆 等 人 采 用 磨 矿 — 强 磁 选 — 阳 离 子 反 浮 选 — 反 浮 选 尾 矿 再 选 流 程 进 行 选 别 , 反 浮 选 用 NaOH 调 整 矿 浆 pH, 用 玉 米 淀 粉 作 抑 制 剂 , 用 MY 作 捕 收 剂 , 可 获 得 铁 品 位 为 55. 34% 、 铁 回 收 率 为 53. 42% 的 选 别 指 标 , 损 失 1 ∶ 19 时 , 可 以 取 得 较 好 的 分 选 效 果 。 [ 18] 伍 喜 庆 等 人 研 究 了 一 种 针 对 细 粒 石 英 的 新 WWW.KY114.CN 型 捕 收 剂 N - 十 二 烷 基 - β - 氨 基 丙 酰 胺 ( DAPA) 的 浮 选 性 能 和 作 用 机 理 。 结 果 表 明 , DAPA 的 碱 性 比 常 规 胺 类 捕 收 剂 弱 , 选 择 性 比 常 规 胺 类 捕 收 剂 好 , 而 且 不 受 水 中 Ca + 、 Mg2 + 的 影 响 。 在 尾 矿 中 的 铁 主 要 是 机 械 选 矿 难 以 回 收 的 微 细 粒 级 铁 。 [ 25] 葛 英 勇 等 人 针 对 岚 县 铁 矿 石 中 石 英 和 赤 铁 2 矿 嵌 布 粒 度 极 细 的 特 点 , 选 用 GE - 609 作 捕 收 剂 , 经 1 粗 2 精 1 扫 闭 路 反 浮 选 , 得 到 铁 精 矿 品 位 为 65. 91% 、 回 收 率 为 83. 20% 的 良 好 试 验 指 标 , 较 好 地 实 现 了 铁 和 石 英 的 分 离 。 3 ꢀ 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 工 艺 研 究 进 展 近 年 来 , 国 内 选 矿 工 作 者 加 强 了 对 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 工 艺 的 研 究 。 王 彩 虹 26] 对 某 强 磁 选 粗 精 矿 进 行 细 磨 , 使 其 充 分 解 离 , 再 用 十 二 胺 进 行 1 粗 1 精 1 扫 反 浮 选 , 使 铁 精 矿 品 位 从 51. 77% 提 高 到 62. 02% , 铁 回 收 率 为 [ 本 钢 南 芬 选 矿 厂 以 南 芬 铁 精 矿 粉 为 原 料 , 以 十 二 胺 作 捕 收 剂 , 采 用 细 磨 — 磁 选 — 阳 离 子 反 浮 选 联 合 流 程 , 试 验 得 到 铁 品 位 为 71. 92% 、 铁 回 收 率 为 6 9. 28% 、 SiO 含 量 为 0. 324% 的 超 纯 铁 精 矿 。 该 工 86. 77% , SiO 2 含 量 从 22. 90% 降 到 9. 23% , 降 硅 效 2 艺 流 程 简 单 , 生 产 成 本 低 , 能 更 加 合 理 地 利 用 本 钢 矿 产 资 源 19] 。 果 明 显 。 [ 胡 定 保 等 人 [ 27] 对 某 矿 业 集 团 的 外 购 褐 铁 矿 进 行 强 磁 选 — 阳 离 子 反 浮 选 试 验 , 强 磁 选 精 矿 用 淀 粉 作 抑 制 剂 、 十 二 胺 作 捕 收 剂 , 经 1 粗 3 精 1 扫 反 浮 选 , 取 得 了 精 矿 铁 品 位 为 56. 01% 、 铁 回 收 率 为 53. 67% 的 选 别 指 标 , 铁 精 矿 经 焙 烧 脱 水 后 铁 品 位 达 到 62. 76% 。 唐 雪 峰 等 20] 针 对 某 微 细 粒 嵌 布 贫 铁 矿 石 中 磁 铁 矿 和 赤 铁 矿 的 嵌 布 粒 度 相 差 悬 殊 的 特 点 , 采 用 弱 磁 选 — 强 磁 选 — 絮 凝 脱 泥 — 阳 离 子 反 浮 选 联 合 工 艺 进 行 处 理 , 其 中 反 浮 选 作 业 采 用 长 沙 矿 冶 研 究 院 研 制 的 阳 离 子 捕 收 剂 YA 和 抑 制 剂 SD, 经 1 粗 1 精 3 扫 , 获 得 了 品 位 为 58. 90% 、 作 业 回 收 率 为 92. 52% 的 铁 精 矿 。 [ 孙 敬 锋 等 人 28] 对 内 蒙 古 某 难 选 铁 矿 石 采 用 弱 磁 选 — 强 磁 选 — 脱 硫 — 阳 离 子 反 浮 选 流 程 进 行 试 验 , 反 浮 选 时 以 可 溶 性 淀 粉 为 抑 制 剂 、 H2 SO4 为 pH [ 余 俊 等 人 21] 对 西 部 铜 业 巴 彦 淖 尔 铁 矿 的 微 细 [ · 91· 总 第 428 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2012 年 第 2 期 调 整 剂 、 醚 胺 与 十 八 胺 的 混 合 胺 为 捕 收 剂 , 得 到 了 良 好 的 选 别 指 标 , 开 路 试 验 铁 精 矿 品 位 达 63. 78% 、 铁 回 收 率 为 78. 54% 、 硫 含 量 降 到 0. 15% 以 下 。 了 精 矿 质 量 , 而 且 药 剂 制 度 简 单 , 每 年 可 降 低 成 本 9 525万 元 3738] 。 [ 云 南 某 铁 选 厂 尾 矿 含 铁 20% 左 右 , 铁 矿 物 以 赤 褐 铁 矿 为 主 , 有 少 量 磁 铁 矿 , 尾 矿 中 含 泥 量 较 大 。 现 场 采 用 阶 段 磨 矿 — 阶 段 磁 选 — 阳 离 子 反 浮 选 工 艺 流 程 并 结 合 脉 动 高 梯 度 强 磁 机 、 高 效 射 流 浮 选 机 、 高 频 振 网 筛 等 先 进 设 备 对 该 尾 矿 进 行 再 选 , 反 浮 选 以 GE -619 作 为 捕 收 剂 , 可 获 得 平 均 铁 品 位 为 57. 50% 的 [ 29] 针 对 广 东 某 褐 铁 矿 中 南 大 学 王 毓 华 课 题 组 矿 石 共 生 关 系 简 单 的 特 点 , 采 用 Na CO3 、 水 玻 璃 强 2 化 矿 浆 分 散 后 以 十 二 胺 作 捕 收 剂 进 行 阳 离 子 反 浮 选 , 经 1 次 粗 选 、 1 次 精 选 , 获 得 了 铁 精 矿 铁 品 位 为 5 9. 25% 、 铁 回 收 率 为 83. 42% 的 试 验 指 标 。 该 课 题 [ 39] 。 组 还 对 某 褐 铁 矿 石 进 行 了 脱 泥 — 阴 阳 离 子 反 浮 选 试 验 , 脱 泥 作 业 采 用 的 是 新 型 阳 离 子 表 面 活 性 剂 DTL, 脱 泥 后 采 用 石 灰 作 活 化 剂 、 淀 粉 作 抑 制 剂 、 油 酸 和 十 二 胺 作 捕 收 剂 进 行 1 粗 1 精 反 浮 选 , 所 得 褐 铁 矿 精 精 矿 产 品 , 较 好 地 实 现 了 尾 矿 中 铁 矿 物 的 回 收 某 铁 矿 采 用 选 择 性 絮 凝 脱 泥 — 阳 离 子 反 浮 选 工 艺 处 理 细 粒 嵌 布 赤 褐 铁 矿 石 , 通 过 多 段 脱 泥 可 以 消 除 矿 泥 对 反 浮 选 的 影 响 , 实 验 室 试 验 获 得 了 铁 精 矿 品 位 为 65. 50% 、 回 收 率 为 83. 09% 的 较 好 指 标 , 工 业 上 获 得 了 精 矿 铁 品 位 为 64. 77% 、 铁 回 收 率 为 [ 30] 。 矿 铁 品 位 为 57. 18% 、 铁 回 收 率 为 74. 9% [ 31] 李 朝 晖 等 人 采 用 弱 磁 选 — 重 选 — 反 浮 选 联 [ 40] 。 合 工 艺 流 程 处 理 某 细 粒 嵌 布 磁 选 铁 精 矿 , 以 Na CO 78. 65% 的 生 产 指 标 2 3 控 制 矿 浆 pH 在 9 左 右 , 以 十 二 胺 作 捕 收 剂 , 可 以 获 5 ꢀ 结 ꢀ 语 阳 离 子 反 浮 选 工 艺 具 有 药 剂 种 类 少 、 耐 低 温 、 浮 得 铁 品 位 为 72. 04% 、 SiO 含 量 为 0. 16% 、 铁 回 收 率 2 为 75. 53% 的 超 级 铁 精 矿 。 选 过 程 易 操 作 、 浮 选 速 度 快 、 适 应 性 强 、 精 矿 易 过 滤 等 优 点 , 但 当 矿 浆 中 有 大 量 矿 泥 存 在 时 , 不 仅 增 加 药 剂 消 耗 , 还 出 现 大 量 黏 韧 的 泥 泡 , 因 此 阳 离 子 反 浮 选 往 往 要 经 过 预 先 脱 泥 或 与 重 选 、 磁 选 工 艺 联 合 应 用 , 以 减 小 矿 泥 对 浮 选 的 不 良 影 响 。 4 ꢀ 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 技 术 工 业 应 用 现 状 目 前 , 阳 离 子 反 浮 选 在 国 内 铁 矿 山 的 工 业 应 用 较 少 。 鞍 钢 集 团 弓 长 岭 选 矿 厂 从 2001 年 开 始 实 施 “ 提 铁 降 硅 ” 的 技 术 改 造 W 工 程 , 并 W 借 鉴 国 W 外 浮 选 . 柱 K 生 产 Y1 阳 1 离 子 4 捕 收 . 剂 在 C 石 英 及 N 硅 酸 盐 矿 物 表 面 以 静 电 实 践 , 针 对 弓 长 岭 磁 选 铁 精 矿 开 展 浮 选 柱 新 工 艺 、 新 技 术 研 究 32] 。 二 选 车 间 目 前 采 用 阶 段 磨 矿 — 磁 选 — 细 筛 再 磨 — 阳 离 子 反 浮 选 工 艺 流 程 , 捕 收 剂 采 用 自 主 研 制 的 新 型 阳 离 子 捕 收 剂 YS - 73 33] , 精 矿 吸 附 为 主 , 且 泡 沫 量 大 而 发 黏 , 流 动 性 差 , 影 响 其 分 选 效 果 , 因 此 开 发 捕 收 能 力 强 、 选 择 性 好 、 能 减 弱 泡 沫 黏 性 的 新 型 阳 离 子 捕 收 剂 是 今 后 的 重 要 研 究 方 向 之 一 。 [ [ 铁 品 位 达 到 69% 以 上 、 SiO 含 量 降 至 4% 以 下 , 实 现 2 随 着 阳 离 子 捕 收 剂 合 成 技 术 的 不 断 发 展 和 反 浮 选 工 艺 的 日 趋 成 熟 , 阳 离 子 反 浮 选 技 术 将 被 越 来 越 多 地 应 用 于 我 国 难 选 铁 矿 石 提 铁 降 硅 的 工 业 实 践 , 从 而 更 有 力 地 促 进 我 国 钢 铁 工 业 的 发 展 。 [ 34] 了 产 品 质 量 跨 越 式 发 展 。 新 钢 铁 坑 褐 铁 矿 矿 石 结 构 复 杂 , 易 泥 化 , 含 结 晶 水 高 , 给 分 选 带 来 很 大 困 难 , 长 期 影 响 铁 精 矿 品 位 和 回 收 率 。 后 经 多 次 改 造 , 形 成 了 磨 矿 — 强 磁 选 — 再 磨 — 强 磁 选 — 阳 离 子 反 浮 选 工 艺 流 程 , 在 阳 离 子 反 浮 选 过 程 中 加 入 铁 矿 物 抑 制 剂 , 胺 作 捕 收 剂 , 可 获 得 铁 品 位 为 54. 50% 、 SiO2 含 量 为 7. 50% 的 铁 精 矿 , 使 铁 坑 褐 铁 矿 资 源 得 到 了 更 好 的 利 用 3536] 。 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 [ 1] ꢀ Filippov L O, Filippova I V, Severov V V. 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Minerals & 点 、 SiO 含 量 降 低 4. 74 个 百 分 点 。 该 工 艺 不 仅 提 高 2 · 92· ꢀ [ ꢀ ꢀ 邱 廷 省 等 : 铁 矿 石 阳 离 子 反 浮 选 技 术 研 究 进 展 及 应 用 现 状 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2012 年 第 2 期 Metallurgical Processing, 2001, 18( 1) : 59. [ 24] ꢀ 高 春 庆 , 侯 更 合 , 钟 素 蛟 , 等 . 宁 夏 某 褐 铁 矿 石 选 矿 试 验 研 究 [ J] . 矿 业 快 报 , 2007, 23( 11) : 4547. 6] ꢀ MontesSotomayor S, Houot R and Kongolo M. Flotation of silicated gangue iron ores: Mechanism and effect of starch[ J] . Minerals En gineering, 1998, 11( 1) : 7176. [ 25] ꢀ 葛 英 勇 , 刘 ꢀ 敬 , 王 凯 金 , 等 . GE - 609 阳 离 子 捕 收 剂 用 于 岚 县 赤 铁 矿 反 浮 选 的 研 究 [ C] ∥2006 年 全 国 金 属 矿 节 约 资 源 及 高 效 选 矿 加 工 利 用 学 术 研 讨 与 技 术 成 果 交 流 会 论 文 集 . 马 鞍 山 : 《 金 属 矿 山 》 杂 志 社 , 2006: 183185. [ 7] ꢀ Lazarov D, Alexandrova L and Nishkov I. Effect of temperature on the kinetics of froth flotation [ J] . Minerals Engineering, 1994, 7 ( 4) : 503509. [ 26] ꢀ 王 彩 虹 . 采 用 反 浮 选 降 低 强 磁 选 精 矿 中 SiO2 含 量 的 试 验 研 究 [ J] . 酒 钢 科 技 , 2006( 3) : 14. 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