ＮｏｖｅｍＳｕｂｐｅｐｒꢀｌ． ２００９ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２００增９年ꢀ １刊１ 月 ＭＥＴＡＬ ＭＩＮＥ 浅析鲕状赤铁矿提铁脱磷研究方法 １ １， ２ 郑 贵 山 ꢀ 刘 炯 天 （ １ 东 北 大 学 ； ２ 中 国 矿 业 大 学 ） 摘 ꢀ 要 ꢀ 分 析 了 鲕 状 赤 铁 矿 难 选 的 原 因 ， 针 对 鲕 状 赤 铁 矿 粒 度 特 征 ， 分 析 了 各 种 选 矿 方 法 脱 磷 和 提 铁 的 效 果 。 结 合 已 有 的 研 究 成 果 ， 对 重 选 、 强 磁 选 、 浮 选 等 方 法 的 选 矿 效 果 作 了 预 期 。 针 对 该 矿 磨 矿 容 易 泥 化 的 特 征 ， 指 出 了 阶 段 磨 矿 和 阴 离 子 反 浮 选 是 最 经 济 有 效 的 提 铁 降 磷 的 方 法 ， 具 有 节 能 和 高 效 的 特 点 。 对 于 认 识 和 开 发 利 用 鲕 状 赤 铁 矿 具 有 参 考 价 值 ， 为 以 后 的 开 发 奠 定 基 础 。 关 键 词 ꢀ 鲕 状 赤 铁 矿 ꢀ 高 磷 铁 矿 ꢀ 脱 磷 方 法 Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｉｒｏｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ａｎｄ Ｄｅｐｈｏｓｐｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｏｌｉｔｉｃ Ｈｅｍａｔｉｔｅ １ １， ２ Ｚｈｅｎｇ Ｇｕｉｓｈａｎ ꢀ Ｌｉｕ Ｊｉｏｎｇｔｉａｎ （ １． Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ； ２． Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｍｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ） Ａｂｓｔｒａｃｔꢀ ＡｎａｌｙｚｅＤ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ Ｏｏｌｉｔｉｃ ｈｅｍａｔｉｔｅ． ｂａｓｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｚｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｉｒｏｎ ｏｒｅ， ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｄｅｐｈｏｓｐｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｒｏｎ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ｒｅ ｓｅａｒｃｈｅｒｓ， ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒａｖｉｔｙ， ｈｉｇｈ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｍａｇｎｅｔｉｃ ａｎｄ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ． Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｓｌｉ ｍｉｎｇ ｉｎ ｇｒｉｎｄｉｎｇ， ｐｏｉｎｔ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｓｈｅｅｔ ｏｆ ｓｔａｇｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ａｎｄ ａｎｉｏｎｉｃ ｒｅｖｅｒｓｅ ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｎｄ ｅｃｏ ｎｏｍｉｃ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｉｓ ｗｉｌｌ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ Ｏｏｌｉｔｉｃ ｈｅｍａｔｉｔｅ ｏｒｅ， ａｎｄ ｌａｙ ａ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓꢀ Ｏｏｌｉｔｉｃ ｈｅｍａｔｉｔｅ， Ｈｉｇｈｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｉｒｏｎ ｏｒｅ， Ｍｉｎｅｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ， Ｒｅｖｉｅｗ ｃｏｍｍｅｎｔｓ １ ꢀ 鲕 状 赤 铁 矿 资 源 概 况 宣 龙 式 （ 国 外 的 克 林 顿 型 ） 和 宁 乡 式 （ 国 外 的 明 矿 的 硬 度 为 ５． ５ ～ ６． ５， 菱 铁 矿 的 硬 度 为 ３． ５ ～ ４． ０。 由 此 可 知 ， 这 种 矿 石 由 于 结 构 上 的 特 点 ， 在 磨 矿 过 程 中 欲 达 到 单 体 分 离 是 极 为 困 难 的 。 因 为 包 裹 在 石 英 外 面 的 赤 铁 矿 及 菱 铁 矿 硬 度 较 小 ， 为 使 赤 铁 矿 及 菱 铁 矿 与 石 英 单 体 分 离 ， 必 定 会 造 成 赤 铁 矿 及 菱 铁 矿 的 严 重 过 磨 ， 致 使 下 一 步 的 选 矿 工 作 无 法 进 行 。 这 就 使 得 用 现 有 的 物 理 选 矿 方 法 难 以 得 到 高 指 标 ５］ 。 ２． ２ꢀ 磨 矿 、 解 离 和 泥 化 存 在 不 可 调 和 的 矛 盾 尼 特 型 ） 铁 矿 床 是 我 国 两 个 典 型 的 鲕 状 赤 铁 矿 矿 藏 。 两 种 类 型 的 鲕 状 赤 铁 矿 差 别 在 成 矿 的 年 代 不 同 ， 宣 龙 式 含 磷 低 ， 而 宁 乡 式 一 般 含 磷 高 。 宁 乡 式 铁 矿 发 现 于 ２０ 世 纪 ３０ 年 代 中 期 ， 以 发 现 地 湖 南 宁 乡 命 名 ， 产 地 主 要 在 长 江 以 南 的 湖 北 、 湖 南 、 广 西 、 江 西 、 云 南 、 贵 州 、 四 川 等 省 （ 区 ） 。 湖 北 鄂 西 地 区 为 宁 乡 式 铁 矿 最 重 要 的 产 区 ， 探 明 资 源 储 量 １９． ９２ 亿 ｔ， 其 储 量 占 全 国 该 类 矿 石 总 储 量 的 ５３． ６％ ， 占 该 省 铁 矿 石 储 量 的 ７０％ ； 湖 南 省 相 应 为 １５％ 和 ５６． ４％ ， 广 西 为 ３． １％ 和 ８０％ ， 是 我 国 南 方 各 省 （ 区 ） 一 种 主 要 铁 矿 资 源 １ － ２］ 。 ２０ 世 纪 ６０— ７０ 年 代 国 家 也 曾 大 力 进 行 过 选 冶 技 术 攻 关 ， 最 终 却 因 矿 石 含 铁 品 位 低 、 含 磷 品 位 高 ， 无 法 真 正 解 决 除 磷 并 保 自 熔 性 难 题 而 搁 ［ 鲕 状 赤 铁 矿 的 强 度 系 数 ６． ４５ ～ ７． ７５， 属 中 等 强 度 的 矿 石 ， 强 度 系 数 与 矿 石 破 碎 难 度 直 接 有 关 。 决 定 矿 石 的 强 度 除 了 组 成 矿 物 的 硬 度 ， 其 次 就 是 矿 物 之 间 接 合 的 紧 密 程 度 和 结 构 构 造 。 鲕 状 赤 铁 矿 鲕 粒 是 同 心 环 状 构 造 ， 基 质 组 成 复 杂 ， 这 是 鲕 状 赤 铁 矿 磨 矿 容 易 泥 化 的 又 一 个 原 因 。 ［ 鄂 西 某 鲕 状 赤 铁 矿 在 粗 磨 条 件 下 ， 粒 级 － 产 率 曲 线 形 成 一 个 敞 口 Ｕ 形 （ 图 １） ， 这 说 明 了 磨 矿 时 颗 浅 ［ ３ － ４］ 。 ２ ꢀ 鲕 状 赤 铁 矿 开 发 的 技 术 难 点  “ 十 一 · 五 ” 国 家 科 技 支 撑 计 划 项 目 （ 编 号 ： ２００６ＢＡＢ０２Ａ０４） 。 ２ ． １ꢀ 复 杂 的 矿 物 组 成 结 构 是 难 选 的 根 本 原 因 鲕 的 核 心 为 石 英 （ 主 要 脉 石 矿 物 ） ， 石 英 外 面 的 郑 贵 山 （ １９７８— ） ， 男 ， 东 北 大 学 资 源 与 土 木 学 院 ， 博 士 研 究 生 ， ＃ １ １０００４ 辽 宁 省 沈 阳 市 东 北 大 学 ４４５ 信 箱 。 环 带 为 赤 铁 矿 及 菱 铁 矿 。 石 英 的 硬 度 为 ７． ０， 赤 铁 · ２２０· ꢀ ꢀ ꢀ 郑 贵 山 等 ： 浅 析 鲕 状 赤 铁 矿 提 铁 脱 磷 研 究 方 法 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２００９ 年 １１ 月 粒 有 向 极 粗 和 极 细 两 端 富 集 的 特 点 ， 如 果 再 磨 ， 必 然 会 导 致 严 重 泥 化 。 所 以 采 用 阶 段 磨 矿 阶 段 分 选 很 有 必 要 。 组 成 鲕 状 赤 铁 矿 的 矿 物 中 ， 铁 矿 物 的 密 度 最 大 ， 磷 灰 石 次 之 ， 石 英 、 绿 泥 石 、 方 解 石 、 高 岭 石 的 密 度 最 小 。 当 鲕 状 赤 铁 矿 中 石 英 的 粒 度 较 大 时 ， 重 选 在 磨 矿 粒 度 较 粗 的 情 况 下 可 以 脱 除 一 部 分 石 英 ， 对 于 提 铁 降 硅 是 有 好 处 的 ； 磷 灰 石 由 于 密 度 居 中 则 容 易 进 入 中 矿 ， 所 以 ， 单 独 使 用 重 选 脱 磷 是 不 够 的 。 鲕 状 赤 铁 矿 重 液 分 离 也 表 明 ， 磷 矿 特 别 容 易 在 中 间 层 富 集 。 朱 江 ８］ 对 湖 北 宜 昌 某 高 磷 鲕 状 赤 铁 矿 ， 在 磨 矿 细 度 ８０％ － ０． ０７６ ｍｍ 条 件 下 ， 重 选 试 验 采 用 螺 旋 溜 槽 粗 选 － 中 矿 再 选 流 程 ， 试 验 结 果 如 表 １ 所 示 ： ［ 表 １ꢀ 螺 旋 溜 槽 分 选 结 果 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ％ 图 １ꢀ 粗 磨 条 件 下 粒 级 － 产 率 曲 线 ａ— ０． ０３８； ｂ— ００． ０５０ ＋ ０． ０３８； ｃ— ０． ０７４ ＋ ０． ０５０； ｄ— ０． ０９０ ＋ ０． ０７４； ｅ— ０． ２４０ ＋ ０． ０９０ 品 ꢀ 位 回 收 率 产 品 名 称 产 ꢀ 率 Ｆｅ Ｐ Ｆｅ Ｐ 精 ꢀ 矿 ５３． ８５ ９． ６７ ４８． ６７ ３１． ９５ ２７． ８８ ４４． ８４ ４５． ４１ ０． ９８１ ２． ０１ ２． １０ ０． ２９４ １． ０７７ ５７． ５７ ６． ８１ ４９． ０５ １８． ０５ ２． ８６ ２ ． ３ꢀ 选 矿 可 行 性 分 析 和 解 决 途 径 中 矿 １ 中 矿 ２ 根 据 世 界 各 国 对 不 同 地 域 鲕 状 赤 铁 矿 的 试 验 和 １． ４７ ０． ９０ 尾 ꢀ 给 ꢀ 矿 ３５． ０１ １００． ００ ３４． ５７ １００． ００ ３０． ０４ １００． ００ 以 往 的 生 产 实 践 ， 其 难 选 的 主 要 原 因 归 为 以 下 几 ［ ６ － ７］ 。 矿 点 ꢀ ꢀ 从 表 １ 可 看 出 ， 采 用 螺 旋 溜 槽 重 选 法 仅 仅 使 得 （ １） 有 价 铁 矿 物 嵌 布 粒 度 极 细 ， 如 要 使 其 环 带 铁 精 矿 铁 品 位 提 高 了 ３． ２６％ ， 中 矿 磷 的 品 位 最 高 ， 这 也 印 证 了 前 边 对 磷 灰 石 密 度 的 分 析 。 最 终 精 矿 磷 含 量 为 ０． ９８１％ ， 精 矿 磷 的 含 量 远 远 高 于 冶 炼 对 磷 的 最 低 要 求 。 解 离 或 鲕 核 单 体 解 离 ， 则 必 须 磨 至 ３０ μｍ 以 下 或 者 几 个 微 米 ； （ ２） 此 类 矿 石 属 于 沉 积 型 铁 矿 床 ， 一 般 伴 生 有 大 量 的 粘 土 ， 硬 度 低 ， 在 碎 矿 过 程 中 易 形 成 含 铁 较 高 的 矿 泥 ， 严 重 影 响 随 后 的 选 别 作 业 ； 肖 巧 斌 ９］ 对 云 南 某 鲕 状 赤 铁 矿 用 螺 旋 溜 槽 － 摇 床 联 合 选 别 。 矿 石 磨 到 ９０％ － ０． ０７４ ｍｍ， 先 在 螺 旋 溜 槽 中 进 行 粗 选 ， 粗 选 所 得 粗 精 矿 再 上 摇 床 精 选 ， 试 验 结 果 见 表 ２。 ［ （ ３） 矿 物 本 身 构 造 复 杂 ， 有 以 赤 铁 矿 或 褐 铁 矿 ， 也 有 以 石 英 或 绿 泥 石 为 鲕 核 的 多 种 类 型 ； ４） 一 般 伴 生 有 较 高 的 有 害 杂 质 磷 矿 物 ， 而 且 有 些 以 胶 状 物 与 鲕 铁 粒 致 密 连 生 ； ５） 铁 是 廉 价 金 属 ， 因 此 其 分 选 将 大 大 地 受 经 济 制 约 。 目 前 要 解 决 这 一 问 题 可 从 预 选 研 究 方 面 着 手 ， （ 表 ２ꢀ 螺 旋 溜 槽 － 摇 床 联 合 流 程 分 选 结 果 ꢀ ꢀ ％ 品 ꢀ 位 （ 产 品 名 称 产 ꢀ 率 回 收 率 ＴＦｅ Ｐ 精 ꢀ 中 ꢀ 尾 ꢀ 给 ꢀ 矿 矿 矿 矿 １８． ２０ ３５． ２０ ４６． ６０ １００． ００ ５６． ４７ ４６． ３０ ４６． ４５ ４８． ２２ ０． ７６７ １． ８９８ ２． ０６５ １． ７７ ２１． ３１ ３３． ８０ ４４． ８９ １００． ００ 因 为 从 世 界 各 国 的 鲕 状 铁 矿 资 源 来 看 ， 一 般 含 铁 量 均 在 ４０％ 以 下 ， 由 于 铁 矿 物 又 不 像 其 它 金 属 矿 （ 如 铜 、 铝 、 锌 ） 那 样 ， 与 其 伴 生 脉 石 的 物 理 异 性 差 明 显 ， 所 以 采 用 单 独 的 分 选 手 段 ， 如 重 选 、 磁 选 和 浮 选 ， 一 般 是 不 可 能 产 生 较 高 的 富 集 比 的 。 有 鉴 于 此 ， 采 用 预 选 的 方 法 ， 首 先 抛 弃 部 分 或 大 部 分 脉 石 ， 然 后 再 采 用 絮 凝 － 脱 泥 － 浮 选 或 焙 烧 － 磁 选 或 高 梯 度 强 磁 选 等 深 选 工 艺 来 获 得 高 品 位 、 低 杂 质 含 量 的 铁 精 ꢀ ꢀ 从 表 ２ 可 看 出 ， 尾 矿 中 磷 的 含 量 最 高 ， 中 矿 中 磷 的 含 量 次 之 ， 精 矿 中 磷 的 含 量 仍 无 法 满 足 冶 炼 对 磷 的 最 低 要 求 。 根 据 原 作 者 粒 度 分 析 做 图 ２。 从 图 ２ 可 看 出 ， 产 品 粒 度 越 细 ， 磷 的 品 位 越 高 ； 磷 主 要 分 布 在 细 粒 级 中 ， 这 是 原 作 者 重 选 法 未 能 成 功 脱 磷 的 一 个 重 要 原 因 。 矿 ［ ６］ 。 根 据 重 液 分 离 结 果 和 湖 北 云 南 鲕 状 赤 铁 矿 重 选 实 践 可 以 看 出 ， 重 选 脱 磷 效 果 不 佳 ， 重 选 分 离 产 物 需 要 结 合 其 他 方 法 进 一 步 分 选 才 能 满 足 脱 磷 的 需 要 。 合 理 使 用 重 选 ， 对 于 某 些 石 英 颗 粒 较 粗 的 铁 矿 床 ， 在 ３ ꢀ 高 磷 难 选 赤 铁 矿 研 究 现 状 ３ ． １ꢀ 重 选 法 重 选 是 根 据 矿 物 的 密 度 差 进 行 选 别 的 方 法 ， 密 度 差 越 大 ， 分 选 的 效 果 越 好 。 · ２２１· 增 刊 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２００９ 年 １１ 月 粗 磨 的 条 件 下 重 选 脱 除 一 部 分 石 英 ， 可 以 降 低 磨 矿 成 本 和 防 止 过 磨 。 明 ， 强 磁 选 仍 然 不 能 有 效 降 低 铁 精 矿 中 的 磷 ， 而 只 能 在 有 限 的 范 围 内 有 所 下 降 ， 而 且 铁 的 回 收 率 较 低 。 磷 主 要 分 布 在 细 粒 级 中 ， 这 也 是 原 作 者 磁 选 脱 磷 效 果 不 佳 的 一 个 重 要 原 因 。 图 ２ꢀ 云 南 鲕 状 赤 铁 矿 筛 分 结 果 △ ○ — 含 量 ； — 分 布 率 ３ ． ２ꢀ 高 梯 度 磁 选 磁 选 利 用 的 是 矿 物 的 磁 性 差 别 ， 比 磁 化 系 数 差 图 ３ꢀ 鄂 西 鲕 状 赤 铁 矿 强 磁 选 流 程 越 大 ， 分 选 的 效 果 越 好 。 ［ １３］ 陈 文 祥 对 巫 山 桃 花 高 磷 鲕 状 赤 铁 矿 强 磁 选 白 丽 梅 对 宣 龙 式 鲕 状 赤 铁 矿 使 用 ＳＬｏｎ 强 磁 机 分 选 结 果 显 示 ， 磨 矿 细 度 越 细 ， 尾 矿 品 位 越 高 。 当 磨 矿 ６５％ － ０． ０７４ ｍｍ， 原 矿 ＴＦｅ４７． ６７％ 时 ， 强 磁 后 精 矿 ＴＦｅ５０． ４８％ ， 尾 矿 ＴＦｅ３６． ０５％ 。 显 然 该 磨 矿 细 度 下 强 磁 尾 矿 含 铁 高 造 成 了 回 收 率 的 损 失 。 而 胡 国 英 １０］ 在 较 粗 颗 粒 （ ５３． １６％ － ０． ０７４ｍｍ） 下 对 宣 钢 庞 家 堡 菱 － 赤 鲕 状 贫 铁 矿 强 磁 分 选 取 得 了 良 好 的 效 果 ， 强 磁 选 结 果 如 表 ３ 所 示 。 脱 磷 试 验 表 明 ， 精 矿 中 的 磷 由 原 来 的 １． １３％ 降 为 ０ ． ９５％ ， 强 磁 不 仅 脱 磷 的 效 果 不 佳 ， 而 且 铁 矿 的 品 位 变 化 也 不 明 显 。 昆 明 理 工 大 学 的 李 广 涛 ［ １４］ 对 四 川 某 地 高 磷 鲕 状 赤 褐 铁 矿 磨 到 － ０． ０７４ ｍｍ ＞ ８０％ ， 强 磁 选 分 选 结 果 如 表 ４ 所 示 。 从 原 作 者 几 个 条 件 试 验 结 果 来 看 ， 精 矿 中 磷 的 含 量 都 高 于 ０． ４７％ 。 该 细 度 下 强 磁 选 分 选 尾 矿 铁 品 位 达 ３１． １２％ ， 铁 损 失 较 大 。 ［ 表 ３ꢀ 强 磁 分 选 结 果 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ％ 表 ４ꢀ 强 磁 选 分 选 结 果 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ％ 流 ꢀ 程 产 品 名 称 产 ꢀ 率 铁 品 位 铁 回 收 率 品 ꢀ ꢀ Ｆｅ 位 回 收 率 产 品 名 称 产 ꢀ 率 精 矿 尾 矿 原 矿 精 矿 尾 矿 原 矿 ６２． ６７ ３７． ３３ １００． ００ ９２． ０２ ３７． ９８ １００． ００ ４７． ０３ １５． １３ ３５． １２ ４７． ００ １４． ９１ ３４． ８１ ８３． ９２ １６． ０８ １００． ００ ９３． ７３ １６． ２７ １００． ００ Ｐ Ｆｅ Ｐ 一 次 粗 选 精 ꢀ 尾 ꢀ 给 ꢀ 矿 矿 矿 ５３． ２０ ４６． ８０ １００． ００ ４４． ３０ ３１． １２ ３８． １３ ０． ５１ ０． ７１１ ０． ６０４ ６１． ８１ ３８． １９ １００． ００ ４４． ９２ ５５． ０８ １００． ００ 一 粗 一 扫 ꢀ 结 合 强 磁 在 梅 山 铁 矿 脱 磷 ［ １５ － １９］ 实 践 可 以 看 出 ， ꢀ 尽 管 强 磁 分 选 在 工 业 实 践 中 取 得 了 比 较 稳 定 和 良 好 的 脱 磷 效 果 ， 但 是 滇 、 川 、 鄂 等 地 鲕 状 赤 铁 矿 强 磁 脱 磷 效 果 很 差 ， 其 原 因 不 仅 与 磷 灰 石 和 赤 铁 矿 比 磁 化 系 数 相 差 不 大 有 关 ， 而 且 还 与 磷 在 鲕 状 赤 铁 矿 中 的 分 布 特 征 有 关 。 结 合 南 北 方 鲕 状 赤 铁 矿 强 磁 提 铁 抛 尾 分 选 试 验 结 果 来 看 ， 强 磁 仅 仅 在 粗 磨 （ － ０． ０７４ ｍｍ ＜ ６０％ ） 的 情 况 下 ， 强 磁 尾 矿 才 比 较 低 ， 才 能 获 得 较 满 意 的 回 收 率 。 这 是 因 为 粗 磨 首 先 使 围 岩 与 赤 铁 矿 剥 离 。 ꢀ ꢀ 显 然 对 于 宣 龙 式 铁 矿 ， 粗 磨 强 磁 抛 尾 是 有 效 的 。 ［ １１ － １２］ 武 汉 理 工 大 学 王 代 军 和 文 清 对 鄂 西 某 鲕 状 赤 铁 矿 强 磁 闭 路 流 程 试 验 结 果 如 图 ３ 所 示 。 当 磨 矿 细 度 ８５％ － ０． ０７４ｍｍ， 强 磁 尾 矿 品 位 ３３． １６％ ， 产 率 为 １６． ８７％ 。 显 然 该 磨 矿 细 度 条 件 下 ， 强 磁 选 铁 的 回 收 率 不 高 。 从 高 磷 鲕 状 赤 铁 矿 中 矿 物 的 磁 性 考 察 ， 比 磁 化 系 数 由 高 到 低 依 次 为 ： 铁 矿 ＞ 绿 泥 石 ＞ 磷 灰 石 ＞ 其 他 脉 石 。 由 于 磷 灰 石 比 磁 化 系 数 与 赤 铁 矿 比 较 接 近 ， 这 样 就 会 导 致 磷 灰 石 容 易 进 入 强 磁 精 矿 ， 甚 至 铁 精 矿 中 的 磷 反 比 原 矿 略 高 。 尽 管 强 磁 对 鲕 状 赤 铁 矿 脱 磷 和 提 铁 效 果 不 是 特 别 理 想 ， 但 是 强 磁 脱 泥 对 于 后 续 浮 选 是 有 利 的 。 ３ ． ３ꢀ 焙 烧 － 磁 选 （ 磁 化 焙 烧 ） 肖 巧 斌 ９］ 对 云 南 某 鲕 状 赤 铁 矿 用 湿 式 强 磁 机 ［ 焙 烧 － 磁 选 法 和 直 接 还 原 磁 选 法 是 难 选 铁 矿 物 在 磨 矿 细 度 ９０％ － ０． ０７４ ｍｍ 下 进 行 试 验 ， 结 果 表 最 有 效 的 分 选 方 法 。 矿 石 在 焙 烧 炉 中 加 热 并 在 适 宜 · ２２２· ꢀ ꢀ ꢀ 郑 贵 山 等 ： 浅 析 鲕 状 赤 铁 矿 提 铁 脱 磷 研 究 方 法 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２００９ 年 １１ 月 ［ ２９］ 表 明 ， 在 焙 烧 温 度 ８５０ ℃， 经 过 一 次 磁 选 精 选 ， 的 气 氛 中 进 行 复 杂 的 物 理 化 学 作 用 ， 使 弱 磁 性 铁 矿 物 转 变 为 强 磁 性 铁 矿 物 ， 脉 石 矿 物 在 大 多 数 情 况 下 变 化 不 大 ， 利 用 二 者 磁 性 的 不 同 进 行 选 别 。 焙 烧 后 经 磁 选 可 得 到 较 高 的 选 别 指 标 ； 该 方 法 对 水 质 、 水 温 无 特 殊 要 求 ； 精 矿 易 于 浓 缩 和 过 滤 ， 但 焙 烧 － 磁 选 法 基 建 投 资 和 经 营 费 用 均 较 高 ２０ － ２２］ 。 验 可 获 得 品 位 ６３． ０６％ ， 回 收 率 ８６． ０５％ 的 铁 精 矿 。 根 据 各 地 的 试 验 分 析 可 知 ， 焙 烧 过 程 一 般 是 在 ７５０ ～ １ ０００ ℃的 温 度 下 ， 加 入 还 原 剂 煤 或 者 通 入 还 原 性 气 体 的 条 件 下 进 行 的 。 经 过 焙 烧 大 部 分 赤 铁 矿 转 化 成 强 磁 性 的 铁 矿 。 焙 烧 后 产 物 过 磨 后 磁 选 回 收 率 比 较 低 ， 刘 殿 文 ５］ 认 为 过 磨 会 加 重 磁 团 聚 ， 使 得 回 收 率 显 著 下 降 。 尽 管 焙 烧 － 磁 选 可 以 获 得 较 好 的 精 矿 品 位 和 回 收 率 ， 但 是 因 为 焙 烧 后 产 品 不 能 细 磨 ， 难 以 达 到 单 体 分 离 ， 加 上 焙 烧 后 的 矿 石 ， 其 鲕 状 结 构 依 然 存 在 ， 所 以 ， 经 过 该 法 获 得 的 精 矿 品 位 一 般 介 于 ５９％ 到 ６２％ 之 间 ， 对 于 某 些 高 磷 铁 矿 ， 脱 磷 效 果 非 常 差 。 ［ ［ 李 广 涛 对 四 川 某 地 鲕 状 赤 铁 矿 进 行 焙 烧 － 磁 ２３］ ， 在 ９５０ ～ １ ０００ ℃焙 烧 １５ ｍｉｎ， 获 得 磁 性 铁 占 ［ 选 ８ ２． ８２％ 的 产 品 。 焙 烧 产 品 先 经 过 粗 磨 磁 选 和 再 磨 磁 选 ， 获 得 铁 精 矿 品 位 ＴＦｅ６０． ８６％ ， 回 收 率 ５． ０７％ ， 精 矿 中 磷 的 含 量 只 有 ０． ２５３％ ， 提 铁 和 脱 磷 效 果 都 较 好 。 ７ 武 汉 科 技 大 学 对 鄂 西 鲕 状 赤 铁 矿 焙 烧 － 磁 ［ ２４］ 选 ， 原 矿 铁 品 位 为 ４３． ７１％ ， Ｐ 含 量 为 ０． ９３％ 。 在 焙 烧 是 个 高 投 资 、 高 耗 能 、 低 产 值 的 处 理 鲕 状 赤 铁 矿 的 方 法 ， 该 法 即 不 符 合 国 家 产 业 发 展 减 排 降 耗 的 要 求 ， 也 不 符 合 国 际 控 制 温 室 气 体 排 放 的 要 求 。 大 部 分 高 磷 鲕 状 赤 铁 矿 经 过 磁 化 焙 烧 － 磁 选 处 理 后 ， 磷 的 含 量 仍 然 难 以 满 足 冶 炼 行 业 最 低 要 求 ， 需 要 结 合 其 他 方 法 进 一 步 脱 磷 ， 加 大 了 处 理 成 本 和 工 艺 难 度 。 焙 烧 温 度 为 ７５０ ℃， 焙 烧 后 经 过 粗 粒 弱 磁 选 抛 尾 ， 两 次 弱 磁 精 选 ， 可 获 得 平 均 铁 品 位 为 ６０． １２％ 、 平 均 铁 回 收 率 （ 对 原 矿 ＋ 煤 粉 ） 为 ７７． ４２％ 的 铁 精 矿 。 焙 烧 － 磁 选 提 铁 效 果 显 著 ， 但 是 铁 精 矿 含 磷 ０． ６２％ ， 只 比 原 矿 中 磷 少 了 ０． ３ 个 百 分 点 ， 脱 磷 效 果 不 佳 。 昆 明 理 工 大 学 王 成 行 对 某 鲕 状 赤 铁 矿 磁 化 焙 烧 ［ － 磁 选 ２５］ 表 明 ， 当 焙 烧 温 度 ８５０ ℃， 焙 烧 后 磁 选 得 ３． ４ꢀ 直 接 还 原 磁 选 法 到 产 率 为 ６５． ６４％ ， 品 位 和 回 收 率 分 别 为 ５８． ４０％ 和 还 原 过 程 是 个 冶 金 物 理 化 学 过 程 ， 涉 及 到 铁 的 相 变 和 硅 酸 盐 传 递 质 的 作 用 。 目 的 是 在 高 温 还 原 环 境 中 赤 铁 矿 被 还 原 成 金 属 铁 ， 金 属 铁 在 高 温 下 通 过 一 定 程 度 的 聚 集 长 大 ， 使 得 鲕 状 结 构 转 变 为 粒 度 粗 大 的 粒 状 结 构 ， 改 变 铁 的 赋 存 状 态 ３０ － ３３］ 。 这 个 过 程 涉 及 到 一 个 化 学 还 原 过 程 和 铁 富 集 的 物 理 过 程 。 在 高 磷 赤 铁 矿 直 接 还 原 过 程 中 实 现 铁 颗 粒 的 重 建 和 长 大 ， 是 实 现 铁 和 磷 以 及 硅 分 离 的 前 提 。 ８ ０ ７． ８６％ 的 最 终 铁 精 矿 ， 但 是 精 矿 中 磷 含 量 高 达 ． ７１％ ， 与 原 矿 相 差 无 几 。 ［ ２６］ 周 建 军 对 云 南 某 地 区 鲕 状 赤 褐 铁 矿 进 行 了 ［ 流 化 床 磁 化 焙 烧 － 磁 选 试 验 ， 在 ７００ ℃ 焙 烧 后 磁 选 得 到 品 位 和 回 收 率 分 别 为 ６０． １８％ 和 ８５． ９１％ 的 铁 精 矿 。 中 南 大 学 对 贵 州 平 黄 山 鲕 状 贫 赤 铁 矿 焙 烧 － 磁 ［ ２７］ 选 试 验 取 得 了 较 好 的 效 果 。 试 验 的 焙 烧 温 度 为 实 现 这 个 过 程 ， 还 原 温 度 ， 渣 相 碱 度 （ 石 灰 的 添 加 量 ， 添 加 石 灰 为 了 硅 酸 盐 造 渣 ） 和 反 应 时 间 ， 以 及 冷 却 方 式 都 至 关 重 要 。 ９ ５０ ℃， 磨 矿 细 度 为 ９１％ － ２５０ 目 ， 最 终 铁 精 矿 含 铁 最 为 ６３． ２％ ， 回 收 率 ７４． ２％ 。 沈 慧 庭 对 广 西 某 地 的 鲕 状 赤 铁 矿 焙 烧 － 磁 选 表 明 ， 在 ８５０ ℃时 焙 烧 经 过 磁 选 后 获 得 铁 精 矿 品 位 达 到 ６１． ６０％ ， 回 收 率 达 到 ９６． ６５％ 的 较 好 指 标 。 铁 精 矿 的 主 要 成 分 为 磁 铁 矿 、 磁 性 赤 铁 矿 （ γ － Ｆｅ Ｏ ） 和 周 继 程 对 湖 北 恩 施 地 区 黑 石 板 鲕 状 赤 铁 矿 进 行 了 还 原 焙 烧 研 究 ３０， ３４］ ， 原 矿 含 铁 ＴＦｅ ４７． ９２％ ， Ｐ１． ０５％ ， 直 接 还 原 温 度 １ １５０ ～ １ ３００ ℃， 铁 的 收 得 率 ＞ ９０％ ， 脱 磷 率 ＞ ８５％ ， 最 终 可 以 获 得 铁 品 位 ＞ ８５％ ， 含 磷 量 ０． ２％ ～ ０． ５％ 的 优 质 还 原 铁 粉 。 温 度 过 高 还 会 导 致 磷 进 入 金 属 铁 中 ， 对 脱 磷 不 利 。 陈 述 文 ３５］ 等 采 用 固 定 床 法 和 流 动 床 法 ， 包 括 内 加 热 法 和 外 加 热 法 对 贵 州 赫 章 鲕 状 赤 铁 矿 进 行 了 直 接 还 原 磁 选 试 验 ， 在 温 度 达 １ １００ ℃， 无 烟 煤 用 量 ４０％ ， 铁 的 还 原 率 达 到 ８５％ 。 ［ ２ ３ 少 量 石 英 。 梅 光 军 ２８］ 对 河 北 某 鲕 状 （ 菱 ） 赤 铁 矿 选 矿 试 验 研 究 表 明 ， 在 温 度 ７５０ ℃焙 烧 ， 经 过 水 淬 后 弱 磁 选 可 以 获 得 精 矿 铁 品 位 为 ５９． ９４％ ， 回 收 率 ８４． ８７％ 的 良 好 指 标 ， ＸＲＤ 分 析 说 明 矿 石 经 还 原 焙 烧 后 ， 大 部 分 的 铁 矿 物 （ 菱 铁 矿 和 赤 铁 矿 ） 转 变 为 磁 铁 矿 。 ［ ［ ［ ３６］ 对 某 地 鲕 状 赤 铁 矿 深 度 还 白 丽 梅 对 宣 龙 式 鲕 状 赤 铁 矿 焙 烧 － 磁 选 试 东 北 大 学 孙 永 升 · ２２３· 增 刊 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２００９ 年 １１ 月 原 表 明 ， 还 原 温 度 １ ３５０ ℃， 可 以 得 到 金 属 化 率 ９７％ 左 右 的 还 原 物 料 ， 磁 选 后 精 矿 铁 品 位 达 ８５％ 以 上 ， 金 属 化 率 ９７％ 以 上 ， 金 属 铁 的 回 收 率 达 ９２％ 以 上 ， 做 抑 制 剂 ， 加 入 ＴＬ， 煤 油 和 松 醇 油 ， 经 过 两 次 脱 磷 粗 选 ， 两 次 精 选 和 两 次 扫 选 ， 再 经 过 筛 分 （ ０． １５ ｍｍ） ， 最 终 获 得 铁 和 磷 品 位 分 别 为 ５７． ４３％ 、 ０． ２２％ 的 铁 该 矿 在 还 原 过 程 中 不 需 要 加 入 消 石 灰 造 渣 。 史 广 精 矿 ， 铁 回 收 率 为 ７８． ２４％ 。 ［ ３７］ 对 此 过 程 进 行 了 分 析 ， 指 出 铁 生 长 过 程 的 ３ 个 ［ ４２］ 全 张 芹 研 究 的 湖 北 巴 东 鲕 状 赤 铁 矿 （ 原 矿 阶 段 包 括 形 核 阶 段 、 反 应 阶 段 和 颗 粒 粗 化 阶 段 。 铁 颗 粒 的 生 长 受 界 面 反 应 速 度 和 扩 散 速 度 的 影 响 。 沈 慧 庭 对 广 西 某 地 的 鲕 状 赤 铁 矿 做 了 直 接 还 原 磁 选 ３８ － ３９］ 的 试 验 表 明 ， １ ０５０ ℃时 焙 烧 ５ ｈ， 经 过 磁 选 得 到 的 海 绵 铁 的 品 位 、 金 属 化 率 和 回 收 率 可 分 别 达 到 了 ８９％ 、 ９０％ 和 ８５％ 。 ＴＦｅ４６． ０５％ ， Ｐ０． ８４％ ） ， 由 于 粗 粒 级 中 的 磷 占 到 了 全 部 磷 含 量 的 一 半 （ 图 ４ 所 示 ） ， 磨 矿 细 度 ９５％ － ０． ０７４ ｍｍ， 在 碱 性 条 件 下 加 入 水 玻 璃 和 改 性 淀 粉 进 行 二 次 脱 泥 ， 脱 泥 产 率 大 约 为 ５． ７１％ ， 泥 中 含 铁 ２６． ０９％ ， 磷 却 高 达 ６． ８１％ 。 脱 泥 后 经 过 阴 离 子 反 浮 选 ， 最 终 获 得 铁 精 矿 含 铁 ５６． ２３％ ， 含 磷 ０． ０９８％ ， 铁 的 回 收 率 ７５． ２８ 的 较 好 指 标 。 ［ 焙 烧 － 磁 选 和 直 接 还 原 具 有 如 下 几 个 不 同 点 ： （ １） 两 种 方 法 处 理 弱 磁 性 铁 矿 都 是 在 还 原 气 氛 中 进 行 的 。 （ ２） 两 种 处 理 方 法 的 过 程 温 度 对 后 续 的 磨 矿 和 磁 选 都 有 较 大 的 影 响 ， 温 度 过 高 和 过 低 都 不 利 后 续 处 理 。 （ ３） 两 种 方 法 在 大 部 分 情 况 下 ， 对 高 磷 鲕 状 赤 铁 矿 脱 磷 的 效 果 都 不 理 想 。 （ ４） 前 一 种 方 法 温 度 要 比 后 一 种 方 法 使 用 的 温 图 ４ꢀ 巴 东 黑 石 板 鲕 状 赤 铁 矿 筛 分 结 果 ａ— ０． ０４５； ｂ— ０． ０７４ ＋ ０． ０４５； ｃ— ０． １２１ ＋ ０． ０７４； ｄ— ０． １９６ ＋ ０． １２１； ｅ— ０． ９２０ ＋ ０． １９６； ｆ— ２． ０００ ＋ ０． ９２０ 度 低 。 根 据 资 料 分 析 ， 焙 烧 温 度 在 ５７０ ℃ 就 可 以 使 赤 铁 矿 转 换 成 强 磁 选 铁 矿 。 而 还 原 过 程 则 需 要 控 制 温 度 在 １ ０００ ℃以 上 ， 才 能 保 证 生 成 金 属 铁 ， 并 且 使 金 属 铁 聚 集 结 块 。 △ ○ — 含 量 ， ％ ； — 分 布 率 ， ％ 朱 江 ８］ 对 湖 北 宜 昌 鲕 状 赤 铁 矿 在 磨 矿 细 度 ８０％ － ０． ０７６ ｍｍ 的 条 件 下 ， 采 用 反 浮 选 工 艺 ， 可 获 得 产 率 ５７． ６６％ ， 铁 品 位 ５７． ０９％ 、 回 收 率 ７１． ７６％ 。 ［ （ ５） 前 一 种 方 法 不 需 要 加 入 碱 性 沼 渣 成 分 （ 消 石 灰 ） ， 后 一 种 方 法 则 需 要 加 入 。 ［ ４３］ （ ６） 前 一 种 方 法 是 弱 磁 性 铁 矿 转 化 成 强 磁 性 物 庞 玉 荣 对 国 内 某 地 鲕 状 赤 铁 矿 采 用 阴 离 子 质 的 过 程 ， 后 一 种 方 法 是 铁 矿 转 换 成 金 属 铁 的 过 程 ， 金 属 化 率 比 较 高 ， 本 质 上 是 一 个 冶 金 炼 铁 过 程 。 反 浮 选 工 艺 进 行 一 次 粗 选 、 一 次 精 选 、 一 次 扫 选 、 中 矿 顺 序 返 回 ” 的 闭 路 浮 选 试 验 ， 精 矿 品 位 和 回 收 率 分 别 为 ５４． ７０％ 和 ７４． ９４％ 。 ３ ． ５ꢀ 浮 选 脱 磷 提 铁 法 反 浮 选 脱 磷 是 最 铁 矿 主 要 的 脱 磷 方 法 ， 在 国 内 屯 秋 铁 矿 平 均 含 铁 ４１％ ～ ４３％ ， 含 磷 ０． ８ ～ １． ０％ ， 经 过 多 年 的 试 验 研 究 ， 采 用 选 择 性 絮 凝 脱 泥 － 反 浮 选 的 工 艺 流 程 可 以 得 到 精 矿 品 位 ５３． ５４％ 、 外 含 磷 铁 矿 脱 磷 的 具 有 广 泛 的 应 用 。 目 前 ， 随 着 新 型 、 高 效 浮 选 药 剂 的 研 制 成 功 及 不 断 工 业 化 ， 这 一 方 法 得 到 更 加 广 泛 的 推 广 和 应 用 。 ［ ４４］ 。 含 磷 ０． ２９７％ 的 铁 精 粉 王 兢 ４０］ 等 采 用 正 交 浮 选 试 验 法 ， 在 碱 性 条 件 下 使 用 阳 离 子 捕 收 剂 反 浮 选 贵 州 某 地 鲕 状 赤 铁 矿 获 得 较 好 的 提 铁 降 硅 的 效 果 。 反 浮 选 过 程 中 使 用 ＧＦ 作 抑 制 剂 ， ＮａＯＨ 作 为 ｐＨ 调 整 剂 ， 获 得 铁 精 矿 品 位 ［ 长 沙 矿 冶 研 究 院 林 祥 辉 采 用 磁 选 － 絮 凝 脱 泥 － 反 浮 选 流 程 对 鄂 西 铁 矿 进 行 了 闭 路 试 验 研 究 ， 获 得 铁 精 矿 铁 品 位 为 ５６． ２９％ ， 回 收 率 为 ５９． ２１％ ， 含 磷 ［ ４５］ 。 量 为 ０． １０９％ 纪 军 ４６］ 博 士 对 我 国 “ 宁 乡 式 ” 式 高 磷 鲕 状 赤 铁 矿 石 采 用 分 散 － 选 择 性 聚 团 脱 泥 － 反 浮 选 方 法 进 行 了 脱 磷 研 究 。 闭 路 试 验 ， 原 矿 铁 矿 从 ５２． ５９％ 提 高 到 ５４． １１％ ， 磷 由 ０． ５７％ 降 到 了 ０． ２４％ 。 矿 泥 中 磷 的 含 量 为 ３． ５０％ ， 铁 的 含 量 为 ４０． ７４％ ， 矿 泥 产 率 ［ ５ ５． ０％ ， 回 收 率 为 ７６． ７％ 。 同 时 发 现 阳 离 子 捕 收 剂 泡 沫 异 常 丰 富 ， 对 刮 泡 和 后 继 作 业 影 响 很 大 。 刘 万 峰 ４１］ 对 湖 北 含 磷 鲕 状 赤 铁 矿 进 行 了 反 浮 选 － 筛 分 工 艺 的 研 究 表 明 ， 原 矿 含 ＴＦｅ４９． ７７％ ， 磷 ［ １ ． １５％ 时 ， 磨 矿 细 度 ７０． ７３％ － ０． ０７４ ｍｍ， 使 用 ＤＦ ２２４· · ꢀ ꢀ ꢀ 郑 贵 山 等 ： 浅 析 鲕 状 赤 铁 矿 提 铁 脱 磷 研 究 方 法 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２００９ 年 １１ 月 １ ． ５８％ 。 反 浮 选 尾 矿 中 磷 的 含 量 为 ２． ９６％ ， 铁 的 含 物 或 碱 性 渣 与 铁 水 中 的 磷 发 生 反 应 形 成 磷 渣 进 行 脱 磷 。 此 法 效 果 非 常 好 ， 但 成 本 高 昂 。 国 外 在 低 磷 （ ０． １５％ 以 下 ） 铁 水 的 脱 磷 方 面 已 有 较 为 成 熟 的 经 验 。 脱 磷 工 艺 有 ： 在 高 炉 出 铁 场 脱 磷 、 在 铁 水 预 处 理 站 脱 磷 、 在 转 炉 内 脱 磷 ５３］ 。 量 为 ４１． ５２％ ， 产 率 １０． ４０％ 。 由 此 可 见 ， 尽 管 脱 泥 过 程 中 ， 脱 除 了 品 位 较 高 的 磷 矿 物 ， 但 是 铁 的 损 失 比 较 大 。 ［ 由 此 可 见 ， 反 浮 选 和 分 散 － 选 择 性 聚 团 脱 泥 － 反 浮 选 工 艺 不 仅 可 以 有 效 脱 磷 ， 而 且 铁 精 矿 品 位 和 回 收 率 都 较 高 ， 是 处 理 该 类 矿 石 的 效 率 较 高 的 方 法 。 冶 炼 脱 磷 与 直 接 还 原 焙 烧 方 法 都 需 要 加 入 碱 性 氧 化 物 ， 冶 炼 脱 磷 过 程 加 入 碱 性 氧 化 是 为 了 生 成 磷 渣 ， 而 在 直 接 还 原 焙 烧 方 法 加 入 碱 性 氧 化 物 时 为 了 形 成 硅 酸 盐 渣 ， 防 止 铁 橄 榄 石 的 生 成 和 加 快 还 原 性 气 体 的 扩 散 。 ３ ． ６ꢀ 化 学 方 法 脱 磷 化 学 方 法 脱 磷 就 是 以 硝 酸 、 盐 酸 或 硫 酸 对 矿 石 进 行 酸 浸 脱 磷 。 该 方 法 是 最 为 有 效 的 脱 磷 方 法 ， 而 且 矿 石 中 磷 矿 物 无 须 完 全 单 体 解 离 ， 只 要 暴 露 出 来 与 浸 出 液 接 触 就 可 以 达 到 降 磷 的 目 的 ４７］ ， 在 湿 法 冶 金 领 域 有 较 多 的 研 究 。 ４ꢀ 结 ꢀ 论 ［ （ １） 鲕 状 赤 铁 矿 的 矿 物 组 成 和 构 造 决 定 了 其 磨 矿 过 程 中 容 易 泥 化 ， 泥 化 会 导 致 分 选 选 择 性 变 差 。 （ ２） 如 果 磷 的 分 布 主 要 集 中 在 粗 粒 级 ， 则 脱 磷 较 为 容 易 （ 如 张 芹 的 研 究 ） 。 如 果 磷 的 分 布 率 随 着 粒 度 的 变 细 而 增 加 ， 则 脱 磷 非 常 困 难 （ 如 肖 巧 斌 、 李 广 涛 的 研 究 ） 。 磷 元 素 在 不 同 粒 级 中 的 分 布 情 况 对 脱 磷 具 有 决 定 性 意 义 。 粗 粒 级 的 产 品 中 磷 含 量 可 以 作 为 常 规 选 矿 方 法 能 否 有 效 脱 除 磷 的 一 个 标 志 。 （ ３） 单 独 使 用 重 选 和 磁 选 对 于 提 铁 、 降 硅 和 脱 磷 效 果 都 很 差 ； 磁 化 焙 烧 － 磁 选 和 直 接 还 原 磁 选 具 有 很 好 的 提 铁 效 果 ， 但 是 脱 磷 效 果 一 般 ； 化 学 法 脱 磷 最 有 效 ， 但 是 对 环 境 造 成 的 危 害 最 大 。 陈 文 祥 １３］ 浸 出 脱 磷 重 庆 巫 山 桃 花 高 磷 鲕 状 赤 ［ 铁 矿 表 明 ， 精 矿 磷 含 量 可 以 降 低 至 ０． １７％ 。 昆 明 理 ［ ４８］ 工 大 学 周 满 富 对 云 南 某 高 磷 赤 褐 铁 进 行 了 氯 化 焙 烧 － 磁 选 产 物 酸 浸 出 脱 磷 研 究 ， 精 矿 再 磨 加 热 酸 浸 后 含 磷 量 降 低 到 ０． ２２％ 以 下 。 李 广 涛 对 四 川 某 ［ ２３］ 地 鲕 状 赤 铁 矿 进 行 焙 烧 － 磁 选 酸 浸 试 验 发 现 ， 硫 酸 酸 浸 脱 磷 效 果 优 于 盐 酸 ， 酸 浸 前 含 铁 ５６． ３６％ ， 含 磷 ０． ４７６％ ， 酸 浸 后 铁 含 量 高 于 ６０％ ， 含 磷 小 于 ０ ． ２％ 。 卢 尚 文 等 人 曾 采 用 酸 式 解 胶 浸 矿 方 法 对 乌 石 山 铁 矿 进 行 了 脱 磷 试 验 ， 通 过 浸 出 ， 可 脱 磷 ４０％ ～ ［ ４９］ ５ ０％ ， 铁 品 位 提 高 ３％ ～ ４％ 。 （ ４） 一 次 细 磨 容 易 泥 化 ， 不 可 能 取 得 良 好 的 分 选 效 果 ， 阶 段 磨 矿 阶 段 分 离 的 流 程 是 成 功 处 理 该 矿 的 关 键 。 矿 物 结 构 组 成 、 磨 矿 细 度 、 酸 的 组 成 和 浓 度 ， 加 热 等 对 化 学 方 法 脱 磷 影 响 较 大 ５０］ 。 尽 管 化 学 方 法 脱 磷 效 果 明 显 、 处 理 速 度 快 ， 但 是 耗 酸 量 大 ， 成 本 高 ， 而 且 容 易 导 致 矿 石 中 可 溶 性 铁 矿 物 溶 解 ， 造 成 铁 的 损 失 ， 对 设 备 抗 腐 蚀 性 要 求 高 ， 废 水 处 理 不 当 会 对 环 境 造 成 不 可 逆 转 的 伤 害 。 ［ （ ５） 强 磁 预 抛 尾 － 阴 离 子 反 浮 选 是 高 磷 鲕 状 赤 铁 矿 最 佳 的 浮 选 工 艺 流 程 ， 也 是 最 高 效 的 流 程 。 反 浮 选 工 艺 中 ， 捕 收 剂 作 用 于 脉 石 矿 物 ， 淀 粉 对 铁 矿 起 抑 制 作 用 ， 使 得 这 一 药 剂 制 度 针 对 性 强 ， 能 适 应 矿 物 组 成 复 杂 的 特 点 ， 工 艺 成 本 低 。 ３ ． ７ꢀ 东微北生大物学法何脱良磷菊 ５１ － ５２］ 通 过 微 生 物 法 成 功 脱 除 ［ 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 梅 山 高 磷 铁 矿 石 和 某 锰 矿 中 的 磷 。 ［ ［ ［ ［ ［ ［ １］ ꢀ 萧 ꢀ 光 ． 关 于 开 发 利 用 我 国 宁 乡 式 铁 矿 资 源 的 探 讨 ［ Ｊ］ ． 矿 产 综 合 利 用 ， １９８４（ ３） ： ９１９５． 微 生 物 代 谢 产 生 的 有 机 酸 与 不 溶 性 磷 酸 盐 起 作 用 ， 促 进 其 溶 解 而 进 入 液 相 。 该 法 本 质 上 是 一 个 微 生 物 产 生 酸 ， 酸 浸 出 脱 磷 的 连 续 过 程 。 ２］ ꢀ 赵 一 鸣 ， 毕 承 思 ． 宁 乡 式 沉 积 铁 矿 时 空 分 布 和 演 化 ［ Ｊ］ ． 矿 床 地 质 ， ２０００（ ４） ： ３５０３６０． 化 学 方 法 脱 磷 是 直 接 加 入 无 机 酸 酸 浸 脱 磷 的 过 程 ， 而 微 生 物 法 脱 磷 是 微 生 物 作 用 先 生 成 酸 ， 之 后 再 进 行 酸 浸 脱 磷 的 过 程 ， 本 质 上 是 一 个 生 物 化 学 过 程 ， 所 以 周 期 长 、 脱 磷 后 的 酸 性 废 水 需 要 进 一 步 处 理 。 ３］ ꢀ 毛 丕 建 ， 秦 元 奎 ． 湖 北 省 建 始 县 “ 宁 乡 式 ” 铁 矿 基 本 特 征 及 开 发 利 用 ［ Ｊ］ ． 资 源 环 境 与 工 程 ， ２００７（ ５） ： ５２４５３２． ４］ ꢀ 李 桂 玲 ， 邹 本 利 ． “ 宁 乡 式 ” 铁 矿 的 选 矿 与 利 用 研 究 ［ Ｊ］ ． 科 技 创 业 月 刊 ， ２００７（ ４） ： １９１１９３． ５］ ꢀ 刘 殿 文 ． 关 于 鲕 状 赤 铁 矿 选 矿 问 题 的 探 讨 ［ Ｊ］ ． 河 北 理 工 学 院 学 报 ， １９８３（ １） ． ３ ． ８ꢀ 冶 炼 法 脱 磷 冶 炼 脱 磷 是 对 入 炉 前 的 铁 水 预 处 理 脱 磷 。 其 基 ６］ ꢀ 柳 衡 琪 ， 张 宏 福 ． 国 外 鲕 状 铁 矿 石 选 矿 研 究 现 状 ［ Ｊ］ ． 湖 南 冶 金 ， １９８７（ ４） ： ４５５１． 本 原 理 为 炼 钢 铁 水 在 入 转 炉 或 电 炉 前 ， 以 碱 性 氧 化 · ２２５· 增 刊 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２００９ 年 １１ 月 ［ ［ ７］ ꢀ 张 锦 瑞 ， 胡 力 可 ， 梁 银 英 ， 等 ． 难 选 鲕 状 赤 铁 矿 的 研 究 利 用 现 状 及 展 望 ［ Ｊ］ ． 中 国 矿 业 ， ２００７（ ７） ： ７４７６． ［ Ｃ］ ． 贵 阳 ： ２００８． ［ ３３］ ꢀ 周 继 程 ， 薛 正 良 ， 李 宗 强 ， 等 ． 高 磷 鲕 状 赤 铁 矿 直 接 还 原 过 程 中 铁 颗 粒 长 大 特 性 研 究 ［ Ｊ］ ． 武 汉 科 技 大 学 学 报 ： 自 然 科 学 版 ， ２００７（ ５） ： ４５８４６０． ８］ ꢀ 朱 ꢀ 江 ， 萧 敢 汪 ， 桂 ꢀ 萍 ． 湖 北 宜 昌 某 高 磷 赤 铁 矿 的 选 矿 工 艺 研 究 ［ Ｃ］  ２００６． ［ ［ ９］ ꢀ 肖 巧 斌 ， 戈 保 梁 ． 云 南 某 鲕 状 赤 铁 矿 选 矿 试 验 研 究 ［ Ｃ］ ， ２００５． １０］ ꢀ 胡 国 英 ， 朱 德 华 ． 宣 钢 庞 家 堡 菱 － 赤 鲕 状 贫 铁 矿 选 矿 工 艺 研 究 ［ Ｊ］ ． 矿 冶 工 程 ， １９８７（ ３） ： ３３３５． ［ ３４］ ꢀ 周 继 程 ． 高 磷 鲕 状 赤 铁 矿 煤 基 直 接 还 原 法 提 铁 脱 磷 技 术 研 究 ［ Ｄ］ ． 武 汉 ： 武 汉 科 技 大 学 ， ２００７． ［ ３５］ ꢀ 陈 述 文 ， 曾 永 振 ， 陈 启 平 ． 贵 州 赫 章 鲕 状 赤 铁 矿 直 接 还 原 磁 选 试 验 研 究 ［ Ｊ］ ． 金 属 矿 山 ， １９９７（ １１） ： １３１５． ［ ３６］ ꢀ 孙 永 升 ， 李 淑 菲 ， 史 广 全 ， 等 ． 某 鲕 状 赤 铁 矿 深 度 还 原 试 验 研 究 ［ Ｊ］ ． 金 属 矿 山 ， ２００９（ ５） ： ８０８３． ［ ［ ［ ［ ［ ［ ［ ［ ［ ［ ［ １１］ ꢀ 王 代 军 ． 鲕 状 赤 铁 矿 磁 浮 选 工 艺 研 究 ［ Ｄ］ ． 武 汉 ： 武 汉 理 工 大 学 ， ２００８． １２］ ꢀ 文 ꢀ 勤 ． 鲕 状 赤 铁 矿 提 铁 降 磷 工 艺 研 究 ［ Ｄ］ ． 武 汉 ： 武 汉 理 工 大 学 ， ２００７． ［ ３７］ ꢀ 史 广 全 ， 孙 永 升 ． 某 鲕 状 赤 铁 矿 深 度 还 原 过 程 研 究 ［ Ｊ］ ． 现 代 矿 业 ， ２００９（ ８） ． １３］ ꢀ 陈 文 祥 ， 胡 万 明 ， 王 ꢀ 兵 ． 巫 山 桃 花 高 磷 鲕 状 赤 铁 矿 联 合 选 矿 脱 磷 工 艺 研 究 ［ Ｊ］ ． 金 属 矿 山 ， ２００９（ ３） ： ５０５３． １４］ ꢀ 李 广 涛 ． 四 川 某 高 磷 鲕 状 赤 褐 铁 矿 选 矿 试 验 研 究 ［ Ｄ］ ． 昆 明 理 工 大 学 ， ２００８． ［ ３８］ ꢀ 沈 慧 庭 ， 周 ꢀ 波 ， 黄 晓 毅 ， 等 ． 难 选 鲕 状 赤 铁 矿 焙 烧 － 磁 选 和 直 接 还 原 工 艺 的 探 讨 ［ Ｊ］ ． 矿 冶 工 程 ， ２００８（ ５） ． ［ ３９］ ꢀ 周 ꢀ 波 ． 难 选 鲕 状 赤 铁 矿 焙 烧 － 磁 选 和 直 接 还 原 的 研 究 ［ Ｄ］ ． 南 宁 ： 广 西 大 学 ， ２００８． １５］ ꢀ 洪 家 凯 ． 采 用 全 磁 工 艺 流 程 深 选 梅 山 铁 精 矿 的 研 究 ［ Ｊ］ ． 江 西 有 色 金 属 ， １９９１（ ３） ： １５６１６０． ［ ４０］ ꢀ 王 ꢀ 兢 ， 尚 衍 波 ， 张 ꢀ 覃 ． 鲕 状 赤 铁 矿 浮 选 试 验 初 步 研 究 ［ Ｊ］ ． 矿 冶 工 程 ， ２００４（ ３） ： ３８４０． １６］ ꢀ 衣 德 强 ． 磁 选 降 磷 在 梅 山 铁 矿 选 矿 厂 的 应 用 ［ Ｊ］ ． 冶 金 矿 山 设 计 与 建 设 ， １９９６（ ６） ： ３７３９． ［ ４１］ ꢀ 刘 万 峰 ， 陈 金 中 ， 李 成 必 ， 等 ． 湖 北 含 磷 鲕 状 赤 铁 矿 选 矿 扩 大 试 验 研 究 ［ Ｊ］ ． 有 色 金 属 ： 选 矿 部 分 ， ２００８（ ２） ： ９１２． ［ ４２］ ꢀ 张 ꢀ 芹 ， 张 一 敏 ， 胡 定 国 ． 湖 北 巴 东 鲕 状 赤 铁 矿 选 矿 试 验 研 究 ［ Ｃ］  ２００６． １７］ ꢀ 陈 友 谊 ． 对 梅 山 铁 精 矿 降 磷 的 探 讨 ［ Ｊ］ ． 金 属 矿 山 ， １９９４（ ３） ： ３０３３． １８］ ꢀ 杨 ꢀ 龙 ． 梅 山 铁 精 矿 降 磷 工 艺 存 在 的 问 题 与 对 策 ［ Ｊ］ ． 金 属 矿 山 ， ２００３（ ４） ： ２１２３． ［ ４３］ ꢀ 庞 玉 荣 ， 郭 秀 平 ， 李 朝 晖 ， 等 ． 某 鲕 状 赤 铁 矿 矿 石 反 浮 选 试 验 研 究 ［ Ｊ］ ． 国 外 金 属 矿 选 矿 ， ２００８（ ７） ： ２２２５． １９］ ꢀ 吴 敏 娟 ． 梅 山 铁 精 矿 降 磷 工 艺 的 应 用 及 探 讨 ［ Ｊ］ ， ２０００（ １１） ： ３４３６． ［ ４４］ ꢀ 张 小 雨 ． 广 西 铁 矿 资 源 的 合 理 开 发 及 应 用 ［ Ｊ］ ． 柳 钢 科 技 ， ２００６（ ３） ： ４８５０． ２０］ ꢀ 编 写 组 ． 黑 色 金 属 矿 石 选 矿 试 验 ［ Ｍ］ ． 北 京 ： 冶 金 工 业 出 版 社 ， １９７８： ８１４． ［ ４５］ ꢀ 林 祥 辉 ， 罗 仁 美 ， 刘 ꢀ 靖 ， 等 ． 鄂 西 难 选 铁 矿 的 选 矿 与 药 剂 研 究 新 进 展 ［ Ｊ］ ． 矿 冶 工 程 ， ２００７（ ３） ： ２８２９． ２１］ ꢀ 王 运 敏 ， 田 嘉 印 ． 中 国 黑 色 金 属 矿 选 矿 实 践 ［ Ｍ］ ． 北 京 ： 科 学 出 版 社 ， ２００８． ［ ４６］ ꢀ 纪 ꢀ 军 ． 高 磷 铁 矿 石 脱 磷 技 术 研 究 ［ Ｊ］ ． 矿 冶 ， ２００３（ ２） ： ３４ ３７． ［ ［ ２２］ ꢀ 张 洪 恩 ． 红 铁 矿 选 矿 ［ Ｍ］ ． 北 京 ： 冶 金 工 业 出 版 社 ， １９８３： ４１． ２３］ ꢀ 李 广 涛 ， 张 宗 华 ， 张 ꢀ 昱 ， 等 ． 某 高 磷 鲕 状 赤 褐 铁 矿 的 焙 烧 － 磁 选 试 验 研 究 ［ Ｊ］ ． 矿 业 快 报 ， ２００８（ １） ． ［ ４７］ ꢀ Ｚｈａｎｇ Ｙ， Ｍｕｈａｍｍｅｄ Ｍ． Ｔｈｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｒｏｍ ｉｒｏｎ ｏｒｅ ｂｙ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｗｉｔｈ ｎｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ［ Ｊ］ ． Ｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ， １９８９， ２１（ ３） ： ２５５２７５． ［ ２４］ ꢀ 左 ꢀ 倩 ， 王 ꢀ 一 ， 田 ꢀ 赋 ， 等 ． 鄂 西 某 鲕 状 赤 铁 矿 焙 烧 － 磁 选 试 验 研 究 ［ Ｊ］ ． 金 属 矿 山 ， ２００８（ ８） ： ３６３８． ［ ４８］ ꢀ 周 满 富 ． 云 南 某 高 磷 赤 褐 铁 矿 的 选 矿 试 验 研 究 ［ Ｄ］ ． 昆 明 ： 昆 明 理 工 大 学 ， ２００７． ［ ２５］ ꢀ （ 于 宏 东 ． 长 阳 火 烧 坪 铁 矿 工 艺 矿 物 学 研 究 ［ Ｊ］ ． 矿 冶 ， ２００８， １７ ２） ： １０７１１０． ［ ４９］ ꢀ 卢 尚 文 ， 刘 云 派 ， 陈 士 荣 ， 等 ． 乌 石 山 铁 矿 石 酸 式 浸 矿 脱 磷 研 究 及 其 意 义 ［ Ｊ］ ． 江 西 冶 金 ， １９９３（ ４） ： ２３２６． ［ ２６］ ꢀ 周 建 军 ， 朱 庆 山 ， 王 化 军 ， 等 ． 某 鲕 状 赤 褐 铁 矿 流 化 床 磁 化 焙 烧 － 磁 选 工 艺 ［ Ｊ］ ． 过 程 工 程 学 报 ， ２００９（ ２） ： ３０７３１２． ［ ５０］ ꢀ Ｙｏｎｇ － ｓｈｉ Ｊ， Ｔａｏ Ｊ， Ｙｏｎｇ － ｂｉｎ Ｙ， 等 ． Ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｒｏｍ ｉｒｏｎ ｏｒｅｓ ｂｙ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｌｅａｃｈｉｎｇ［ Ｊ］ ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２００６（ ６） ： ６７３６７５． ［ ２７］ ꢀ ［ 重 磁 选 教 研 室 ． 贵 州 平 黄 山 鲕 状 贫 赤 铁 矿 焙 烧 － 磁 选 试 验 Ｊ］ ． 中 南 大 学 学 报 ： 自 然 科 学 版 ， １９７８（ ３） ： ３７４２． ［ ２８］ ꢀ 梅 光 军 ， 饶 ꢀ 鹏 ， 余 永 富 ， 等 ． 河 北 某 鲕 状 （ 菱 ） 赤 铁 矿 选 矿 ［ ５１］ ꢀ 何 良 菊 ， 胡 芳 仁 ， 魏 德 洲 ． 梅 山 高 磷 铁 矿 石 微 生 物 脱 磷 研 究 ［ Ｊ］ ． 矿 冶 ， ２０００（ １） ： ３１３５． 试 验 研 究 ［ Ｊ］ ． 武 汉 理 工 大 学 学 报 ， ２００８（ １２） ： ６３６６． ２９］ ꢀ 白 丽 梅 ， 刘 丽 娜 ， 李 ꢀ 萌 ， 等 ． 张 家 口 地 区 鲕 状 赤 铁 矿 还 原 焙 烧 － 弱 磁 选 试 验 研 究 ［ Ｊ］ ． 中 国 矿 业 ， ２００９（ ３） ： ８３８５． ［ ［ ５２］ ꢀ 何 良 菊 ， 周 建 民 ， 胡 芳 仁 ， 等 ． 梅 山 高 磷 铁 矿 矿 石 性 质 及 微 生 物 脱 磷 的 可 行 性 ［ Ｊ］ ． 黄 金 学 报 ， ２０００（ １） ： ２６２９． ［ ５３］ ꢀ 李 成 秀 ， 文 书 明 ． 浅 谈 铁 矿 降 磷 的 现 状 ［ Ｊ］ ． 国 外 金 属 矿 选 矿 ， ２００４（ ８） ： ４７． ［ ３０］ ꢀ ［ 周 继 程 ， 薛 正 良 ， 张 海 峰 ， 等 ． 高 磷 鲕 状 赤 铁 矿 脱 磷 技 术 研 究 Ｊ］ ． 炼 铁 ， ２００７（ ２） ： ４０４３． ［ ３１］ ꢀ 陈 述 文 ， 曾 永 振 ， 陈 启 平 ． 贵 州 赫 章 鲕 状 赤 铁 矿 直 接 还 原 磁 （ 收 稿 日 期 ꢀ ２００９０９２０） 选 试 验 研 究 ［ Ｊ］ ． 金 属 矿 山 ， １９９７（ １１） ： １３１５． ［ ３２］ ꢀ 赵 志 龙 ， 王 海 华 ， 唐 惠 庆 ， 等 ． 高 磷 铁 矿 除 磷 的 试 验 研 究 · ２２６·