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选金设备溜槽除铁硫的研究

螺旋溜槽属重选选金设备,广泛用在砂金矿的选矿中,但溜槽属重选设备,对于铁的金矿来说,重选会使铁与金一起分离出来,这样则是一个大的问题,如何进一步分离呢?听我们下面慢慢给大家介绍。

1、前言

焦家金矿位于山东半岛莱州市,目前,日处理原矿石1200t,是产尾矿1100t。尾矿中主要以长石和石英形式存在,尾矿含铁0.74%,含硫0.13%。经过除铁除硫后,可以得到含铁小于0.40%、含硫小于0.03%的长石粉,作为陶瓷原料使用。

2、尾矿性质

经过对尾矿组成的研究分析得知,尾矿中主要的矿物成分为:长石、石英、绢云母、菱铁矿、磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿等。铁矿物是陶瓷原料的主要有害物质,清除含铁矿物即可使Fe、S降低,使尾矿满足陶瓷原料要求。

尾矿中的铁和硫大部分集中在粗粒级和细粒级中,大于0.074mm的粗粒级中铁分布率为33.36%,硫分布率为38.68%;小于0.009mm的细粒级中铁分布率为24.85%,硫分布率为27.26%;-0.074+0.009mm的中粒级中,产率约为50%,铁分布率为38.23%,硫分布率为34.06%。

3、试验研究及数据分析

首先,用选金设备溜槽对矿进行分析,丢弃含铁较高的粗粒部分和细粒部分(用于井下充填),中粒部分(约占50%)进行磨矿、弱磁选、强磁选和浮选作业,除去铁和硫。磨矿的目的是使含欠缺矿物单体解离;弱磁选用于除去作业过程中产生的铁屑和尾矿中的磁铁矿等强磁性矿物;强磁选用于除去尾矿中的赤铁矿、褐铁矿等弱磁性矿物;浮选用于除去残余的铁矿物和硫化矿物。

(1)重选分级试验及分析

重选分级采用螺旋溜槽,经过不同试验条件的对比,得出最佳试验条件下的结果如下图所示。

重选分级试验流程图

由图可知,螺粗和螺泥含铁、含硫较高,可用于井下充填;螺中产率为53.36%,TFe品位由1.74%降为1.24%,S品位由0.12%降为0.07%,该部分可用于分选长石粉。

(2)磨矿试验及分析

镜下观察发现,螺中含有部分呈包裹体的铁硫矿物未得到充分解理,采用磨矿流程可提高铁硫矿物的单体解离度,以便后续分选中能及时除去。试验采用一段开路磨矿流程,磨矿粒度分别是-200目占75%、85%、90%、95%和99%,通过对磨矿产品进行分选,发现随着磨矿细度增加,铁硫去除率有所增加,但效率不明显,TFe品位只降低了0。01%~0。07%,S品位只降低了0。01%~0。04%,即磨矿效果不大,考虑到增加一段磨矿后生产成本将增加很多,因此增加磨矿工艺不适合该生产流程。

(3)弱磁-浮选试验及分析

螺旋溜槽的中矿,首先进行弱磁选,以除去其中夹杂的铁屑和强磁性矿物,然后进行浮选,除去弱磁性欠缺矿物和硫化矿物。弱磁选采用筒式磁选机,磁场强度为0.2T;Ⅰ、Ⅱ次浮选主要去除弱磁性铁矿物,采用Na2CO3作调整剂、羟肟酸与妥尔油作混合捕收剂、2号油为起泡剂;Ⅲ次浮选主要去除硫化矿物,采用CaO作调整剂,CuSO4作活化剂、丁黄药作捕收剂、2号油为起泡剂。

经过弱磁-浮选工艺处理后,长石粉中TFe含量可降为0.57%,S含量可降为0.025%,TFe含量较高,仍未达标。

经过对螺旋溜槽-弱磁-浮选工艺得出的长石粉进行分析,其中的含铁矿物有黄铁矿、褐铁矿、赤欠缺矿、磁铁矿、菱铁矿等。黄铁矿主要以连生体形式存在(约占95%),单体粒度(约占5%)多数小于10μm,连生体粒度多为15~5μm;褐铁矿、赤铁矿单体约占40%,粒度较粗,约40~70μm,连生体约占60%,粒度也较粗,约30~70μ;磁铁矿、菱铁矿微量。

因此,要降低TFe含量,可进一步采用强磁选方法,去除褐铁矿和赤铁矿。

4、结论

(1)焦家金矿尾矿可用采选金设备溜槽-弱磁选-强磁选-浮选工艺,除铁除硫后获得陶瓷用长石粉;

(2)螺旋溜槽抛去粗粒和细粒,中粒(螺中)产率约占53%,用于分选长石粉;

(3)弱磁选采用一段筒式磁选机(0。2T),强磁选采用两段钢板网介质强磁选机(1。8T);

(4)浮选采用三次,1、2次浮选用羟肟酸和妥尔油作混合捕收剂去除弱磁性铁矿物;3次浮选用丁黄药作捕收剂去除硫化矿物;

(5)最终长石粉指标为:产率40。11%,TFe品位0。36%,S品位0。025%,Na2O+K2O含量7。07%,AL2O3含量11。01%,可满足陶瓷原料要求。

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