張迎棋

（新疆有色金屬工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司烏魯木齊830000）

某鐵尾礦云母回收試驗(yàn)研究

張迎棋

（新疆有色金屬工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司烏魯木齊830000）

根據(jù)某鐵礦尾礦云母的性質(zhì)，進(jìn)行了中堿性pH值下的浮選試驗(yàn)、磁選試驗(yàn)（弱磁、強(qiáng)磁）和重選試驗(yàn)，最終確定原則工藝流程為選擇性磨礦（云母剝片）－搖床粗選與分級(jí)－篩分精選。經(jīng)過(guò)大量的重選試驗(yàn)研究，取得了令人滿意的試驗(yàn)效果，產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到了市場(chǎng)要求。

鐵尾礦云母回收重選

1 原礦礦石性質(zhì)

1.1 原礦多元素分析

原礦多元素分析見(jiàn)表1。

表1 原礦多元素分析結(jié)果%

1.2 礦物組成

該礦樣由20多種礦物組成，其中金屬礦物主要為鐵氧化物（1.80%），如磁鐵礦、鈦鐵礦、鈦磁鐵礦，微量金屬硫化礦物（0.19%），如黃鐵礦、方鉛礦等，主要的鋁硅酸鹽礦物為黑云母、綠泥石、鈣鎂鐵硅酸鹽以鎂閃石、輝石、透閃石為主，微量脈石礦物種類較少，包括方解石、白云石、石英、滑石等，副礦物為榍石和磷灰石，其中含量最高的脈石礦物為輝石、鎂閃石、黑云母，占84.05%。

1.3 礦石嵌布粒度

從礦樣中各主要礦物組分的粒度分布看，金屬礦物以磁鐵礦和鈦鐵礦較粗，99%左右均為中細(xì)粒；硅酸鹽礦物也為中細(xì)顆粒，約99%在0.01 mm以上。磨礦后鐵氧化物粒度減小，細(xì)粒級(jí)增多；硅酸鹽礦物粒度減小的幅度較小，細(xì)粒級(jí)均有不同程度的增多，不管是鐵氧化物還是硅酸鹽礦物，仍然是約98%分布在0.01mm以上。

1.4 云母單體解離情況

尾礦中的黑云母多以單體礦物的形式存在，連生體則以閃石類脈石礦物為主，磨礦后單體含量增加，與其片理結(jié)構(gòu)有關(guān)，黑云母變薄，形成細(xì)長(zhǎng)的片狀或針狀，在粗粒級(jí)相對(duì)富集，應(yīng)較有利于回收。

2 選礦試驗(yàn)

2.1 磨礦曲線

磨礦時(shí)間與磨礦細(xì)度的關(guān)系見(jiàn)表2，磨礦曲線見(jiàn)圖1。

表2 磨礦時(shí)間與磨礦細(xì)度關(guān)系

圖1 磨礦時(shí)間與磨礦細(xì)度關(guān)系

2.2 原則流程確定

原則流程確定試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 原則流程確定試驗(yàn)結(jié)果%

原則流程確定試驗(yàn)表明：

（1）在中性礦漿條件下，由于黑云母表面化學(xué)性質(zhì)與其主要脈石礦物輝石、鎂閃石和透閃石極為相似，用浮選方法很難將云母精礦富集到市場(chǎng)銷(xiāo)售標(biāo)準(zhǔn)要求。既使采用新型表面清洗技術(shù)、新型選擇性捕收劑技術(shù)和強(qiáng)拉強(qiáng)壓工藝，其最好指標(biāo)也僅為：精礦品位（K2O）6.24%，回收率（K2O）17.9%，離工業(yè)實(shí)施還有較大距離；

（2）由于在中性礦漿條件下，黑云母和其主要脈石礦物輝石、鎂閃石和透閃石等表面都吸附有微細(xì)粒磁性氧化鐵（或鐵）礦物，因此，采用磁選較難將其分離，即使采用新型表面清洗工藝，其最好指標(biāo)僅為：精礦品位（K2O）2.23%，回收率（K2O）50.2%。由于磁選尾礦損失主要是粗粒云母，因此，磁選工藝也不能作為粗選甩尾工藝；

（3）由于云母片狀解理特性，采用重力選礦工藝可以獲得較高的精礦品位。采用水力分級(jí)技術(shù)選別云母可以獲得較高精礦品位，但回收率較低；搖床選礦技術(shù)可以有效選別云母，采用其丟棄粗粒尾礦，然后將中粒和細(xì)粒部分分別采用篩分技術(shù)精選，可以獲得較高云母精礦品位和較理想回收率；

（4）磨礦工藝對(duì)云母解理過(guò)程影響較大，理想的磨礦工藝是僅對(duì)云母進(jìn)行剝片，而不會(huì)使云母片折斷。試驗(yàn)表明：棒磨工藝有利于云母剝片；立磨工藝有利于阻止云母折斷，但剝片能力較弱；有利于搖床選別的磨礦工藝是低濃度棒磨。

2.3 重選試驗(yàn)

2.3.1 試驗(yàn)條件與流程

最終確定的試驗(yàn)條件參數(shù)見(jiàn)表4，工藝流程見(jiàn)圖2。

圖2 工藝流程圖

表4 搖床操作參數(shù)

2.3.2 試驗(yàn)結(jié)果

最優(yōu)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 最優(yōu)試驗(yàn)結(jié)果%

2.4 產(chǎn)品檢查

精礦分析結(jié)果見(jiàn)表6，尾礦分析結(jié)果見(jiàn)表7。

表6 精礦多元素分析結(jié)果%

表7 尾礦多元素分析結(jié)果%

3 討論與分析

（1）原礦樣采用選擇性磨礦－搖床粗選－篩分精選工藝，最終取得黑云母精礦云母含量96.2%，回收率52.2%的較好指標(biāo)。說(shuō)明對(duì)該礦樣而言，用重選工藝選別黑云母合理有效；

（2）考慮到為選別黑云母而進(jìn)行磨礦會(huì)大幅增加成本，導(dǎo)致工藝因經(jīng)濟(jì)虧損而無(wú)法實(shí)施。因此，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程均控制磨礦細(xì)度在56%左右，保證其細(xì)度與現(xiàn)場(chǎng)選鐵尾礦細(xì)度基本一致。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可考慮通過(guò)調(diào)整選鐵前的磨礦作業(yè)濃度，使云母得到選擇性剝片，然后選鐵尾礦不經(jīng)磨礦直接選別云母；

（3）原礦樣中含鉀礦物包括黑云母和鎂閃石兩種，黑云母中鉀含量占原礦總鉀量的63.6%，鎂閃石中鉀含量占原礦總鉀量的36.4%，因此，不能直接采用氧化鉀品位作為云母含量衡量指標(biāo)。考慮到黑云母中不含有氧化鈣，90%以上的脈石礦物都含有氧化鈣。因此，本試驗(yàn)條件試驗(yàn)和驗(yàn)證試驗(yàn)階段均同時(shí)采用氧化鈣法和氧化鉀法計(jì)算云母含量，驗(yàn)證試驗(yàn)階段采用物量法對(duì)云母精礦含量進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明，對(duì)高品位云母精礦而言，氧化鈣法與物量法測(cè)定結(jié)果差別很??；

（4）推薦的工藝流程除選擇性磨礦外，其本質(zhì)是利用了云母的水力直徑和篩分直徑的差異?，F(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，保證云母精礦品位的最直接方法有兩種：一是通過(guò)調(diào)整搖床接礦量調(diào)整品位，即當(dāng)篩分作業(yè)云母精礦品位偏低時(shí)，則減少該篩分作業(yè)接礦量；當(dāng)篩分作業(yè)云母精礦品位偏高時(shí)，則增加該篩分作業(yè)接礦量；二是云母已經(jīng)成為庫(kù)存產(chǎn)品才發(fā)現(xiàn)品位不合格時(shí)，可以對(duì)云母精礦進(jìn)行干式篩分，從而提高精礦品位。

收稿：2014-03-25