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        四川某氟碳鈰礦石選礦試驗研究

        2015-03-28 02:37:22溫勝來陳少學(xué)
        金屬礦山 2015年12期
        關(guān)鍵詞:羥肟水玻璃磨礦

        溫勝來 陳少學(xué)

        (1.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司,安徽 馬鞍山243000;2.金屬礦山安全與健康國家重點實驗室,安徽 馬鞍山243000;3.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心有限公司,安徽 馬鞍山243000)

        我國稀土資源豐富,但分布不均勻,具有工業(yè)利用價值的稀土礦物主要有氟碳鈰礦、獨居石、鈰鈮鈣鈦礦[1-5]。本研究針對四川某氟碳鈰礦石進行選礦試驗研究,為該礦石的開發(fā)利用提供技術(shù)依據(jù)。

        1 礦石成分

        四川某氟碳鈰稀土礦石主要有用礦物為氟碳鈰礦,脈石礦物主要為天青石、重晶石、螢石、長石、石英、黑云母、方解石、毒重石、霓輝石、白云母、綠泥石、黏土礦物、磷灰石等,礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

        表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果Table 1 Main chemical analysis result of the ore %

        從表1 可以看出,礦石REO 品位為2.48%,主要雜質(zhì)成分為SiO2、CaO、Fe2O3、Al2O3等。

        2 試驗結(jié)果及討論

        由于礦石中氟碳鈰礦嵌布關(guān)系復(fù)雜,采用單一浮選或單一磁選均難以獲得理想的選礦指標(biāo),因此,擬首先采用浮選工藝回收大部分氟碳鈰礦,然后采用高梯度強磁選脫除螢石等非磁性礦物,進一步提高精礦REO 品位[6-11]。

        2.1 浮選粗選條件試驗

        采用水玻璃為調(diào)整劑、改性羥肟酸為捕收劑、2號油為起泡劑進行浮選試驗,粗選條件試驗流程見圖1。

        圖1 浮選粗選條件試驗流程Fig.1 Flowsheet of conditioning test for rough flotation

        2.1.1 磨礦細(xì)度試驗

        磨礦細(xì)度試驗的水玻璃用量為3 000 g/t、改性羥肟酸為2 000 g/t、2 號油為60 g/t,試驗結(jié)果見圖2。

        圖2 磨礦細(xì)度試驗結(jié)果Fig.2 The result on different grinding fineness

        從圖2 可以看出:隨著磨礦細(xì)度的提高,浮選粗精礦REO 回收率逐漸提高,REO 品位先升高后降低;磨礦細(xì)度由-0.074 mm 占85%提高到90%,浮選粗精礦REO 回收率提高不明顯,REO 品位則快速下降。綜合考慮,確定磨礦細(xì)度為-0.074 mm 占85%。

        2.1.2 水玻璃用量試驗

        水玻璃在浮選中可以分散礦泥和抑制硅酸鹽等脈石礦物。在磨礦細(xì)度為-0.074 mm 占85%、改性羥肟酸用量為2 000 g/t、2 號油為60 g/t 條件下,進行水玻璃用量試驗,結(jié)果見圖3。

        從圖3 可以看出:隨著水玻璃用量的增加,浮選粗精礦REO 品位和回收率均先升高后降低。綜合考慮,選擇水玻璃用量為3 000 g/t。

        2.1.3 改性羥肟酸用量試驗

        圖3 水玻璃用量試驗結(jié)果Fig.3 The result on dosage of sodium silicate

        在磨礦細(xì)度為-0.074 mm 占85%、水玻璃用量為3 000 g/t、2 號油為60 g/t 條件下,進行改性羥肟酸用量試驗,結(jié)果見圖4。

        圖4 改性羥肟酸用量試驗結(jié)果Fig.4 The result on dosage of collector

        從圖4 可以看出,改性羥肟酸用量由500 g/t 增加至2 000 g/t 時,浮選粗精礦REO 品位和回收率均逐漸提高;當(dāng)改性羥肟酸用量從2 000 g/t 增加到2 500 g/t 時,浮選粗精礦REO 回收率小幅提高,而REO 品位快速下降。綜合考慮,選擇改性羥肟酸用量為2 000 g/t。

        2.1.4 2 號油用量試驗

        在磨礦細(xì)度為-0.074 mm 占85%、水玻璃用量為3 000 g/t、改性羥肟酸為2 000 g/t 條件下,進行2號油用量試驗,結(jié)果見圖5。

        圖5 2 號油用量試驗結(jié)果Fig.5 The result on dosage of foaming agent

        從圖5 可以看出,隨著2 號油用量的增加,浮選粗精礦REO 回收率逐漸提高,而REO 品位則呈下降趨勢。綜合考慮,確定2 號油用量60 g/t。

        2.2 浮選閉路試驗

        在條件試驗基礎(chǔ)上采用圖6 流程進行了浮選閉路試驗,結(jié)果見表2。

        圖6 浮選閉路試驗流程Fig.6 Flowsheet of closed circle flotation process

        表2 浮選閉路試驗結(jié)果Table 2 Test result of closed circle flotation process %

        由表2 可知:經(jīng)2 粗2 精1 掃閉路浮選,獲得了REO 品位為42.30%、回收率為72.59%的浮選精礦。分析表明,浮選精礦中除氟碳鈰礦,主要成分為易浮、非磁性的碳酸鍶和螢石,因此擬通過高梯度強磁選進行進一步分選。

        2.3 高梯度強磁選試驗

        圖7 背景磁感應(yīng)強度試驗結(jié)果Fig.7 The result on dosage of magnetic field strength

        由圖7 可知,隨著背景磁感應(yīng)強度的提高,精礦REO 品位逐漸下降,REO 回收率逐漸提高,但提高幅度逐漸變小。為保證精礦REO 品位在60%以上,選擇背景磁感應(yīng)強度為1.0 T,此時獲得的試驗結(jié)果見表3。

        表3 高梯度強磁選試驗結(jié)果Table 3 Test result for pulsocting high gradient high intensity magnetic separation %

        從表3 中可以看出,浮選精礦經(jīng)高梯度強磁選之后,獲得了精礦REO 品位為60.20%、對原礦回收率為67.10%的指標(biāo)。

        3 結(jié) 論

        (1)四川某氟碳鈰礦石REO 品位為2.48%,脈石礦物主要為天青石、重晶石、螢石、長石、石英、黑云母、方解石、毒重石、霓輝石、白云母、綠泥石、黏土礦物、磷灰石等。天青石、螢石與稀土礦物可浮性相近,采用單一浮選工藝難以獲得理想的選礦指標(biāo)。

        (2)在磨礦細(xì)度為-0.074 mm 占85%條件下,以水玻璃為調(diào)整劑、改性羥肟酸為捕收劑、2 號油為起泡劑,經(jīng)2 粗2 精1 掃閉路浮選,浮選精礦在背景磁感應(yīng)強度為1.0 T 條件下1 次高梯度強磁選,獲得了REO 品位為60.20%、對原礦回收率為67.10%的稀土精礦。

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