孫學(xué)澤（河北鋼鐵集團(tuán)灤縣司家營(yíng)鐵礦有限公司， 河北 唐山 063700）

磁浮選技術(shù)在鐵礦選礦中的應(yīng)用分析

孫學(xué)澤（河北鋼鐵集團(tuán)灤縣司家營(yíng)鐵礦有限公司， 河北 唐山 063700）

我國(guó)鐵礦資源比較少，且隨著開采行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在逐漸向貧、細(xì)、雜方向發(fā)展，增加了選礦難度。近年來(lái)我國(guó)鐵礦石價(jià)格不斷上升，想要提高鐵礦資源開發(fā)效率，必須要針對(duì)鐵礦資源特點(diǎn)，在原有選礦技術(shù)基礎(chǔ)上做更深層次的研究，確保所選鐵礦可以滿足冶煉要求。本文基于此要求，對(duì)磁浮選技術(shù)在鐵礦選礦中的應(yīng)用方法進(jìn)行了分析。

鐵礦；磁浮選技術(shù)；選礦

鐵礦資源開發(fā)程度不斷加深，而其作為不可再生資源，使得現(xiàn)在鐵礦資源中易選高品位鐵礦石總量不斷降低，難選鐵礦石數(shù)量增加?；诖吮尘埃仨氁攸c(diǎn)針對(duì)難選鐵礦石的選冶技術(shù)進(jìn)行分析。其中磁浮選技術(shù)的應(yīng)用，主要是基于磁選和浮選的一種優(yōu)化選礦技術(shù)，有效回收難選鐵礦石內(nèi)有價(jià)成分。與其他選礦技術(shù)相比，磁浮選技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、流程少以及投資小等優(yōu)點(diǎn)。

1　磁浮選技術(shù)特點(diǎn)

磁處理技術(shù)具有成本低、無(wú)污染以及施工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，想要將其有效應(yīng)用于鐵礦選礦作業(yè)中，還需要在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上更深層次的分析，爭(zhēng)取更圓滿的解釋磁處理效應(yīng)。磁處理技術(shù)應(yīng)用于礦冶作業(yè)，需要重點(diǎn)研究磁處理浮選與磁處理化學(xué)浸出兩個(gè)方面，其中磁處理浮選即將水系（水、藥劑溶液或礦漿）磁化處理后進(jìn)行浮選［1］。磁浮選遵循浮選原理，選擇有機(jī)物作為捕收劑，選擇性地與礦物發(fā)生作用，并使得礦物表面疏水，更容易被氣泡附著，達(dá)到提高礦石可浮性目的。有機(jī)物會(huì)在水介質(zhì)中分散形成膠束，促進(jìn)自由基對(duì)理論中“籠”的形成，保證可以在浮選過(guò)程中達(dá)到磁處理目的。而磁處理化學(xué)浸出，即將水系磁化處理后，進(jìn)行化學(xué)浸出或在化學(xué)浸出過(guò)程中施加磁場(chǎng)作用，多被用于貴金屬礦物浸出處理。

2　磁浮選裝置特點(diǎn)

磁浮選裝置的選擇是否合理，在很大程度上會(huì)影響選礦效果。有人提出并探討了在一臺(tái)設(shè)備中形成磁浮力場(chǎng)，完成磁浮選作業(yè)，脈沖梯度磁場(chǎng)裝置、離心磁浮選裝置、磁浮選機(jī)等。但是想要實(shí)現(xiàn)設(shè)備在工業(yè)化大型作業(yè)中的應(yīng)用，還需要做技術(shù)優(yōu)化，成功后可以很大程度上降低鐵精礦選礦流程難度，且可以降低作業(yè)成本與能耗。與其他選礦技術(shù)相比，磁浮選技術(shù)具有更明顯的優(yōu)勢(shì)，對(duì)磁浮選設(shè)備進(jìn)行深入研究，可以簡(jiǎn)化鐵礦石選礦流程，并降低浮選藥劑配方難度，減少藥劑用量，從根本上提高復(fù)雜礦浮選過(guò)程與分離過(guò)程選擇性，滿足鐵礦石選冶要求［2］。

3　磁浮選技術(shù)鐵礦選礦應(yīng)用分析

3.1磁浮選技術(shù)應(yīng)用試驗(yàn)

磁浮選技術(shù)在鐵礦選礦中的應(yīng)用效果可以看出，磁處理會(huì)對(duì)礦物浮選行為產(chǎn)生影響，與其他技術(shù)相比具有更高的礦物回收率，在實(shí)際作業(yè)中能夠提高礦物浮選速度，且對(duì)于不同礦物磁處理效果不同，對(duì)應(yīng)的最優(yōu)工藝參數(shù)也不同。例如應(yīng)用實(shí)驗(yàn)型弱磁磁選裝置，對(duì)磁鐵礦-石英混合礦礦樣和典型磁鐵礦石進(jìn)行常規(guī)浮選、常規(guī)磁選、磁浮選對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明磁浮選工藝效果明顯優(yōu)于常規(guī)磁選和浮選工藝，且影響磁浮選結(jié)果的主要原因是礦物磁性和可浮性，磁性礦物浮選速度最低。另外，選擇天然純赤鐵礦、磁鐵礦與假象赤鐵礦將置于不同場(chǎng)強(qiáng)中處理，結(jié)果證明磁場(chǎng)處理后提高了鐵氧化礦可浮性。

3.2磁浮選技術(shù)影響因素

（1）表面疏水物質(zhì) 利用X.P.S測(cè)試方法對(duì)方鉛礦和六方硫鎳礦表面物質(zhì)組成以及無(wú)磁處理?xiàng)l件下礦物與復(fù)選藥劑作用機(jī)理進(jìn)行研究，確定黃藥體系中磁處理?xiàng)l件下，方鉛礦Pb（4f）峰與S（2P）峰結(jié)合能和六方硫鎳礦Ni（2p）3/2結(jié)合能與未經(jīng)磁處理前對(duì)比，結(jié)果發(fā)生了變化。而結(jié)合能的改變，證明了礦物表面化學(xué)成分受磁處理后發(fā)生了變化，則可說(shuō)明黃藥體系中有無(wú)磁處理礦物表面物質(zhì)狀態(tài)與狀態(tài)變化，磁處理對(duì)黃藥分解后形成的自由基種類與數(shù)量產(chǎn)生了影響，并且會(huì)對(duì)自由基狀態(tài)與礦物表面反應(yīng)產(chǎn)生影響，最終會(huì)改變礦物表面疏水物質(zhì)形成效果。

（2）礦石可浮性 對(duì)黃鐵礦和黃銅礦可浮性進(jìn)行研究，通過(guò)分析礦物接觸面測(cè)定與礦物表面黃藥吸附量測(cè)定結(jié)果，確定磁處理后會(huì)增加溶液表面張力，使得礦物潤(rùn)濕性增加，進(jìn)而擴(kuò)大了黃鐵礦與黃銅礦疏水性差異，確定磁處理會(huì)改變礦石可浮性。

（3）磁處理影響 水系磁處理即水貨水溶液在使用前通過(guò)磁場(chǎng)處理后，改變其某些性質(zhì)，如水溶液微觀結(jié)構(gòu)、表面張力、溶液平衡等。磁場(chǎng)活性主要集中在磁場(chǎng)與液體中顆粒表面電荷相互作用，磁場(chǎng)能夠與多種粒子產(chǎn)生反應(yīng)，包括極性分子、離子、離子游離基等。水在浮選過(guò)程中參與積極，想要提高浮選效果，可以通過(guò)改變水溶液性質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)水溶液進(jìn)行磁化處理，改變其性質(zhì)是常用的一種方法。例如選擇用特殊U型管與電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁化蒸餾水，測(cè)試表面張力，證明蒸餾水磁化后表面張力不變。通過(guò)多方面磁場(chǎng)處理水物力性質(zhì)對(duì)比試驗(yàn)，確定處理后水滲透壓、粘滯系數(shù)、表面張力、pH值、介電常數(shù)以及電導(dǎo)率等均發(fā)生不同程度的變化，且水溶液變化比純水更明顯。對(duì)于部分氣體，如O2、CO2在磁場(chǎng)處理水中溶解度也會(huì)發(fā)生變化，提高水生物活性，且具有一定殺菌效果。

4　結(jié)語(yǔ)

磁浮選技術(shù)在鐵礦選礦中應(yīng)用，可以提高礦產(chǎn)資源開發(fā)效率。與磁選、浮選技術(shù)相比，磁浮選技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有更大優(yōu)勢(shì)，通過(guò)對(duì)水系的影響，在不改變?cè)Ｒ?guī)浮選工藝流程內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及操作條件下，提高選冶效率，滿足實(shí)際生產(chǎn)要求。

［1］李靜，張錦瑞.磁浮選技術(shù)在鐵礦選礦中的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)［J］.河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，02：1-3.

［2］葉群杰，謝海云，陳祿政，李圓洪，童雄.鐵礦選礦中的分析測(cè)試技術(shù)研究進(jìn)展［J］.礦業(yè)研究與開發(fā)，2015，08：39-44.