于忠濤

(河鋼礦業(yè)灤縣司家營北區(qū)分公司)

化學物相分析法廣泛應用于礦山生產(chǎn)檢驗中，如礦石性質(zhì)分析、選礦流程設計與改造、選礦設備性能判斷及選礦指標分析等方面。化學物相分析結(jié)果可直觀顯示目標元素各種存在形式的含量，在選礦指標出現(xiàn)異常時，對查找和分析原因有著重要的作用。

某選礦廠入選鐵礦石鐵主要以磁性鐵(磁鐵礦、磁黃鐵礦)、赤(褐)鐵礦、菱鐵礦、硫酸鐵、硫化鐵、硅酸鐵等狀態(tài)存在，其中磁性鐵、赤(褐)鐵是選礦廠要回收的主要成分。選別流程中尾礦品位是選礦工藝的一項重要參數(shù)，降低尾礦品位、減少金屬流失，可提高選鐵指標。

針對近期該選礦廠生產(chǎn)中存在的尾礦品位偏高問題，采用化學物相分析法分析是礦石性質(zhì)變化導致還是人員操作或工藝流程不完善、選礦設備性能不達標、浮選藥劑質(zhì)量不合格等造成的，以期為技術(shù)改造、降低尾礦鐵品位提供幫助。

1 化學物相分析法

近代分析化學把各種化合物(包括單質(zhì)、元素價態(tài))所組成的物質(zhì)作為一個多物相體系,而將其中的每種化合物視為獨立的物相。化學物相分析就是基于化合物化學性質(zhì)的不同,利用化學分析的手段,研究物相組成和含量的方法[1]，即根據(jù)各種化合物在化學溶劑中的溶解度和溶解速度的差異，利用選擇溶解的方法，使待測化合物進入溶液，然后在溶液中測定礦物的百分含量[2]。

化學物相分析結(jié)果可以顯示原礦或原料中有用元素的各種礦物(或化合物)所占百分比，可用于判斷原礦性質(zhì)，從而為制定選冶方案和選礦工藝條件提供依據(jù)?；瘜W物相分析還能指出尾礦或礦渣中有用元素損失的狀態(tài)和含量，為評價和改進工藝流程提供依據(jù)。

2 試驗結(jié)果與討論

2.1 分析流程

化學物相分析方法與流程見圖1。

圖1 化學物相法分析流程

2.2 尾礦品位分析

針對尾礦品位偏高的問題，隨機選取尾礦品位較高(尾礦1，鐵含量14.77%)、正常(尾礦2，鐵含量9.38%)的兩個試樣和對應原礦進行物相分析，結(jié)果見表1、表2。

從表1、表2可以看出，礦石主要可回收的鐵以磁性鐵和赤(褐)鐵為主。在原礦鐵品位和鐵物相組成相近的情況下，尾礦中磁性鐵、赤(褐)鐵等成分含量相近，說明兩尾礦性質(zhì)差異不大，排除選礦廠流程問題。

表1 原礦鐵物相分析結(jié)果 %

表2 尾礦鐵物相分析結(jié)果 %

2.3 捕收劑試驗

該選礦廠使用的捕收劑為GK68，尾礦品位異常時使用的GK68是不同批次的藥劑(批次Ⅰ和批次Ⅱ)，對兩批次的GK68進行浮選試驗，結(jié)果分別見表3、表4。

表3 批次ⅠGK68浮選試驗結(jié)果 %

表4 批次ⅡGK68浮選試驗結(jié)果 %

通過表3、表4數(shù)據(jù)分析可知，同一試樣采用同一藥劑制度經(jīng)兩個批次的GK68捕收劑進行浮選，批次Ⅰ的精礦鐵品位為67.80%，明顯高于批次Ⅱ，說明是捕收劑質(zhì)量不穩(wěn)定導致最終尾礦鐵品位偏高。

3 濕式預選設備性能分析

選礦設備對某類有用礦物選別富集效果好壞直接影響選礦指標，也是衡量選礦設備選型是否正確的關(guān)鍵因素。該選礦廠選擇的赤鐵礦濕式預選設備，主要針對赤鐵礦進行選別富集。對2017年不同時間的濕式預選產(chǎn)品進行鐵化學物相分析，結(jié)果見表5～表8。

表5 8月18日濕式預選化學物相分析結(jié)果 %

表6 8月29日濕式預選化學物相分析結(jié)果 %

表7 9月12日濕式預選化學物相分析結(jié)果 %

表8 11月14日濕式預選化學物相分析結(jié)果 %

從表5～表8可知，不同時間的濕式預選產(chǎn)品性質(zhì)變化均較大，但原礦、精礦和尾礦中赤(褐)鐵含量呈現(xiàn)出的規(guī)律是一致的，即精礦赤(褐)鐵含量最低、尾礦最高。說明該選礦廠使用的濕式預選設備對赤(褐)鐵礦具有反富集作用，赤(褐)鐵未在精礦中得到富集。

4 結(jié) 論

采用化學物相法對某鐵礦山選礦廠尾礦鐵品位偏高原因進行分析，排除了礦石性質(zhì)變化和選礦工藝流程造成尾礦鐵品位偏高的因素，確定每批次捕收劑GK68質(zhì)量不穩(wěn)定和濕式預選效果差、設備選型不合適是造成尾礦鐵品位偏高、鐵損失大的主要原因，因此今后的技術(shù)改造可圍繞穩(wěn)定捕收劑質(zhì)量、選擇合適的濕式預選設備進行。

[1] 陳國樹,甘金花.化學物相分析概況[J].江西師院學報(自然科學版)，1982(1):32-40.

[2] 汪模輝,郎春燕.復雜物質(zhì)分析[M].成都:電子科技大學出版社,2004.