黄金尾矿中铁的回收试验研究

1、论文导读：初选弱磁选机磁场强度200kA/m，分别取未经磨矿的原样及磨矿时间为2min、4min、6min、8min、10min的矿样各500g，即0.074mm含量分别为43.59%、76.46%、84.74%、85.48%、88.96%、87.76%，弱磁场磨矿细度试验结果见表4。弱磁选尾矿再通过强磁-重选得到了铁品位为35%左右的含铁产品，虽不能直接用于炼铁，可考虑用作水泥厂的铁粉或选煤厂的重介质。关键词：黄金尾矿，磁选，重选0. 前言矿产资源是人类生存和发展的重要物质基础，人类对矿产资源的利用也在随年增加。据不完全统计，自2000年以来，全世界每年开采各种矿产150亿吨以上。我国一直是

2、矿产资源的开发和使用大国，95%的能源和85%的材料来自矿产资源。伴随着矿产资源开发利用，产生了大量的尾矿。目前我国的尾矿主要采取堆放填埋的方式处置，不仅对环境造成了较为严重的污染，并且极大地消耗着土地资源。与此同时，尾矿中含有多种有用元素，其中不乏我国稀缺原料1。以沂南金矿为例，年处理矿石量48万吨，尾矿产生率92%，年尾矿产生量共计43万吨。原矿中金属元素种类多，黄金品位低，尾矿产生量大且未能有效利用，现建有两个尾矿库并已堆满。如能有效的开展尾矿综合利用，可防止尾矿中有用成分的流失，具有一定的经济效益和社会效益 2。2 试验原料试验用尾矿样来自沂南金矿选矿厂排矿口中取回的湿尾样，为了不使矿

3、样过度氧化，该尾样的处理是在实验室阴凉处晾干，然后混匀、缩分、取分析样，其余置干燥处以备试验用。从外观上看，该尾样的颜色为赤褐色，其筛析结果及多元素分析结果见表1、2。表1 试样筛分结果Table.1Result of ore sample griddling粒级/目 重量/g 产率/% 累计产率/% 铁品位/% 铁分配率/%+40 3.7 0.74 0.74 6.58 0.62-40+8043.1 8.66 9.40 5.81 6.45-80+120134.2 26.95 36.35 7.12 24.59-120+15037.1 7.45 43.80 9.06 8.65-150+180 28

4、.2 5.67 49.67 9.16 6.66-180+200 38.07.63 57.1 9.66 9.44-200 213.642.90 100.00 7.93 43.59∑(尾矿) 497.9100.00 100.00 7.80 100.00 从表1可知，试样-200 目的产率和铁分配率接近50%，可见尾矿中细粒物质占了较大比重，铁在细粒级中明显富集。表2试样多元素化学分析结果Table.2Result of ore sample polyelementanalyzing 化学成分 SiO2 Al2O3 CaO MgO SO3 K2O TiO2 NaO2 MnO TFe

5、Fe2O3含量/% 34.84 13.08 9.58 8.56 3.462.31 0.7803 0.7784 0.3132 7.8021.29 从表2可知，矿样中Fe2O3（赤铁矿）含量较高，可得出物料中强磁性矿物很少，大部分为弱磁性铁矿物。因此本试验的重点应是如何高效回收高品质的弱磁性铁矿物质。3 试验结果及分析3.1 矿样可磨性取原矿试样500g，矿浆浓度75%，经XMQ24090锥型球磨机磨矿后，用200目湿筛筛分，然后将筛上物烘干、称重，计算0.074mm产物的百分含量，试验结果见表3。表3 试样磨矿试验结果Table.3Result of ore sample grinding 磨矿

6、时间/min0 2 4 6 8 10-0.0074mm的产率/%43.59 76.46 84.74 85.48 88.96 87.76从表3可知，尾矿试样的粒度本身较细。未磨矿前，0.074mm含量占43.59%， 4min时已达到84.74%，之后随着磨矿时间的增加，矿物的粒度变化不是很大。矿样的可磨性好有利于金属铁的回收，但随着粒度越细其磁性也就越弱，在磁选过程中容易流失，需在以下试验当中确定最佳的磨矿细度。3.2 弱磁场磁选条件试验弱磁场磁选条件试验在XCRS-400240电磁湿法多用鼓形弱磁选机中进行，有顺流式、逆流式、半逆流式三种工作方式。本试验弱磁选机采用半逆流的工作方式，主要工艺

7、因素包括磨矿细度和磁场强度3。3.2.1 磨矿细度试验初选弱磁选机磁场强度200kA/m，分别取未经磨矿的原样及磨矿时间为2min、4min、6min、8min、10min的矿样各500g，即0.074mm含量分别为43.59%、76.46%、84.74%、85.48%、88.96%、87.76%，弱磁场磨矿细度试验结果见表4。表4 弱磁选磨矿细度试验结果Table.4Result of low-intensitymagnetic separation underdifferent mog 磨矿时间/min -0.074mm的产率/% 精矿产率/%铁品位/% 铁回收率/% 试验条件0 43.5

8、9 0.4931.11 2.10 给矿时间：3min 磁场强度：200kA/m2 76.46 0.31 37.62 1.614 84.74 0.36 48.032.136 85.48 0.87 53.71 5.608 88.96 0.7 52.23 4.3710 87.76 0.6854.17 4.50 从表4可知，随着磨矿时间增加，铁回收率波动较大，精矿铁品位大体呈上升趋势，在10min时达到最大值60.35%，铁回收率达到较高值4.50%。综合考虑铁品位和铁回收率，选择磨矿时间10min作为下面试验的适宜条件。3.2.2 磁场强度试验取原矿 500g，磨矿时间10 min，磁场强度分别取1

9、50kA/m、180kA/m、210kA/m、240kA/m，弱磁场磁场强度试验结果见表5。表5 弱磁选磁场强度试验结果Table.5Result of low-intensitymagnetic separation underdifferent magnetic strength 磁场强度/kAm-1 产品 产率/% 铁品位/% 铁回收率/% 试验条件150 精矿 0.7562.54 4.08 给矿时间：3min 磨矿时间：6min 尾矿 99.258.35 95.92原矿 100.00 8.61 100.00180精矿 0.78 59.85 4.52尾矿 99.22 8.2295.48原

10、矿 100.00 8.54 100.00210 精矿0.61 58.75 3.70尾矿 99.39 7.98 96.30原矿 100.00 8.24 100.00240 精矿 0.5757.64 3.39尾矿 99.43 7.75 96.61原矿100.00 7.98 100.00 从表5可知，随着场强增大，铁回收率变化不明显，在场强180kA/m时达到最大值4.52%。而精矿铁品位逐渐降低，在磁场强度150kA/m时达到最大值62.54%，铁回收率也达到较高值4.08%。考虑市场对铁精粉首先要求的是品位，在保证一定的品位并且兼顾回收率的同时，确定弱磁选的最佳磁场强度为150kA/m。3.3

11、强磁场磁选条件试验选取弱磁场磁选试验后的尾矿作为强磁场磁选的原样。按照上面的最佳弱磁选条件，连续运转弱磁选机制取一批样，烘干缩分后装袋，以备强磁选试验用。试验设备采用的是周期式脉动高梯度磁选机，主要的影响因素有磁介质、磁通密度（即磁场强度）、脉动及漂洗时间等。3.3.1 聚磁介质试验取矿样100g二份，暂选磁通密度1.077T，脉动100次/分，给矿浓度20%，漂洗时间60s，强磁选聚磁介质试验结果见表6。表6 强磁选聚磁介质试验结果Table.6Magnetic medium test result of high-intensity magnetic separation 磁介质种类 产品 重量/g 产率/% 铁品位/% 铁回收率/% 试验条件粗网 精矿 4444.04 12.65 67.75 给矿浓度：20% 脉动：100次/min 磁通密度：1.077T 漂洗时间：60s尾矿 55.9 55.96 4.74 32.25原矿 99.9100.00 8.22 100.00细网 精矿 68.168.93 10.75 88.63尾矿 24.6 31.07 3.06