微细嵌布磁铁矿选择性絮凝提铁工艺及机理研究

发布时间：2017-10-27 00:21

  本文关键词：微细嵌布磁铁矿选择性絮凝提铁工艺及机理研究

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【摘要】：微细嵌布磁铁矿为难选矿石类型之一,由于其目的矿物嵌布粒度细的特点,选矿指标较差。随着易采易选矿石资源逐渐枯竭,针对这类难选铁矿石选铁试验研究显得尤为重要。本研究以甘肃某地尚未有效利用的难选磁铁矿为原料,在原矿工艺矿物学分析以及常规磁选试验研究的基础上进行了选择性絮凝提铁工艺优化试验,确定了最优选矿流程及其最佳工艺参数,并分析了絮凝剂选择性絮凝磁铁矿的机理,主要研究内容及结果如下:该磁铁矿全铁品位仅为28.36%,其中约88.75%的铁分布于磁铁矿中;矿石成分复杂,主要金属矿物为磁铁矿,其次为菱铁矿、赤铁矿等。主要脉石矿物为石英,其次为长石、白云石等。矿石嵌布复杂,磁铁矿主要呈浸染状或稠密浸染状分布,嵌布于-38μm,嵌布粒度微细;脉石矿物可见散状或毗连状分布,如粗粒级石英、长石;细粒级石英多呈集合体团粒状或脉状分布,多与磁铁矿紧密共生。脉石矿物嵌布粒度相对磁铁矿较粗,且可见零散状分布。试验确定最优常规磁选流程为粗磨磁选抛尾-细磨精选。在最终磨矿细度为-30μm占93.50%的条件下,通过该流程可获得精矿铁品位为61.54%,铁回收率为74.04%,粗选抛尾率为32.46%的选矿指标。对各选矿产品进行分析可得出,由于细磨粗精矿中部分磁铁矿过细,超出磁选设备分选粒度下限,流失于尾矿中,导致铁精矿总回收率偏低。选择性絮凝-磁选可有效提高选矿指标。向分散良好的细磨粗精矿矿浆中添加750 g/t的选择性絮凝剂羧甲基玉米淀粉(CMS),在搅拌转速为400 r/min的条件下搅拌10 min左右,通过分选可获得铁品位为62.82%,作业回收率为88.31%,总回收率为79.12%的铁精矿,较常规磁选精矿铁品位提高了1.28%,总回收率提高了5.08%。通过Zeta电位分析、激光粒度分析、FTIR分析和XPS分析表明,絮凝后磁铁矿的Fe 2p结合能向低结合能方向偏移了0.57 eV,这可能是由于CMS与磁铁矿发生了氢键吸附;而石英在该试验条件下,表面电荷为-91.50 mV,与阴离子型CMS间静电斥力较大,未能被吸附。因此,CMS可选择性吸附于磁铁矿颗粒表面,使最终絮凝粗精矿平均粒径增加至38.37μm,平均粒径增加了14.07μm,达到选择性絮凝的目的,提高选矿指标。
【关键词】：微细嵌布磁铁矿 工艺矿物学 选择性絮凝 絮凝机理
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD951
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 文献综述11-25
• 1.1 我国铁矿资源现状11-14
• 1.1.1 我国铁矿资源储量11-12
• 1.1.2 我国难选铁矿资源特点12-13
• 1.1.3 我国难选铁矿资源分类13-14
• 1.2 微细嵌布难选磁铁矿14-19
• 1.2.1 现阶段选别工艺14-17
• 1.2.2 现阶段工艺存在的问题17-18
• 1.2.3 磁铁矿的磁团聚18-19
• 1.3 高分子选择性絮凝工艺在矿石选别中的应用19-23
• 1.3.1 高分子选择性絮凝工艺19-20
• 1.3.2 高分子选择性絮凝机理20
• 1.3.3 高分子选择性絮凝在赤铁矿选别中的应用20-22
• 1.3.4 高分子选择性絮凝在磁铁矿选别中的应用22-23
• 1.4 论文研究目的、意义和内容23-25
• 第2章 试验原料、设备及研究方案25-30
• 2.1 试验原料25
• 2.1.1 试样制备25
• 2.2 试验设备及药剂25-27
• 2.2.1 试验设备25-26
• 2.2.2 试验药剂26-27
• 2.3 研究方法27-30
• 2.3.1 研究方案27
• 2.3.2 试验方法27-28
• 2.3.3 分析测试及评价方法28-30
• 第3章 矿石工艺矿物学分析30-37
• 3.1 矿石组成及含量30-31
• 3.2 矿物嵌布特征31-35
• 3.2.1 各矿物嵌布状态31-34
• 3.2.2 主要矿物嵌布粒度34
• 3.2.3 主要矿物解离度分析34-35
• 3.3 本章小结35-37
• 第4章 常规磁选试验研究37-45
• 4.1 原则流程的确定37-38
• 4.2 粗磨-粗选抛尾试验38-39
• 4.2.1 粗选细度试验38-39
• 4.2.2 粗选磁场强度试验39
• 4.3 细磨精选试验39-41
• 4.3.1 精选细度试验40-41
• 4.3.2 精选磁场强度试验41
• 4.4 最佳流程确定及其产品分析41-44
• 4.4.1 常规磁选全流程41-43
• 4.4.2 产品分析43-44
• 4.5 本章小结44-45
• 第5章 选择性絮凝工艺对选矿指标的优化45-60
• 5.1 原则流程确定45-46
• 5.2 分散试验46-47
• 5.2.1 分散剂用量对分散度的影响46
• 5.2.2 矿浆p H值对分散度的影响46-47
• 5.3 分散机理47-48
• 5.4 絮凝试验48-53
• 5.4.1 絮凝剂用量对选矿指标的影响49-50
• 5.4.2 矿浆p H值对选矿指标的影响50-51
• 5.4.3 搅拌速度对选矿指标的影响51-52
• 5.4.4 絮凝颗粒稳定性考察52-53
• 5.5 选择性絮凝优化工艺全流程53-54
• 5.6 CMS选择性絮凝机理分析54-59
• 5.6.1 吸附效果考察54-56
• 5.6.2 选择性吸附作用机理56-59
• 5.7 本章小结59-60
• 第6章 结论60-62
• 6.1 结论60-61
• 6.2 创新点61-62
• 参考文献62-68
• 致谢68-69
• 附录1 攻读硕士学位期间主要研究成果69-70
• 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目70

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本文编号：1101125