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大红山尾矿铁矿物综合回收试验研究

作　者: 张朝宏
导　师: 戴惠新；高利坤
学　校: 昆明理工大学
专　业: 矿物加工工程
关键词: 尾矿磁铁矿菱铁矿正浮选反浮选
分类号: TD951
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来随着我国经济建设高速发展,钢铁产量持续增加,不断增加的铁矿石产量为国家的发展带来充足物质支持的同时,也产生了大量的铁尾矿.大量的尾矿废弃物不仅占用土地、造成资源的浪费,而且对人类的生活环境造成严重污染,甚至威胁生态平衡,由尾矿所引发的诸多问题,越来越越引起全社会的广泛关注。同时,随着铁矿资源的过度开发和利用,我国的铁矿石日益贫乏,铁矿品位持续下降,造成国内供需严重失衡,而尾矿作为二次资源,其中含有的有价元素,也越来越受到各国的重视。因此从我国尾矿资源的实际利用出发,不断加强我国尾矿资源综合利用,使资源的开发与节约得到双重发展,这不仅提高了资源利用效率,而且也一举解决了尾矿的处理难题。本论文的研究对象是大红山尾矿,研究矿样含铁品位为13.86%,原矿烧损率为5.5%,细度为-200目占61.58%,矿样主要由长石、绿泥石、黑云母、石英、白云石、石榴子石、磁铁矿、菱铁矿等矿物组成,铁大部分分布于绿泥石、云母等脉石矿物中,其次分布于碳酸盐和氧化物中,目的铁矿物主要为菱铁矿和磁铁矿。通过大量试验研究发现,首先进行预先抛尾,以1/2介质为磁选介质,在磁场强度为600mmT的条件下进行强磁抛尾试验,可以得到铁品位为18.80%,产率为52.10%,回收率为70.66%的铁精矿,尾矿品位为8.49%,达到较好的抛尾效果。然后进行中磁粗选-磨矿-弱磁精选试验流程试验,中磁粗选以1/2介质为磁选介质,磁场强度为400mT,磨矿细度为-200目占95.02%,弱磁精选磁场强度为为50mT,最后可以得到铁精矿品位为61.39%,回收率为6.37%的合格磁铁矿精矿产品。针对菱铁矿开展浮选试验研究,通过对原矿和强磁粗精矿反浮选和正浮选试验研究表明,MOH和石油磺酸钠按1：1的配比混合作为捕收剂,对菱铁矿的选择性与捕收能力较好。以六偏磷酸钠和氟硅酸钠为抑制剂,能有效抑制石英、绿泥石、石榴子石、长石等脉石矿物。适量的十二胺对云母具有很好的选择捕收能力。因此开展反-正浮选试验研究,以强磁粗精矿为原矿,以十二胺为捕收剂反浮选云母,然后按一粗一扫五精的试验流程进行正浮选试验,十二胺用量为80g/t,正浮选捕收剂用量为800g/t,六偏磷酸钠用量为100/t,氟硅酸钠的用量为300g/t,精选捕收剂和抑制剂用量减半,pH值为5,试验可以得到铁品位为34.54%,产率为4.12%,回收率为7.57%,烧损率为26.56%的铁精矿,精矿品位大幅度提高,精矿烧损率较高。本试验基于大红山尾矿,对其中的磁铁矿和菱铁矿展开选矿试验研究,考察其矿石性质和矿物组成,铁的赋存状态与有价铁矿物的可选性,为其它地区的铁尾矿的开发利用提供理论和实际的参考。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-7
目录  7-11
第一章绪论  11-29
  1.1 前言  11
  1.2 我国铁尾矿资源现状及其特征  11-14
  1.3 我国铁尾矿综合利用状况  14-16
    1.3.1 铁尾矿作为二次资源再选有价元素  14
    1.3.2 铁尾矿的直接利用  14-16
      1.3.2.1 铁尾矿生产建筑材料  14-15
      1.3.2.2 铁尾矿作矿山采空区充填料  15-16
      1.3.2.3 铁尾矿生产尾矿肥料  16
  1.4 国外铁尾矿的利用现状  16-17
  1.5 铁尾矿利用发展趋势  17-18
    1.5.1 提升铁尾矿资源中有价元素再选技术  17
    1.5.2 发展铁尾矿在高附加值行业中的应用  17
    1.5.3 将现有的尾矿利用技术实现工程化、产业化  17-18
  1.6 磁铁矿资源现状及选矿技术  18-19
  1.7 菱铁矿资源现状及选矿技术  19-25
    1.7.1 主要菱铁矿特性  19-20
    1.7.2 菱铁矿选矿  20-25
      1.7.2.1 磁化焙烧  20-22
      1.7.2.2 重选  22
      1.7.2.3 碱法浸出  22-23
      1.7.2.4 强磁选  23
      1.7.2.5 浮选  23-25
  1.8 大红山尾矿资源现状及目前研究情况  25-26
  1.9 本论文研究的意义及内容  26-29
第二章试样、药剂、试验设备及方法  29-33
  2.1 矿样的采取及加工  29
  2.2 试验设备及药剂  29-30
  2.3 试验方法  30-33
第三章原矿工艺矿物学研究  33-39
  3.1 多元素分析及铁物相分析  33-34
  3.2 主要矿物组成  34
  3.3 矿物连生关系  34-35
  3.4 主要矿物解离特性  35-37
  3.5 本章小结  37-39
第四章强磁抛尾试验研究  39-45
  4.1 磁选介质种类试验  39-40
  4.2 磁场强度试验  40-41
  4.3 强磁抛尾粗精矿矿石性质分析  41-43
  4.4 强磁抛尾扩大试验  43-45
第五章磁铁矿的选矿试验研究  45-53
  5.1 中磁精选磁场强度条件试验  45-46
  5.2 中磁精选磁场介质条件试验  46-47
  5.3 磁铁矿精矿磨矿动力学试验  47
  5.4 中磁精矿磨矿细度条件试验  47-50
  5.5 中磁精矿再磨再选试验  50-51
  5.6 本章小结  51-53
第六章菱铁矿选矿试验研究  53-91
  6.1 原矿直接反浮选试验研究  53-59
    6.1.1 反浮选捕收剂试验研究  53-55
    6.1.2 反浮选抑制剂试验研究  55-56
    6.1.3 捕收剂用量对矿物可浮性的影响  56-57
    6.1.4 一粗四精反浮选试验  57-59
  6.2 原矿直接正浮选试验研究  59-68
    6.2.1 正浮选捕收剂试验研究  59-60
    6.2.2 正浮选单一抑制剂试验研究  60-65
    6.2.3 正浮混合抑制剂试验研究  65-67
    6.2.4 一粗四精正浮选试验研究  67-68
  6.3 强磁抛尾粗精矿反浮选试验研究  68-75
    6.3.1 反浮选捕收剂试验研究  68-70
    6.3.2 pH值对矿物可浮性的影响  70-71
    6.3.3 抑制剂对矿物可浮性的影响  71-73
    6.3.4 捕收剂用量对矿物可浮性的影响  73-74
    6.3.5 一粗三精反浮选试验  74-75
  6.4 强磁抛尾粗精矿正浮选试验研究  75-91
    6.4.1 捕收剂对矿物可浮性的影响  75-80
      6.4.1.1 不同捕收剂对矿物可浮性的影响  75-77
      6.4.1.2 混合捕收剂对矿物可浮性的影响  77-79
      6.4.1.2 pH值对混合捕收剂选择性的影响  79-80
    6.4.2 不同抑制剂种类及配方对矿物可浮性的影响  80-86
      6.4.2.1 抑制剂用量对矿物可浮性的影响  80-86
    6.4.3 预先选别云母试验  86-87
    6.4.4 混合捕收剂用量试验  87-88
    6.4.5 反-正浮选联合流程试验研究  88-91
第七章研究结论  91-93
第八章存在的问题及下一步研究展望  93-95
致谢  95-97
参考文献  97-101
附录一  101-117
附录二  117

大红山尾矿铁矿物综合回收试验研究

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