關(guān)于低含量硅質(zhì)鐵礦石樣品的磁分離研究-2

1、關(guān)于低含量硅質(zhì)鐵礦石樣品的磁分離研究Dwari Ranjan Kumar, Rao Danda Srinivas , Reddy Palli Sita RamCSIR-Institute of Minerals and Materials Technology, Council of Scientific and Industrial Research, Bhubaneswar 751 013, India摘要： 調(diào)查顯示，低級硅質(zhì)鐵礦石樣品的磁分離，以建立物理選礦。礦物學(xué)研究表明，樣本中包含作為主要不透明氧化物礦物的磁鐵礦，赤鐵礦和針鐵礦因為硅酸鹽碳酸鹽巖形成樣本中的脈石礦物。過程涉及組合的

2、分類，干式磁選，濕式磁選對低級的硅質(zhì)鐵礦石樣品進行升級，讓其成為適應(yīng)市場的商品。樣品是第一步，每個封閉的尺寸組分都進行干式磁選，有人認為，有限的升級換代是可能的。這些原始樣品被研磨成不同更細的尺寸，并由濕式低強度磁分離器分離。低于200um大小的顆粒獲得鐵回收率達90鐵含量在67的磁性濃縮物是可以實現(xiàn)的。關(guān)鍵詞：鐵礦 磁鐵礦 描述 干式和濕式磁選介紹 磁分離是一個重要的選礦工藝和通常被應(yīng)用于錳，磷酸鹽，鈦，鉻，鎢，鉬，鎳，鋁土礦和鈮鉭等除鐵礦石之外的礦石1-15。磁選方法也實現(xiàn)了對鉻鐵工業(yè)廢料如塵灰的部分回收利用的可能或金屬的回收和提高鉻鐵礦的顯著值16。磁分離是一種簡單，廉價，非破壞性并且能

3、夠使含鐵礦物迅速集中到附近單礦物的一種方法，尤其是那些存在于不同比例粘土中的鐵礦物?？勺兇琶芏鹊氖褂眠M一步實現(xiàn)了含鐵礦物的子分餾17。磁分離技術(shù)的選擇取決于許多處理因素，如礦物質(zhì)的組合，他們的粒度大小和它們相應(yīng)的磁化率不需考慮生產(chǎn)，銷售和環(huán)保等問題。礦石和工業(yè)礦物的磁處理有濕式和干式模式。干式磁選過程在潮濕的過程，能夠凈化濕式過程的以淤泥形式存在的最終產(chǎn)品。特別適用于處理含更細顆粒尺寸的材料。許多礦物加工工業(yè)想要利用干式磁選技術(shù)凈化夾雜于非磁性礦物中的的磁性物質(zhì)。濕式和干式磁性分離技術(shù)既有特定優(yōu)點又有特定的缺點。問題往往上升于哪種分離技術(shù)最適合某種礦石類型或操作的。最合適的解決方案是通常是由最

4、終精礦或者可以銷售的產(chǎn)品的所需的指標確定的。干式磁選技術(shù)應(yīng)用基于許多原因，例如（i）當(dāng)?shù)厮目捎枚?，（ii）干燥成本（三）客戶的要求（iv）不斷變化的環(huán)境問題。干式磁選技術(shù)還必須采取措施控制粉塵危害，無論是在資本和運營成本都會非常昂貴。此外，干式磁選機處理量比濕式磁選機低許多。干式磁選機可以有效分選粒度大于75um的粗粒。另一方面，對于含大量細顆粒的粗細粒度嵌布不均勻的物料，只能用濕法工藝分選。一般情況下，干式磁選通常用于從物料中分選出大量非磁性物料或者剔除少量磁性物料。因此，干式磁選技術(shù)與濕式相比具有一定的優(yōu)勢。本文討論了這干式和濕式這兩種磁性分離技術(shù)用于處理低品位硅質(zhì)鐵礦石樣品。2.材料和

5、方法 將約500公斤低質(zhì)量性的硅質(zhì)鐵礦石樣品用顎式破碎機破碎至小于10毫米。粉碎的樣品徹底混合，并由圓錐和設(shè)營技術(shù)進行采樣用來準備有代表性的樣品。這些有代表性的樣品，用于不同的實驗室調(diào)查。由澳大利亞有限公司M / S礦石分揀機提供的干法PERMROLL磁選機就是采用干式磁選方法。撒拉族國際瑞典M / S提供的用于研究的SALA濕式筒式磁選機就是采用低強度濕式磁選方法。進行的礦物學(xué)研究使用Leitz光學(xué)顯微鏡，以樣品中存在的氧化和硅酸鹽/脈石礦物。3.表征研究3.1.物理和化學(xué)特性這些樣本具有質(zhì)硬和磁性質(zhì)。大部分10mm的塊狀樣品的測定密度和休止角分別為3204 kg/m3和43.90。利用常規(guī)

6、的濕法化學(xué)分析方法對散裝磁鐵礦樣品進行了詳細的化學(xué)反應(yīng)表征。散裝磁鐵礦樣品化學(xué)分析的結(jié)果列于表1。結(jié)果表明磁鐵礦石的Fe的含量是43.5?！暗V石中存在的主要雜質(zhì)是二氧化硅含有約17，其次由氧化鋁，氧化鈣，氧化鎂，含量分別為6，10和3。在此示例中磷和錳含量非常的小。3.2.化學(xué)分析的適宜粒度 對10mm粉碎塊狀樣品使用6，3，2，1，0.850，0.500mm屏幕采用干法篩分的方法進行尺寸分類使其達到0.500毫米，然后使用0.300，0.210，0.100 mm 的屏幕進行濕篩分法，對Fe的所有大小尺寸進行分析。不同尺寸級分下給出的重量（）和Fe（）含量于表2。Fe的值均勻地存在于所有的大小

7、分數(shù)直到0.85毫米大小的分數(shù)后的鐵含量被發(fā)現(xiàn)在增加，最高金額在尺寸為0.100毫米上。3.3.礦物學(xué)特征研究 樣品中含有暗分圈以及淺色的礦物（圖1）。淺色礦物的大部分是硅酸鹽脈石礦物。然而，一些深色礦物也是硅酸鹽（輝石）。根據(jù)肉眼觀察研究表明鐵礦石礦物存在于硅酸鹽，反之亦然（圖1）。反射光顯微鏡觀察拋光的主要部分標本顯示，樣品大多含有鐵礦物，如磁鐵礦，赤鐵礦，針鐵礦，脈石礦物（圖2）。脈石礦物主要是兩種不同類型的如硅酸鹽和碳酸鹽（圖3）。篩餾分的解離研究表明的磁鐵礦顆粒可以有一個低于100um最佳解離度。選礦研究4.1.干式磁選研究 在磁分離技術(shù)下進行的選礦研究，為了得到明顯的重量回收率和所

8、需的精礦品位，因為目前的鐵礦石是磁鐵礦。 這些大小10mm散裝磁鐵礦礦石被劃分為不同的尺寸部分和每個尺寸部分放入由澳大利亞M / S礦石分揀機有限公司提供的干PERMROLL磁選機中，將這些樣品連續(xù)給入料斗中通過振動進料器和磁性帶。這些用于分離的永磁滾筒的磁場強度在800-1000高斯的范圍內(nèi)。選礦研究的結(jié)果列于表3中。這些表格表明，達到0.500 mm 的粗顆粒能夠通過這種技術(shù)分離。它能夠通過干式磁選機將礦石中的鐵的含量從42增加至53。在這些組分中Fe的回收率是在80-89的范圍內(nèi)，產(chǎn)率在60-70的范圍內(nèi)。在更精細尺寸分裂到如-0.500+0.300mm的情況下，其鐵的含量能夠從44增加

9、到60。在這種情況下的Fe回收率和產(chǎn)量分別為70和52。通過干式磁選能夠產(chǎn)生大小為0.3000.210mm含有鐵含量60.03，重量回收率53.33的磁鐵精礦。更細粒級中鐵含量的增加是由于解離中增加。但由于干法微細化的分離效率降低。結(jié)果通過高強度（8000高斯）滾筒分離器效果非常差，因為所有的粒子都被拖入磁鐵精礦區(qū)。 為了解釋中在低強度干式磁選下解離的效果，大部分樣品被磨到1mm大小且通過0.300 mm的屏幕被分成兩部分。對分離的兩部分-1+0.300mm和-0.300mm以下顆粒進行低強度的干式磁選，得到的結(jié)果分別在表4中給出。結(jié)果清楚地表明干式分離更精細粒度是沒有效率的。因此在更精細粒度

10、下進行干式分離由于其效率低下所以無法得到需要的分級。4.2.濕式磁選研究 表征和解離的研究表明，最大解離粒度在10um左右，因此大部分樣品須研磨至更精細的尺寸才能徹底解離。建議將樣品研磨到更精細的尺寸進行濕式低強度磁分離，因為更精細粒度的樣品在干式磁選中的分離效率不高。因此，大量的樣品被研磨至不同粒度如0.200，0.100和0.075mm并進行低強度濕式磁選。 由M / s薩拉國際瑞典提供的SALA濕式筒式磁選機用于這些研究。在所有的情況下磁場強度的范圍在1800-2000高斯。得到的結(jié)果分別列于表5-7。從表5中，可以觀察到0.200mm尺寸的樣品可以品位在66，重量回收率達到88產(chǎn)量為6

11、3.15的鐵精礦。隨著進一步粒度的降低，如表6和7的情況下，它能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)量58與品位69的鐵，回收率88的鐵精礦。 結(jié)果清楚地表明，更精細的粒度在低強度濕式磁選中更好的分離是可以實現(xiàn)的。 結(jié)果表明，研磨后的樣品其更精細的粒度（200um）在濕式低強度磁性分離器中能夠具有更好的表現(xiàn)。存在于樣品中的大多數(shù)磁鐵礦在濃縮物中可以回收超過66.0的鐵得到更好的鐵精粉品位。其中存在于樣品約88的鐵值可以通過這種技術(shù)回收。有趣的是，這里要注意的拒絕含有約15的鐵。不同大小的顆粒在低強度濕式磁選機得到的結(jié)果在表8。結(jié)果表明，研磨樣品在100um以下具有更好的結(jié)果，對研磨到75um以下的沒有進一步改進。100u

12、m大小的粒子可能是進行商業(yè)化生產(chǎn)的最理想的點。結(jié)論 對低品位鐵礦石樣品調(diào)查揭示了以下的結(jié)論。（1）樣本平均含有43.8的鐵，16.8的SiO2和5.61的氧化鋁。（2）礦物學(xué)研究表明，主要鐵礦物為磁鐵礦，赤鐵礦和針鐵礦。脈石礦物是硅酸鹽和方解石。徹底解離磁鐵礦發(fā)生100um左右。（3）對于不同粒度進行干式磁選的研究有了一定的成功。通過干式磁選即使在更精細的大小也加工出無法滿足盈利需要的精礦品位。（4）樣品研磨后低于200um的顆粒在濕式磁選機低磁場強度下可以產(chǎn)生超過66.0的Fe的濃縮物。但是，在100um大小的顆粒下能夠產(chǎn)生69.0鐵精礦的更好成績，但回收率略低?？傊?，低等級磁鐵礦樣品適用于

13、簡單的技術(shù)，如磁分離。商業(yè)級的濃縮物可以通過簡單的破碎，研磨和磁分離。存在于樣品中鐵含量在67.0產(chǎn)率為54.5，回收率為83.0的產(chǎn)品。通過研磨樣品至200um可以提高其產(chǎn)量和品位且是與濕式低強度磁分離分隔符。致謝 感謝教授B.K.米什拉，導(dǎo)演，CSIRInstitute礦物和材料技術(shù)，布巴內(nèi)斯瓦爾，Odisha對于發(fā)行此書的許可。參考文獻1 Roe LA. 礦石磁選進展. Min Eng 1958:12615.2 Bartnik JA, Zabel WH, Hopstock DM.在鐵礦石產(chǎn)量超濃縮高強度濕式磁選。 Int J MinerProcess 1975;2(2):11726.3

14、Piga L, Marruzzo G.意大利講座，由磁分離富集和磨損 . Int J Min Process 1992;35(34):2917.4 Paulo M, Fontes F.鐵的氧化物和黏土礦物協(xié)會在巴西的氧化土：磁分離研究 Clays Clay Miner 1992;40(2):1759.5 Maliy VM, Bogdanova IP.高強度磁選褐鐵礦礦石 Magn Electr Sep 1992;4:4759.6 Mohapatra BK, Rao DS, Sahoo RK. 表征和磁性分離研究Chikla錳礦，馬哈拉施特拉邦. Indian Min Eng J1995;34(

15、7):3742.7 Rao RB, Besra LD, Reddy BR, Banerjee GN.預(yù)處理的效果上鋁土礦的含鐵礦物在磁選. Magn Electr Sep1997;8(2):11523.8 Prakash S, Das B, Mohapatra BK, Venugopal R.回收鐵值從鐵礦石礦泥選擇性磁性涂層. Sep Sci Technol2000;35(16):2651.9 Dey S, Bhagat RP, Kunwar RK, Rao DS, Banerjee B, Maulik SC.比較鋁土礦選礦的樣本應(yīng)用程序難治性的研究行業(yè). Met Mater Process

16、 2001;13(1):18.10 Arol AI, Aydogan A.磁性的磁鐵礦罰款，恢復(fù)增強分割. Colloids Surf A: Physicochem Eng Aspects 2004;232(23):1514.11 Koshkalda AN, Sukinova NV, Ivashchenko VV, Kovalenkova EYu.加強鐵礦石干式磁選選礦. Metallurgist 2007;51(78):4179.12 Dobbin M, Domenico J, Dunn P.磁分離的討論集中鈦鐵礦，鉻鐵礦礦石的技術(shù). In: The 6thinternational hea

17、vy minerals conference, South African; 2007. p. 197203.13 Mishra PP, Mohapatra BK, Mahanta K.升級換代的低年級硅質(zhì)錳礦石從的波奈-Keonjhar帶，奧里薩邦，, India. J Miner Mater CharactEng 2009;8(1):4756.14 Das B, Mishra BK, Prakash S, Das SK, Reddy, Angadi SI. 磁場和浮選帶狀赤鐵礦石英巖（BHQ）礦石顆粒生產(chǎn)的研究品位精礦 Int J Miner Metall Mater 2010;17(6):67582.15 Kelland DR.高梯度磁分離適用于礦物選礦. IEEE Trans Mag 1973;9(3):30710.16 Rao D