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鐵帽礦中鋅、鐵回收利用工藝

發布時間:2016-05-16 15:36:20

鐵帽礦分布于原生硫化礦床上部或附近地段,該礦石組成簡單,屬于低品位難選礦石,該礦石中鋅、鐵資源具有極高的利用價值,為了有效回收該礦石中的有價金屬,本文進行了鐵帽礦中鋅、鐵回收利用工藝的研究。

1、礦石性質

試驗礦石為某地硫化礦床鐵帽中的含鋅、鐵氧化礦石,礦石多元素分析表明,礦石中有用金屬鋅、鐵含量低,主要成分為:鐵13%,三氧化二鐵59.80%,二氧化硅12.33%,三氧化二鋁4.5%,氧化鈣0.8%,氧化鎂0.3%。從礦石XRD分析可知,礦石中主要金屬礦物為菱鐵礦、褐鐵礦以及少量菱鋅礦,脈石礦物主要為石英等。礦石礦物組成簡單,但對該礦石進行的物相分析結果表明,礦石中存在鋅鐵類質同象。因此,該礦石屬于低品位難選礦石。研究礦石含鋅、鐵較低,但其分布廣,總儲量大,估計有數百萬t。如果能綜合回收鋅、鐵,它將是一種很有潛力的鋅、鐵資源。本試驗采用常規選礦方法、常規浸出、還原—磁選等方法,考察了回收有用金屬鋅、鐵的可能性,為后續開發利用該類型資源提供基礎數據。

2、選礦試驗

從礦石性質研究結果可知,礦石中含有獨立的鋅礦物與鐵礦物,若能進行選礦分離,進一步富集鋅、鐵礦物,從而得到獨立的鋅精礦與鐵精礦,將可以大大降低后續冶煉成本。因此,研究了該礦石的常規選礦試驗。對鋅氧化礦來講,其選礦方法主要有加溫硫化—黃藥浮選法和硫化—胺浮選法,另外還有反浮選和絮凝浮選等方法。菱鐵礦比較經濟的選礦方法是重選、強磁選、磁化焙燒—磁選等。回收褐鐵礦的方法有強磁選、浮選、磁選等。在此,研究考察了浮選、磁選、重選方法回收鋅、鐵的可能性。研究結果表明,各種精礦中鋅、鐵品位均在原礦鋅、鐵品位上下波動,未能實現有效富集。因此,常規選礦方法不能有效分離鋅、鐵。

3、浸出試驗

考慮到常規選礦方法不能有效回收鋅、鐵,研究考察采用浸出手段回收鋅、鐵。浸出主要分為堿性浸出和酸性浸出。堿性浸出可以使氧化鋅礦石中的鐵、硅、鈣、鎂等雜質成分不進入溶液,避免了酸性浸出帶來的脫硅困難、渣量大、渣含鋅高等缺點。堿性浸出采用的浸出劑有氨水、氨水—銨鹽以及氫氧化鈉等。酸性浸出具有高浸出率的優點,但也有容易帶進雜質離子的缺點。酸性浸出采用的浸出劑有硫酸、鹽酸、硝酸等,但以硫酸更為普遍。

浸出試驗結果表明,采用各種堿性浸出劑浸出研究礦石,獲得的鋅浸出率不到50%。硫酸浸出可以獲得約87%的鋅浸出率,但鐵浸出率也較高,在45%左右,這將會對后續鋅、鐵分離帶來極大困難。

4、還原焙燒—磁選試驗

考慮到礦石中鐵含量有40.2%,且礦石中有部分碳酸鹽礦物,其分解后也會提高鐵品位,因此,嘗試采用還原焙燒—磁選工藝回收鋅、鐵。試驗考察了常規還原焙燒—磁選及深度還原—磁選兩種工藝。研究結果表明,采用常規還原焙燒—磁選工藝,精礦中鋅、鐵互含高,難以有效回收鋅、鐵。由于礦石中鋅鐵存在類質同象,導致選別關系復雜,考慮到在高溫時礦石中的鐵可以采用深度還原技術還原成海綿鐵,再采用磁選方法回收鐵,同時鋅也可以被還原出來,而鋅金屬沸點約在906℃,鋅揮發出來與氧形成氧化鋅,采用收塵可以回收鋅,使終實現鋅、鐵分離。

試驗結果表明,采用深度還原—磁選工藝處理研究礦石,使終獲得的產品鐵品位與鐵回收率均在90%以上,金屬化率在92%以上,鋅揮發率在97%以上。

綜上,采用深度還原—磁選工藝研究了含鋅鐵的鐵帽礦石,結果表明該工藝能夠使礦石中的鋅、鐵得以有效分離,實現了鋅、鐵礦物綜合回收。

鐵帽礦分布于原生硫化礦床上部或附近地段,該礦石組成簡單,屬于低品位難選礦石,該礦石中鋅、鐵資源具有極高的利用價值,為了有效回收該礦石中的有價金屬,本文進行了鐵帽礦中鋅、鐵回收利用工藝的研究。

1、礦石性質

試驗礦石為某地硫化礦床鐵帽中的含鋅、鐵氧化礦石,礦石多元素分析表明,礦石中有用金屬鋅、鐵含量低,主要成分為:鐵13%,三氧化二鐵59.80%,二氧化硅12.33%,三氧化二鋁4.5%,氧化鈣0.8%,氧化鎂0.3%。從礦石XRD分析可知,礦石中主要金屬礦物為菱鐵礦、褐鐵礦以及少量菱鋅礦,脈石礦物主要為石英等。礦石礦物組成簡單,但對該礦石進行的物相分析結果表明,礦石中存在鋅鐵類質同象。因此,該礦石屬于低品位難選礦石。研究礦石含鋅、鐵較低,但其分布廣,總儲量大,估計有數百萬t。如果能綜合回收鋅、鐵,它將是一種很有潛力的鋅、鐵資源。本試驗采用常規選礦方法、常規浸出、還原—磁選等方法,考察了回收有用金屬鋅、鐵的可能性,為后續開發利用該類型資源提供基礎數據。

2、選礦試驗

從礦石性質研究結果可知,礦石中含有獨立的鋅礦物與鐵礦物,若能進行選礦分離,進一步富集鋅、鐵礦物,從而得到獨立的鋅精礦與鐵精礦,將可以大大降低后續冶煉成本。因此,研究了該礦石的常規選礦試驗。對鋅氧化礦來講,其選礦方法主要有加溫硫化—黃藥浮選法和硫化—胺浮選法,另外還有反浮選和絮凝浮選等方法。菱鐵礦比較經濟的選礦方法是重選、強磁選、磁化焙燒—磁選等。回收褐鐵礦的方法有強磁選、浮選、磁選等。在此,研究考察了浮選、磁選、重選方法回收鋅、鐵的可能性。研究結果表明,各種精礦中鋅、鐵品位均在原礦鋅、鐵品位上下波動,未能實現有效富集。因此,常規選礦方法不能有效分離鋅、鐵。

3、浸出試驗

考慮到常規選礦方法不能有效回收鋅、鐵,研究考察采用浸出手段回收鋅、鐵。浸出主要分為堿性浸出和酸性浸出。堿性浸出可以使氧化鋅礦石中的鐵、硅、鈣、鎂等雜質成分不進入溶液,避免了酸性浸出帶來的脫硅困難、渣量大、渣含鋅高等缺點。堿性浸出采用的浸出劑有氨水、氨水—銨鹽以及氫氧化鈉等。酸性浸出具有高浸出率的優點,但也有容易帶進雜質離子的缺點。酸性浸出采用的浸出劑有硫酸、鹽酸、硝酸等,但以硫酸更為普遍。

浸出試驗結果表明,采用各種堿性浸出劑浸出研究礦石,獲得的鋅浸出率不到50%。硫酸浸出可以獲得約87%的鋅浸出率,但鐵浸出率也較高,在45%左右,這將會對后續鋅、鐵分離帶來極大困難。

4、還原焙燒—磁選試驗

考慮到礦石中鐵含量有40.2%,且礦石中有部分碳酸鹽礦物,其分解后也會提高鐵品位,因此,嘗試采用還原焙燒—磁選工藝回收鋅、鐵。試驗考察了常規還原焙燒—磁選及深度還原—磁選兩種工藝。研究結果表明,采用常規還原焙燒—磁選工藝,精礦中鋅、鐵互含高,難以有效回收鋅、鐵。由于礦石中鋅鐵存在類質同象,導致選別關系復雜,考慮到在高溫時礦石中的鐵可以采用深度還原技術還原成海綿鐵,再采用磁選方法回收鐵,同時鋅也可以被還原出來,而鋅金屬沸點約在906℃,鋅揮發出來與氧形成氧化鋅,采用收塵可以回收鋅,使終實現鋅、鐵分離。

試驗結果表明,采用深度還原—磁選工藝處理研究礦石,使終獲得的產品鐵品位與鐵回收率均在90%以上,金屬化率在92%以上,鋅揮發率在97%以上。

綜上,采用深度還原—磁選工藝研究了含鋅鐵的鐵帽礦石,結果表明該工藝能夠使礦石中的鋅、鐵得以有效分離,實現了鋅、鐵礦物綜合回收。

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