自然界中褐（hè）鐵礦絕大部分以2Fe2O3.3H2O形態存在，呈非晶質、隱（yǐn）晶質或膠狀體，外表顏色呈黃褐色、暗褐至褐黑色（sè），弱至中磁性。褐鐵（tiě）礦的富礦很少，含鐵（tiě）量低（dī）於磁鐵礦和赤鐵礦，並且多數含有大師礦泥，不經過選礦不能直接用於冶煉（liàn），屬於難選礦石。但是，隨（suí）著市場對鋼鐵需求量增（zēng）加和（hé）價格上漲，對褐鐵礦進行選別研究顯得日益重（chóng）要。目前褐鐵礦選礦工藝主要有：①單一重選工藝（yì），因褐鐵礦礦物密度（dù）變化大，導致（zhì）鐵回收率低，資源浪費嚴重。②單一濕（shī）式強磁選工藝，對細粒級礦泥選別效（xiào）果較差。③單（dān）一浮選工藝，包括（kuò）正（zhèng）浮選和（hé）反浮選（xuǎn），重點需解決的問題是細粒（lì）級礦泥的影響。④選擇性絮凝浮選，借助澱粉、腐殖酸鹽等對褐鐵礦（kuàng）選擇性絮凝，再通過脫泥或反浮選除矽酸鹽礦物。隨著褐鐵（tiě）礦選礦工藝研究的發展，出現了眾多類型的聯合流（liú）程，包括強磁選-正浮選-強磁選流（liú）程，強磁選-胺反浮選流程，還原焙燒-磁選-浸出流程等。針對某地褐鐵礦礦石特性，采用強（qiáng）化分散-強磁選（xuǎn）工藝獲得了品位的54.12%、回收率為62.16%的（de）鐵精礦。

1、礦石性（xìng）質

礦樣工藝（yì）礦物學分（fèn）析表（biǎo）明，原礦中含鐵礦物主要為褐（hè）鐵（tiě）礦和赤鐵礦；脈石礦（kuàng）物主要為高嶺石、伊利雲母，以及少量的方解石和鈣鎂礦物。該礦石多元素分析分析（xī）和鐵物相分析結果分別見表1和表2。

2、選（xuǎn）別（bié）方案（àn）試驗

2.1、重選流程試驗

原礦中矽（guī）酸鹽類礦物和含鐵礦物密度、硬度差異（yì）較大，應具備較好的重力分選條件，因此進行了重選試驗。將原礦磨（mó）至75%-0.074mm，采用刻槽搖床進行（háng）分選（xuǎn），調節好衝程、衝次、床麵傾角、水量和給（gěi）礦量等（děng）條件，得到的試驗結（jié）果見（jiàn）表3。

從表3可見（jiàn），重選工藝（yì）得（dé）到的鐵（tiě）精礦品位和回收率都較低，表明礦石經重選難以達到較好的分（fèn）選指標。其原因是原礦經磨礦後，鐵礦（kuàng）物的粒度兩極分化嚴重，部分細粒鐵礦物（wù）損失在尾礦中。

2.2、單一（yī）浮選試驗

原礦中的含矽礦物主要是難浮的高嶺石和伊利雲母，易泥化而對後續浮選影響較大，因此需經預先篩分脫除。本次試驗擬訂了（le）預先篩分-磨礦（kuàng）-陽離（lí）子反浮選和預先篩分-磨礦-陰（yīn）離子正浮選工藝。試驗（yàn）結果（guǒ）表明，預先篩分-磨礦-陰離子正浮選工（gōng）藝得到了較高品位的（de）鐵精礦。試驗結果見（jiàn）表4，流程見（jiàn）圖1和（hé）圖2。

從表4可（kě）知，兩種流程中陰、陽離子捕收劑（jì）的消耗量都很大，充分說明（míng）礦石容易泥（ní）化。經（jīng）預先篩（shāi）分脫泥後，仍有部分礦泥進入浮（fú）選（xuǎn）作（zuò）業，增加了藥劑的消耗。比較而言，預先篩分-磨礦-陰離子正浮選試驗達到了（le）比較理想（xiǎng）的指標，但其流程複雜，藥劑消耗量（liàng）過大，鐵回收（shōu）率較低，細粒鐵（tiě）礦（kuàng）石經預先篩分隨（suí）礦泥損失較（jiào）嚴重。而陽離子藥劑十二胺（àn）的捕收能力和分選性均較差，不能有效分離矽酸（suān）鹽礦物，可能是（shì）受到了礦泥的影響。總而言之，試（shì）驗結（jié）果表（biǎo）明，單一浮選方案難以得到理想綜合指標。

2.3、選擇性絮凝試（shì）驗

為了減少矽（guī）酸鹽礦泥對後續試驗的（de）影響，同時（shí）考查絮凝脫泥工藝的可行性，進行了選擇（zé）性絮（xù）凝（níng）試驗。通過初（chū）步確定的磨礦細度和碳酸鈉用量，逐個改變水玻璃、PD用量，*終確定了脫泥試驗的（de）*佳條件。*佳（jiā）試驗結果見表5，*佳工藝條件（jiàn）見流程圖3。

磨礦細度為（wéi）75%-0.074mm，在磨礦過程中添加3000g/t碳酸（suān）鈉和2000g/t水（shuǐ）玻璃時，礦漿可以良好分散。據已有研究文獻報（bào）道，褐鐵礦的零電點基本在6左右，而矽（guī）酸鹽礦物的零電點則（zé）在2~4，當pH值在4~6之間（jiān）時，褐（hè）鐵礦和脈石礦物之間將產生異（yì）象凝聚現象（xiàng）。當3000g/t的碳酸鈉加（jiā）入後，可（kě）以調整礦漿的（de）pH值到8.5~10之間，導致不同礦物表麵均帶負電，從而使其良好分散。PD是一種陰離子型澱粉，在礦（kuàng）漿（jiāng）中會優先吸附在表麵負電（diàn）性相對更低的鐵礦物表麵形成選擇性絮團，從而達到分離（lí）鐵礦物（wù）的目的（de）。但從表5可看出，采用選（xuǎn）擇性絮凝仍難以顯著提高精礦鐵的品位，僅提高約3個百分點。

2.4、選擇（zé）性絮凝-強磁選流程試驗

在磨礦細度75%-0.074mm、碳酸鈉3000g/t、水（shuǐ）玻璃（lí）2000g/t、PD絮凝劑200g/t的條件下，擬定了選擇（zé）性絮凝-強磁（cí）選粗選-強磁選精選和（hé）選擇性絮凝-強磁選（xuǎn）-反浮（fú）選試驗方案，試驗結果見表6，試驗流程見圖4、圖5和圖6。

從（cóng）表4看見，單一強磁選工藝明顯好於強磁選-浮選聯合工藝，原礦經絮凝脫泥後經過一次強磁選粗選（1.5T）一次（cì）強磁選精選（0.9T），可得到品位53.43%，回收率66.99%的鐵精礦。強磁選的富集效率（lǜ）和回收（shōu）率遠（yuǎn）遠好於（yú）浮選，說明鐵礦（kuàng）石中有用礦物和脈石礦物存在較大的磁性差異，強磁選是分離兩者的（de）有效方法。選擇（zé）性絮凝（níng）-強磁選-反浮選試驗中（zhōng），1231比十二胺表（biǎo）現出較好（hǎo）的分（fèn）選性，仍但不能（néng）得到理想分選指標，說明這種（zhǒng）礦石即便（biàn）在脫泥後，進行陽離子反浮選，有用礦物（鐵礦物）也難以得到富集分離。鐵礦物嵌布粒度細、難解離，選擇性絮凝過程中加入的水玻璃水解後形（xíng）成的HSiO3-、H2SiO3吸附（fù）在礦泥表麵使其親水而受到抑製，這些原因可能導致了陽離子反浮選工藝（yì）的分（fèn）選變差。因（yīn）此，對於（yú）這種類型（xíng）的褐鐵礦，采用單一強磁選應該是*有效的方法。

2.5、強化分散-磁選流程試驗

上述試驗結果表明（míng），單一磁選方案具有較大（dà）的優勢。為了進（jìn）一步（bù）考察脫泥因素對單一強磁選的影響，進行（háng）了不脫泥，強化分散和強磁選流程試驗（yàn）。

試驗結果證（zhèng）明，通過強化礦漿分散、不脫泥，強磁選（xuǎn）仍能得到理想的指標。為此，對強化礦漿分散-強（qiáng）磁選方案進行了（le）進一步優化，試驗結果見表7，試驗流程分別見圖7和圖8。

通（tōng）過優化試驗，確定*佳的（de）磨礦細度為85%-0.074mm，磁選給料濃度為（wéi）20%，流程結構為一次粗（cū）選、一次掃選、兩次精選（xuǎn）。試驗獲得了精礦品位54.12%、鐵回收率62.16%的良好指標。綜合以上試驗結果，對於試驗處理的褐（hè）鐵礦，*佳工藝為強化分散-強磁選工（gōng）藝。

3、結論

（1）該鐵礦石有用礦物（wù）為褐鐵礦和赤鐵礦，脈（mò）石礦物為高嶺石等矽酸鹽類礦物，屬於難選礦石。礦石中有用礦物和脈石礦物間存在較大（dà）磁性差異，通（tōng）過強磁選方（fāng）法可以得到較理想的（de）分選指標。

（2）原礦（kuàng）磨礦細度為85%-0.074mm時，采用碳酸鈉和水玻璃（lí）分散（sàn）礦漿，采用一次粗選（H=1.25T）、一次掃選（H=1.25T）、兩次粗選（xuǎn）（H=1.0T）的強磁選（xuǎn）工藝流程，*終可獲得（dé）鐵（tiě）品位54.12%、回收率62.16%的鐵精礦，分選指標良好。

（3）原礦磨礦（kuàng）過程（chéng）中，添加碳酸鈉和水玻璃分散劑強化礦（kuàng）漿分散，是提高強磁選分離效率的關鍵（jiàn）技術。

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