褐鐵礦作為一種重要的鐵礦資源,在我國儲量豐富但開發(fā)利用難度較大,尤其是細(xì)粒嵌布的褐鐵礦,嵌布關(guān)系復(fù)雜、含泥量高、且物理化學(xué)性質(zhì)特殊,選礦難度較大。本文就細(xì)粒褐鐵礦礦石特性,選礦難點及細(xì)粒褐鐵選礦技術(shù)幾方面進行介紹,已幫助您更了解細(xì)粒褐鐵礦。
一、細(xì)粒褐鐵礦礦石特性

褐鐵礦本身多呈細(xì)粒(粒徑通常小于0.074mm)或微細(xì)粒(小于0.01mm)狀態(tài)存在,且常以浸染狀、網(wǎng)脈狀、膠體狀嵌布在脈石中,質(zhì)地疏松,抗壓強度低(通常小于50MPa)。礦物中,褐鐵礦是主要含鐵礦物,但常與其他鐵礦物(如赤鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦)共生,同時伴隨大量脈石礦物,包括石英、黏土礦物(高嶺石、蒙脫石)、碳酸鹽(方解石、白云石)及磷、硫等雜質(zhì)礦物。常見褐鐵礦礦物組成與嵌補特征如下表:
礦床類型 | 主要鐵礦物 | 主要脈石礦物 | 嵌布粒度特征 | 鐵含量范圍 |
風(fēng)化淋濾型 | 褐鐵礦、赤鐵礦 | 石英、粘土礦物 | -0.043mm占55-90% | 35-50% |
殘積型 | 褐鐵礦、針鐵礦 | 透閃石、角閃石 | 極細(xì)粒不均勻嵌布 | 40-48% |
沉積型 | 褐鐵礦、菱鐵礦 | 方解石、綠泥石 | 微細(xì)粒緊密共生 | 38-45% |
二、細(xì)粒褐鐵礦選礦難點
1、細(xì)泥干擾嚴(yán)重
細(xì)粒褐鐵礦礦石中的大量細(xì)泥,尤其是-0.01mm顆粒)會導(dǎo)致以下問題:
浮選時,細(xì)泥會非選擇性吸附捕收劑,降低藥劑對褐鐵礦的選擇性;同時,細(xì)泥在氣泡表面形成“覆蓋層”,阻礙氣泡與褐鐵礦顆粒的附著。
重選時,細(xì)泥因沉降速度慢,易隨礦漿流失,導(dǎo)致褐鐵礦回收率下降;
磁選時,細(xì)泥會堵塞磁選機的磁介質(zhì),影響磁場梯度和分選效果。

2、單體解離難度大
由于褐鐵礦與脈石的嵌布粒度微細(xì),單體解離難度大,若想有效解離,需將礦石磨至-0.045mm甚至更細(xì),這不僅增加了磨礦成本,還易導(dǎo)致細(xì)泥過粉碎(小于0.01mm的顆粒占比可達20%~40%)。
3、藥劑適應(yīng)性差
褐鐵礦表面的親水性和高活性使其對常規(guī)選礦藥劑的適應(yīng)性較差:
浮選時,脂肪酸類捕收劑對褐鐵礦的捕收能力弱,且易與脈石中的鈣、鎂礦物反應(yīng),導(dǎo)致精礦品位難以提升;螯合類捕收劑雖能提高選擇性,但成本較高。
磁選時,由于褐鐵礦磁性弱,需在高磁場強度(>1.5T)下分選,但此時部分弱磁性脈石也會被吸附,降低鐵精礦品位。
三、細(xì)粒褐鐵礦選礦方法
針對細(xì)粒褐鐵礦的特殊性質(zhì),常用的選礦方法包括重選、磁選、浮選、聯(lián)合選礦及焙燒磁選等,每種方法適用于不同的礦石性質(zhì)和工藝需求。
1、細(xì)粒褐鐵礦重選方法
重選是利用褐鐵礦與脈石礦物的密度差異進行分選的,但該方法存在局限性,主要是因為褐鐵礦嵌補粒度普遍較細(xì),密度變化大,采用重選方法的回收率較低。多適合部分嵌布粒度相對較粗、鐵礦物與脈石礦物密度差異明顯的褐鐵礦礦石。傳統(tǒng)的重選主要是溜槽、搖床和離心機重選幾種。

螺旋溜槽:利用離心力和重力分選細(xì)粒礦物,處理量較大,適合0.074-0.2mm粒級,可作為粗選或精選設(shè)備。
搖床:分選精度高,適合0.037-0.5mm粒級,但處理量較低,常用于精選以提高鐵精礦品位。
離心選礦機:通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力強化分選,適用于0.01-0.1mm的微細(xì)粒級,能有效回收傳統(tǒng)設(shè)備難以捕捉的細(xì)粒褐鐵礦。
2、細(xì)粒褐鐵礦磁選法
褐鐵礦自身是具備磁性的,但其磁性較弱,比磁化系數(shù)約10-50×10??m3/kg,因此可通過磁選進行富集。根據(jù)磁場強度不同,可有強磁選和弱磁性兩種方法。

強磁選:對于-0.043mm占45-80%的微細(xì)粒褐鐵礦,可采用磁場強度10000-20000Gs的強磁選機直接分選褐鐵礦與脈石。
弱磁選:多適于褐鐵礦中混入少量強磁性礦物的情況,如含磁鐵礦物時,可利用磁場強度800-1500Gs的弱磁選先去除含磁性強的雜質(zhì)礦物,以減少對后續(xù)作業(yè)的干擾。
3、褐鐵礦浮選法

浮選法利用褐鐵礦與脈石表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異,通過捕收劑和調(diào)整劑實現(xiàn)分離的,多適于<0.074mm的微細(xì)粒且泥化嚴(yán)重的褐鐵礦。常用方法如下:
反浮選:通常會先進磁選除雜,對獲得的粗精礦進行反浮選,采用碳酸鈉做調(diào)整劑,淀粉做抑制劑,十六烷基三甲溴化銨做捕收劑,先進行粗選再掃選,最終獲得褐鐵精礦。反浮選更適于褐鐵礦的提質(zhì)降雜,但由于褐鐵礦顆粒結(jié)晶疏松,比表面積較大,在浮選過程中容易大量吸附和消耗藥劑,因此宜采用"多次少量加藥、多次選別"的浮選流程。
強化脫泥-反浮選:由于褐鐵礦易泥化,因此在反浮選前,先對褐鐵礦進行強化脫泥或強化分散礦泥作業(yè),然后通過添加陽離子浮選劑,在有效脫泥措施和分散劑的配合下,采用粗選-掃選-精選流程,獲得褐鐵精礦。
階段磨礦-反浮選:多適于含鐵礦物與脈石礦物共生關(guān)系密切、嵌布粒度較細(xì)的褐鐵礦礦石。階段磨礦先粗磨,獲得部分合格精礦,然后對殘留的富尾礦進行再磨再選。反浮選時,采用捕收劑選擇性吸附脈石礦物,使其上浮,而褐鐵礦則留于槽底成為精礦。
4、細(xì)粒褐鐵礦聯(lián)合法
對于細(xì)?;蛭⒓?xì)粒褐鐵礦,往往采用單一方法,并不能獲得理想回收率,通常會采用聯(lián)合工藝實現(xiàn)有效回收。常用的聯(lián)合方法主要是磁選-浮選聯(lián)合和重選-磁選聯(lián)合兩個方向。
磁選-浮選:先通過強磁選獲得低品位粗精礦,然后對磁選粗精礦進行反浮選進一步提純。其流程是將原礦磨礦至-0.043mm占45-80%后,先用1200mT磁場強度的磁選機得到磁選粗精礦,再對粗精礦進行反浮選,可獲得含F(xiàn)e56-58%的褐鐵礦精礦。

重選-磁選:先通過重選分級將礦石分為粗粒和細(xì)粒兩部分,粗粒級直接采用磁選回收,細(xì)粒級則通過選擇性絮凝后磁選。
以上便是對細(xì)粒褐鐵礦的整體介紹,在實際選礦廠中,需結(jié)合細(xì)粒褐鐵礦的礦石粒度、泥化程度、雜質(zhì)組成及經(jīng)濟成本等,綜合選擇適合的工藝方法。其中重選和強磁選適合中粗粒、低泥化礦石;浮選適合微細(xì)粒、高泥化礦石;聯(lián)合工藝則適于復(fù)雜多雜質(zhì)的礦石。無論哪種礦石類型,都建議先進行選礦試驗,通過試驗分析設(shè)計適合且合理的褐鐵礦選礦方法。如有需要,歡迎咨詢鑫海,可為您提供全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)。