高磷铁矿石选矿工艺,铁矿脱磷的6个方法

发表于:2022-02-07 浏览次数:
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在钢铁冶炼过程中,存在很多有害元素,磷便是其中之一,磷的高含量严重影响钢材质量。高磷铁矿石中的磷,一般以磷灰石或碳氟磷灰石形态与其他矿物共生,且粒度较细,有时甚至在2μm以下,因此高磷铁矿石属于难选矿石,难度较大。

近年来国内外进行了较为深入的铁矿石脱磷工艺研究。主要工艺有反浮选、选择性聚团、酸浸、高梯度磁选、氧化焙烧-酸浸、微生物脱磷等。

浮选脱磷

1.反浮选脱磷或磁选-反浮选联合工艺

随着新型高效浮选药剂的不断出现,反浮选仍然是目前主要的铁矿石脱磷方法。为了降低反浮选成本或进一步降低含磷量,磁选-反浮选联合降磷已显示出优势。例如:长沙矿冶研究总院以RA-315为捕收剂,采用反浮选工艺,对美国Toshi公司提供的Tilden高磷铁矿综合样进行了试验室小型试验研究。以Ca2+为石英活化剂,淀粉为铁矿物抑制剂,RA-315为捕收剂进行磷硅混合反浮选,取得了铁品位65.50%、含磷0.03%、铁回收率79.67%的闭路试验指标。

2.选择性聚团分选

由于磷灰石等杂质矿物嵌布粒度极细,为使其单体解离,往往需要细磨,从而使常规方法捕集困难,回收率低。近年来,迅速发展起来的选择性聚团分选工艺为微细粒矿物分离提供了更为广阔的前景。选择性聚团分选工艺主要有高分子絮凝分选、疏水聚团分选、磁团聚与磁种聚团分选以及复合聚团分选。

酸浸脱磷

3.酸浸

我国鄂西“宁乡式”鲕状赤铁矿资源丰富,约占全国铁矿储量的4%。但由于矿石性质复杂,含磷高(平均1%左石),难选难冶,至今尚未有效地开发利用。由于矿石性质复杂,用机械选矿方法脱磷,目前尚未完全过关。

应用超声波酸浸脱磷工艺对高磷磁铁矿和赤铁矿进行了脱磷研究。最终结果为:使用硫酸时含磷0.07%(为机械搅拌酸浸的1/14),使用盐酸时含磷为0.06%(为机械搅拌酸浸的1/7),铁回收率为95%以上。

4.高梯度磁选

新型高梯度磁选机的研制较大幅度地降低了有效分选粒度下限,较好地解决了堵塞与夹杂问题,为高磷铁矿石脱磷提供了一条新途径。

SLon-1500立环脉动高梯度磁选机用于精矿脱磷工业试验中的强磁选作业,取得了较好的试验结果。

磁选脱磷

5.焙烧-酸浸

该方法是将矿石与氯化钙混合后在900~1000°C条件下焙烧,然后用无机酸浸出磷。所用酸的种类不同,磷的浸出率各异,一般情况下,硝酸的浸出率较高,其次是盐酸,硫酸浸出率较低。

6.微生物脱磷

近年来,利用微生物处理矿产资源的研究非常活跃,仅就溶磷方面而言,就已经发现很多种细菌、真菌、放线菌都具有溶磷作用。它们主要通过代谢产酸降低体系的pH值,使磷矿物溶解。利用此种方法,脱磷率可达76.89%,铁损率为3.87%,为高磷铁矿石脱磷提供了新途径。

未来,对高磷铁矿的研究方向将集中于新型浮选药剂、设计合理的磨矿工艺、开发新型浮选设备、对浸出法和微生物脱磷法进一步优化,减少对环境的污染等方面。


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