潘鵬飛 朱一民 徐冬林 李 偉 李艷軍 韓躍新

(1.鞍鋼集團鞍千礦業(yè)責任有限公司，遼寧 鞍山114043;2.東北大學資源與土木工程學院，遼寧 沈陽110819)

玉米淀粉是目前工業(yè)上常用的鐵礦物抑制劑，對提鐵降硅可以起到一定的作用，但是尾礦品位偏高，造成了鐵資源的浪費;同時玉米淀粉用量大，造成糧食的過度消耗。因此，對玉米淀粉進行改性或構建類淀粉結構的藥劑作為新型的鐵礦抑制劑，對改善鐵選廠生產(chǎn)指標，提高我國鐵礦資源對鋼鐵工業(yè)的保證度，減少淀粉用量，降低糧食消耗具有重要意義。東北大學自主合成了一種性能良好的新型抑制劑DLW－4，預以取代淀粉，并以鞍鋼鞍千鐵礦磁選混合精礦為對象進行了反浮選試驗，檢驗其抑制效果。

1 試驗礦樣

試驗用礦樣為鞍鋼鞍千選礦廠浮選前的磁選混合精礦?，F(xiàn)場磁選混合精礦礦漿經(jīng)沉淀、脫水、自然風干得試驗用樣。試樣粒度為－ 0.074 mm 占95.34%，其化學多元素分析結果見表1，XRD 分析結果見圖1，鐵物相分析結果見表2。

表1 鞍千磁選混合精礦化學多元素分析結果Table 1 Multi-elements analysis of Anqian MMC %

由表1、圖1、表2 可知:試驗礦樣主要有價元素為鐵，鐵主要以磁鐵礦形式存在，分布率為83.66%，其次為赤(褐)鐵礦中鐵，碳酸鐵、硫化鐵和硅酸鐵少量;脈石礦物主要為石英，并含有少量的綠泥石、鎂角閃石。

圖1 鞍千磁選混合精礦XRD 分析結果Fig.1 XRD analysis of Anqian Mixed Magnetic Concentrate(MMC)

表2 鞍千磁選混合精礦鐵物相分析結果Table 2 Iron phase analysis of minerals in Anqian MMC %

2 試驗結果與討論

2.1 反浮選粗選條件試驗

采用新型抑制劑DLW －4 及鞍千礦業(yè)有限責任公司浮選車間現(xiàn)場使用的捕收劑RA715 進行反浮選粗選的條件試驗。反浮選粗選條件試驗流程如圖2所示。

圖2 磁選混合精礦反浮粗選試驗流程Fig.2 Flowsheet of reverse flotation experiment of MMC

2.1.1 礦漿pH 值試驗

礦漿pH 值試驗的抑制劑DLW －4 用量為342 g/t、活化劑CaCl2用量為600 g/t、捕收劑RA715 用量為480 g/t、浮選溫度為40 ℃。試驗結果如圖3 所示。

圖3 pH 值試驗結果Fig.3 Test results at different pH value

從圖3 可知，隨著pH 值升高，粗精礦鐵品位逐漸升高后小幅下降。當?shù)V漿pH 為11.50 時，可獲得鐵品位為66.14%、回收率為82.93%的粗精礦。綜合考慮，確定粗選礦漿pH=11.5，對應NaOH 用量為800 g/t。

2.1.2 抑制劑DLW－4 用量試驗

抑制劑DLW －4 用量試驗的NaOH 用量為800 g/t、CaCl2為600 g/t、RA715 為480 g/t、浮選溫度為40 ℃。試驗結果如圖4 所示。

圖4 DLW 用量試驗結果Fig.4 Test results on dosage of DLW－4

從圖4 可知，隨著抑制劑DLW －4 用量的增加，粗精礦鐵品位先緩慢下降后急劇下降，回收率不斷升高。綜合考慮，確定DLW－4 用量為342 g/t，此時獲得的粗精礦鐵品位為66.14%、回收率為82.93%。

2.1.3 活化劑CaCl2用量試驗

活化劑CaCl2用量試驗的NaOH 用量為800 g/t、DLW－4 為600 g/t、RA715 為480 g/t、浮選溫度為40℃。試驗結果如圖5 所示。

圖5 CaCl2 用量試驗結果Fig.5 Test results on dosage of CaCl2

從圖5 可知，隨著活化劑CaCl2用量的增加，粗精礦鐵品位不斷上升，鐵回收率不斷下降。綜合考慮，確定CaCl2用量為600 g/t。

2.1.4 RA715 用量試驗

RA715 用量試驗的NaOH 用量為800 g/t、DLW－4 為342 g/t、CaCl2為600 g/t、浮選溫度為40 ℃。試驗結果如圖6 所示。

圖6 RA715 用量試驗結果Fig.6 Test results on dosage of RA715

從圖6 可知，隨著捕收劑RA715 用量的增加，粗精礦鐵品位先急劇升高又急劇下降之后趨于平緩，粗精礦鐵回收率先急劇下降又急劇升高之后趨于平緩。綜合考慮，確定RA715 用量為480 g/t。

2.1.5 浮選溫度試驗

浮選溫度試驗的NaOH 用量為800 g/t、DLW －4為342 g/t、CaCl2為600 g/t、RA715 為480 g/t。試驗結果見圖7。

圖7 浮選溫度試驗結果Fig.7 Test results of flotation temperature

由圖7 可知，隨著浮選溫度的升高，粗精礦鐵品位先上升后維持在高位，鐵回收率呈先下降趨勢。綜合考慮，確定浮選溫度為40 ℃。

2.2 反浮選閉路試驗

在反浮選粗選條件試驗及反浮選開路試驗的基礎上，進行了反浮選閉路試驗。反浮選閉路試驗數(shù)質量流程圖如圖8 所示。

由圖8 可知，以DLW －4 作為鐵礦物抑制劑，采用1 粗1 精3 掃、中礦順序返回的閉路流程處理鐵品位為48.22%的混磁精礦，最終獲得的反浮選精礦鐵品位為68.08%、回收率為88.20%，尾礦鐵品位為14.77%。

2.3 DLW－4 與淀粉浮選指標對比

DLW－4 與淀粉反浮選閉路試驗均在礦漿溫度40 ℃條件下進行，試驗選別流程同圖8。試驗藥劑用量及選別指標如表3 所示。

圖8 反浮選閉路試驗數(shù)質量流程Fig.8 Data and quality flowsheet on closed-circuit flotation

表3 DLW－4 與淀粉反浮選閉路試驗結果Table 3 Results of DLW-4 and starch in closed-circuit flotation tests

由表3 可知，與常規(guī)玉米淀粉抑制劑相比，選用DLW－4 為抑制劑時，在捕收劑RA715 總用量降低135 g/t 的條件下，所得精礦鐵品位接近，鐵回收率提高了1.09 個百分點，尾礦鐵品位降低了1.21 個百分點。綜合對比浮選閉路試驗結果，與玉米淀粉相比，DLW－4 可以以更少的藥劑用量獲得更好的浮選指標。

3 結 論

(1)鞍鋼鞍千選礦廠浮選前的磁選混合精礦樣主要有價元素為鐵，鐵主要以磁鐵礦形式存在，分布率為83.66%，其次為赤(褐)鐵礦中鐵，碳酸鐵、硫化鐵和硅酸鐵少量;脈石礦物主要為石英，并含有少量的綠泥石、鎂角閃石。

(2)在礦漿溫度為40 ℃、pH 調(diào)整劑NaOH 用量為800 g/t、抑制劑DLW －4 用量為342 g/t、CaCl2用量為600 g/t、RA715 用量為480 g/t 條件下，采用1粗1 精3 掃、中礦返回的閉路流程處理該試樣，可得到精礦鐵品位為68.08%、鐵回收率為88.20%、尾礦鐵品位為14.77%的反浮選指標。

(3)與玉米淀粉相比，DLW －4 可以以更少的藥劑用量獲得更好的浮選指標，具有推廣價值。

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