于忠濤

(河鋼礦業(yè)灤縣司家營(yíng)北區(qū)分公司)

化學(xué)物相分析法廣泛應(yīng)用于礦山生產(chǎn)檢驗(yàn)中，如礦石性質(zhì)分析、選礦流程設(shè)計(jì)與改造、選礦設(shè)備性能判斷及選礦指標(biāo)分析等方面?；瘜W(xué)物相分析結(jié)果可直觀顯示目標(biāo)元素各種存在形式的含量，在選礦指標(biāo)出現(xiàn)異常時(shí)，對(duì)查找和分析原因有著重要的作用。

某選礦廠入選鐵礦石鐵主要以磁性鐵(磁鐵礦、磁黃鐵礦)、赤(褐)鐵礦、菱鐵礦、硫酸鐵、硫化鐵、硅酸鐵等狀態(tài)存在，其中磁性鐵、赤(褐)鐵是選礦廠要回收的主要成分。選別流程中尾礦品位是選礦工藝的一項(xiàng)重要參數(shù)，降低尾礦品位、減少金屬流失，可提高選鐵指標(biāo)。

針對(duì)近期該選礦廠生產(chǎn)中存在的尾礦品位偏高問題，采用化學(xué)物相分析法分析是礦石性質(zhì)變化導(dǎo)致還是人員操作或工藝流程不完善、選礦設(shè)備性能不達(dá)標(biāo)、浮選藥劑質(zhì)量不合格等造成的，以期為技術(shù)改造、降低尾礦鐵品位提供幫助。

1 化學(xué)物相分析法

近代分析化學(xué)把各種化合物(包括單質(zhì)、元素價(jià)態(tài))所組成的物質(zhì)作為一個(gè)多物相體系,而將其中的每種化合物視為獨(dú)立的物相?；瘜W(xué)物相分析就是基于化合物化學(xué)性質(zhì)的不同,利用化學(xué)分析的手段,研究物相組成和含量的方法[1]，即根據(jù)各種化合物在化學(xué)溶劑中的溶解度和溶解速度的差異，利用選擇溶解的方法，使待測(cè)化合物進(jìn)入溶液，然后在溶液中測(cè)定礦物的百分含量[2]。

化學(xué)物相分析結(jié)果可以顯示原礦或原料中有用元素的各種礦物(或化合物)所占百分比，可用于判斷原礦性質(zhì)，從而為制定選冶方案和選礦工藝條件提供依據(jù)?；瘜W(xué)物相分析還能指出尾礦或礦渣中有用元素?fù)p失的狀態(tài)和含量，為評(píng)價(jià)和改進(jìn)工藝流程提供依據(jù)。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 分析流程

化學(xué)物相分析方法與流程見圖1。

圖1 化學(xué)物相法分析流程

2.2 尾礦品位分析

針對(duì)尾礦品位偏高的問題，隨機(jī)選取尾礦品位較高(尾礦1，鐵含量14.77%)、正常(尾礦2，鐵含量9.38%)的兩個(gè)試樣和對(duì)應(yīng)原礦進(jìn)行物相分析，結(jié)果見表1、表2。

從表1、表2可以看出，礦石主要可回收的鐵以磁性鐵和赤(褐)鐵為主。在原礦鐵品位和鐵物相組成相近的情況下，尾礦中磁性鐵、赤(褐)鐵等成分含量相近，說(shuō)明兩尾礦性質(zhì)差異不大，排除選礦廠流程問題。

表1 原礦鐵物相分析結(jié)果 %

表2 尾礦鐵物相分析結(jié)果 %

2.3 捕收劑試驗(yàn)

該選礦廠使用的捕收劑為GK68，尾礦品位異常時(shí)使用的GK68是不同批次的藥劑(批次Ⅰ和批次Ⅱ)，對(duì)兩批次的GK68進(jìn)行浮選試驗(yàn)，結(jié)果分別見表3、表4。

表3 批次ⅠGK68浮選試驗(yàn)結(jié)果 %

表4 批次ⅡGK68浮選試驗(yàn)結(jié)果 %

通過(guò)表3、表4數(shù)據(jù)分析可知，同一試樣采用同一藥劑制度經(jīng)兩個(gè)批次的GK68捕收劑進(jìn)行浮選，批次Ⅰ的精礦鐵品位為67.80%，明顯高于批次Ⅱ，說(shuō)明是捕收劑質(zhì)量不穩(wěn)定導(dǎo)致最終尾礦鐵品位偏高。

3 濕式預(yù)選設(shè)備性能分析

選礦設(shè)備對(duì)某類有用礦物選別富集效果好壞直接影響選礦指標(biāo)，也是衡量選礦設(shè)備選型是否正確的關(guān)鍵因素。該選礦廠選擇的赤鐵礦濕式預(yù)選設(shè)備，主要針對(duì)赤鐵礦進(jìn)行選別富集。對(duì)2017年不同時(shí)間的濕式預(yù)選產(chǎn)品進(jìn)行鐵化學(xué)物相分析，結(jié)果見表5～表8。

表5 8月18日濕式預(yù)選化學(xué)物相分析結(jié)果 %

表6 8月29日濕式預(yù)選化學(xué)物相分析結(jié)果 %

表7 9月12日濕式預(yù)選化學(xué)物相分析結(jié)果 %

表8 11月14日濕式預(yù)選化學(xué)物相分析結(jié)果 %

從表5～表8可知，不同時(shí)間的濕式預(yù)選產(chǎn)品性質(zhì)變化均較大，但原礦、精礦和尾礦中赤(褐)鐵含量呈現(xiàn)出的規(guī)律是一致的，即精礦赤(褐)鐵含量最低、尾礦最高。說(shuō)明該選礦廠使用的濕式預(yù)選設(shè)備對(duì)赤(褐)鐵礦具有反富集作用，赤(褐)鐵未在精礦中得到富集。

4 結(jié) 論

采用化學(xué)物相法對(duì)某鐵礦山選礦廠尾礦鐵品位偏高原因進(jìn)行分析，排除了礦石性質(zhì)變化和選礦工藝流程造成尾礦鐵品位偏高的因素，確定每批次捕收劑GK68質(zhì)量不穩(wěn)定和濕式預(yù)選效果差、設(shè)備選型不合適是造成尾礦鐵品位偏高、鐵損失大的主要原因，因此今后的技術(shù)改造可圍繞穩(wěn)定捕收劑質(zhì)量、選擇合適的濕式預(yù)選設(shè)備進(jìn)行。

[1] 陳國(guó)樹,甘金花.化學(xué)物相分析概況[J].江西師院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1982(1):32-40.

[2] 汪模輝,郎春燕.復(fù)雜物質(zhì)分析[M].成都:電子科技大學(xué)出版社,2004.