如何从复杂矿石中回收细颗粒赤铁矿?
从复杂矿石中回收细 hematite 可能具有挑战性,因为 hematite 的粒度较细且存在杂质或伴生矿物。优化回收过程涉及选择和组合适当的物理、化学和技术方法。以下是常见的策略:
1. 重力分选
- 细 hematite 粒子具有相对较高的密度,使重力分离成为一种有效的浓缩方法。
- 技术:
- 挑战:重力选矿对于粗颗粒的赤铁矿最为有效,对于细颗粒则需要其他方法。
2. 磁力分离
- 赤铁矿表现出弱铁磁性,因此可以使用磁选。
- 技术:
- 湿式高强度磁选机 (WHIMS)
- 低强度磁选(LIMS)用于粗颗粒
- 稀土滚筒磁选机用于细小材料
- 考虑事项:赤铁矿颗粒或废石矿物上的表面涂层可能会降低磁敏感性。
3. 浮选法
- 浮选对于细粒赤铁矿的回收非常有效,尤其是在与硅酸盐脉石相关时。
- 使用醚胺、脂肪酸或羟基氨酸作为捕收剂。
- pH 调节和适当的抑制剂(例如淀粉或硅酸钠)对于选择性分离赤铁矿与其他矿物至关重要。
- 选择性收集者:脂肪酸和磺酸盐用于氧化赤铁矿;基于碳氢化合物的试剂用于细小颗粒。
4. 水力分类与脱泥
- 使用水力旋流器或浮选槽去除细颗粒的泥沙,以提高下游工艺的效率。
- 去除超细泥浆(<10微米),因为它们通过增加试剂消耗或伴生矿物携带来降低工艺效率。
5. 烘焙和磁选
- 在高温下焙烧赤铁矿可以增强其磁性,将其转化为磁铁矿,从而使其更容易通过磁选回收。
- 还原焙烧:使用碳质材料或气体,如CO、H₂或CH₄来增强磁性特性。
- 后续流程:在焙烧后进行磁选以高效回收。
6. 聚絮凝和去泥
- 选择性絮凝剂(例如聚丙烯酰胺或淀粉)与分散剂结合使用可使细小赤铁矿颗粒聚集,从而促进分离。
- 去除妨碍恢复的泥浆,集中赤铁矿。
7. 高级技术:
- 矿物表面改性:使用表面活性剂等试剂改变赤铁矿的表面性质,以提高分离效率。
- 组合过程:混合技术,如使用重力分离的预浓缩,随后进行磁选或浮选,可以提高回收率。
- 超细研磨:研磨矿石以释放细小的赤铁矿颗粒可以提高回收率。然而,请确保这个过程不至于过度研磨,以导致超细颗粒,这会使处理变得困难。
8. 治疗前技术
- 预处理,例如洗涤和擦洗(去除粘土和表面污染),可以改善饲料质量。
- 优化赤铁矿颗粒的解放和表面暴露,以提高矿物回收效率。
9. 金属测试
- 进行实验室和小规模试验,以确定适合您矿石特性的最佳流程图。
- 考虑矿物学研究(例如 XRD 或 SEM)以分析伴生矿物、解离粒度和杂质类型。
10. 尾矿管理与回收
- 初级加工后的尾矿仍然可能含有可回收的细赤铁矿。
- 在尾矿流中使用精细颗粒回收技术,如浮选或螺旋分离器。
示例流程图
- 破碎与磨矿:释放赤铁矿颗粒。
- 水力旋流或脱泥:去除超细颗粒。
- 重力分离(如适用):预浓缩粗颗粒。
- 磁选或浮选:分离细 hematite。
- 浓缩和脱水:稳定浓缩液以备进一步使用。
结论
最佳方法取决于您矿石的矿物组成、粒度分布和可用资源。结合传统和先进技术可以最大化赤铁矿的回收率。实验测试对于定制适合您特定矿石的解决方案至关重要。
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