选矿常识

铁剂(Fe)是一种很重要的金属元素。当前，铁的总消耗量占总金属消耗量的95%左右，而我国铁矿资源的主要特征是“贫”、“杂”、“杂”，平均铁品位为32%，比世界平均水平低11个百分点，因此，铁资源消耗主要依赖进口。为提高我国铁品位，提高贫细杂难选铁矿的选矿工艺是亟待解决的问题。以下我们来看一下什么是“贫”铁矿，为何难选，适合的工艺有哪些？
贫矿一般是根据矿石是否需要加工而划分贫富矿，不需加工就可以直接进入炉内冶炼的铁矿石统称富矿，而需要选矿加工的铁矿石则统称为贫矿。
铁矿石贫富的标准是富铁矿：含铁量超过50%；低品矿：35%-50%；贫矿量：25%-35%;25%以下为超贫矿。
所谓“细”，就是有用的矿物嵌布粒度较细，在磨细至45~0μm时，铁矿物的单体解离度可达90%以上，磨细至30~0μm时，磁铁矿的单原子解离度达到90%以上。
矿石中金属矿物种类多，杂质含量较高，矿石中所含杂质较多。
贫细杂铁矿难选分为三类：
1、本质上难以抉择。
主要原因在于矿物本身成分复杂，含菱铁矿、褐铁矿、黄铁矿、赤铁矿、共(伴)生铁矿石等多种矿物元素，其成分复杂，均属难选铁矿；
2、经济上的艰难抉择
贫细杂铁矿若要达到所要求的精矿品位，则需进行加工处理和废品处理，因而成本高；
3、环境保护有局限性。
由于贫细杂铁矿在处理过程中需要使用化学药剂，所以其产生的气相、固相和液相废物有一定的限制，因而要使用化学物品。
国内贫细杂难选铁矿石主要有赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿、赤铁矿、高磷铁矿、多金属共生铁矿等，常见的有菱铁矿和褐铁矿，下面主要针对这两种矿石的选矿工艺进行介绍。
一、菱铁矿。
菱铁是一种粒状、土状或致密块状的常见碳酸盐矿物。含铁品位较低，理论铁品位仅为48.02%，但铁含量常与Mn2+、Mg2+等形成类质同象矿物，如镁菱铁矿、锰菱铁矿、镁锰锰铁矿等，因此其含量常在43.47%~48.20%范围内波动。
菱铁矿选矿常用方法有磁化焙烧、重选、强磁选、浮选等。
磁焙烧：是把矿石或物料加热到一定温度后，在相应的气氛下发生物化反应的过程，通过磁化焙烧工艺使菱铁矿更容易富集。由于菱铁矿在中性或弱还原气氛下焙烧后，二氧化碳将从矿石中分解，能使铁矿物的磁性增强，而脉石矿物磁性不变，因此可以有效地利用其磁性差异选别出铁矿物，提高铁矿品位。
重选：是根据矿物颗粒之间的密度、粒度、形状等差异以及在水介质中移动的速度和方向的不同来进行分选，菱铁矿的比重较小，可用重悬液选矿或跳汰机选矿等。

强磁选：是利用矿物的磁导率不同，使其穿过磁场，将有磁性矿物吸附，再通过集料漏斗收集。菱铁矿磁化率为(35~150)×10-9m3/kg，平均磁化率可达116×10-9m3/kg，虽然磁性较弱，仍可采用强磁选。

浮选：菱铁矿浮选，主要用于浮选含菱铁矿中的混合铁矿物，主要目的是选别弱磁性铁矿。根据菱铁矿的表面化学特性、疏水絮凝作用、表面吸附特性等进行浮选，选出铁矿物。
但是，对于不同类型的菱铁矿，其选别方法也有所不同。
菱铁矿粗粒嵌布粒度单一：适于重选(跳汰重介选矿)、强磁选焙烧磁选和联合选流程；
菱铁矿颗粒嵌布型较适宜于焙烧磁、强磁选、浮选或磁浮的联合选矿；

菱铁矿(或磁铁—赤、褐、镜铁矿)：多采用弱磁选、强磁选、重选、强磁选、磁浮串联的工艺流程。

二、褐铁矿。
褐铁矿是一系列含水的铁氢和泥质物的统称，褐铁矿并非化学成分固定，是多种矿物的混合物，因此其含铁量不固定，范围在48%~62.9%之间。
褐铁矿为黄色、褐色、褐黑-红褐色，多数褐铁矿含硫、磷等有害杂质，其磁性较弱，粒度粗细不均，表面泥化严重，疏水性差。
我国褐铁矿常用的选矿方法有重选、强磁选、浮选和选择性絮凝浮选等。
选矿：主要采用螺旋溜槽预浓缩，选矿后摇床选矿，提高铁品位，多用于细粒褐铁矿。
强磁选：是一种经济又简单的褐铁矿分选工艺，多用高梯度磁选机选褐铁矿，常用于粗粒褐铁矿的选别。
浮选：主要包括正浮选和反浮选两种，一般的正浮选不是单独使用，需要与强磁选工艺相结合，而反浮选则是阴阳离子联合进行单一浮选作业。本工艺多针对单褐铁矿，先脱泥后粗选、清选。
有选择浮选：是借助淀粉、腐植酸盐等选择性絮凝，再通过脱泥或反浮选过程去除硅酸盐矿物。
上述选矿方法是菱铁矿和褐铁矿常用的选矿方法，该种矿石较难选，但选用合适的工艺，其综合利用价值是可观的，为了有效地选择适合的工艺流程，笔者建议先找专业的选矿专家，对其进行矿物性质分析，然后根据实际情况确定工艺。