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鲕状赤铁矿为何要脱磷?方法有哪些?

2021-05-14 来源:鑫海矿装 (93次浏览)

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随着我国钢铁行业的迅速发展,对铁矿石的需求量越来越大,然而富铁矿和易选的贫铁矿储量正在逐渐减少,面对这种形势,开发难选铁矿具有十分重要的意义。鲕状赤铁矿是难选铁矿石之一,其含铁品位高、储量大,已成为我国重点铁矿石开发对象,但该重矿石含磷较高,需进行脱磷处理,才能获得较高的铁精矿。

目前,鲕状赤铁矿脱磷的方法主要有重选法、磁选法、反浮选法、直接还原-磁选法、磁化焙烧-弱磁选-反浮选法、浸出法等。

1、重选法脱磷

重选法是利用被分选物料颗粒间相对密度、粒度、形状的差异及其在介质中运动状态的不同,使之彼此分离的选矿方法,一般矿物间性质差异越大,重选效果越好。

鲕状赤铁矿重选

鲕状赤铁矿中各种矿物密度从大到小依次为含铁矿物、磷灰石、方解石( 高岭石、绿泥石、石英等) ,但各矿物间密度差异不大,采用单一重选方法很难达到良好的脱磷效果,需与其他方法组成联合选矿流程,才有可能实现高效脱磷目的。

2、磁选法脱磷

磁选法实现鲕状赤铁矿脱磷,是利用不同矿物间的磁性差异(每种矿物对应一个比磁化系数),比磁化系数差越大,不同矿物之间的磁性差异就越大,利用不同矿物间的磁性差异进行分选脱磷。

鲕状赤铁矿磁选

一般含磷鲕状赤铁矿的组成矿物主要有含铁矿物、含磷矿物、方解石、高岭石、绿泥石、石英等,各矿物间比磁化系数均有所区别,磁选能有效脱磷。

3、反浮选法脱磷

浮选法是根据矿物表面物理、化学性质的差异,从矿浆中浮出固体颗粒,实现脱磷。根据鲕状赤铁矿含磷的不同,有反浮选和选择性聚团-反浮选两种方法。

单一反浮选法:是一种应用较广的鲕状赤铁矿脱磷方法,在浮选过程中,利用药剂、搅拌、充气等作业,使脉石矿物附着在气泡上,随泡沫刮出,铁矿物则留在槽内。

鲕状赤铁矿浮选

选择性聚团-反浮选法:一般鲕状赤铁矿中磷灰石、胶磷矿等有害杂质嵌布粒度很细,矿物单体解离需将磨至-10 μm,但常规选矿设备及药剂难以有效浮选脱除该粒级磷矿物。此时可采用选择性聚团-反浮选法。

选择性聚团法是利用矿物颗粒间的性质差异使有用矿物选择性聚团,然后通过反浮选法铁矿物磷分离(或与其他脉石矿物分离)。该方法具有普遍适用性,操作起来较为简单,成本较低且容易应用于工业生产中。

4、直接还原-磁选法脱磷

直接还原-磁选法脱磷是利用固体碳将氧化铁转变为金属铁的过程(含磷鲕状赤铁矿的直接还原过程),通过控制内配碳比、还原温度和渣相碱度等因素,使矿石的微细粒鲕状结构在直接还原过程中逐渐转变为较粗的金属铁粗粒。再对金属铁进行细磨-磁选,使含磷脉石和金属铁相互分离。

鲕状赤铁矿还原-磁选

5、磁化焙烧-弱磁选-反浮选法脱磷

磁化焙烧的是是在适宜的气氛中在焙烧炉中将磁性较弱的矿石加热到一定温度,使之转化为磁性较强的含铁矿物,再将含铁矿物进行细磨-磁选作业脱磷,如果矿物中含磷较低时,该方法便能获得较好的赤铁精矿,但当含磷较高时,则需再进行反浮选进行脱磷作业。

鲕状赤铁矿弱磁-浮选

6、浸出法脱磷

鲕状赤铁矿浸出脱磷有化学浸出脱磷法和生物浸出脱磷法两种。

化学浸出脱磷:是利用硫酸、盐酸、硝酸等浸出高磷鲕状赤铁矿石中的含磷矿物。化学浸出工艺是较为可行、有效的除磷方法,此方法要求浸出液能够与含磷矿物有一定程度的接触面,便可达到溶磷的目的,因此对矿物单体解离度要求不高。

生物浸出脱磷:是利用微生物作用先生成酸,再进行酸浸,使含磷矿物溶解的过程。钙、镁、铝等离子还会与微生物作用后生成的酸发生作用生成相应的螯合物,有利于含磷矿物的溶解。

以上便是磷鲕状赤铁矿常见的脱磷方法,至于选择哪一种脱磷方法,需根据鲕状赤铁矿矿石性质决定,因此需进行选矿试验,通过试验报告具有针对性地定制提纯工艺,以争取理想的技术和经济效益。

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