伊朗高硫磁铁矿工艺的研究.doc

伊朗高硫磁铁矿工艺的研究 　　【摘要】 针对伊朗客户提供的高硫磁铁矿进行是选矿试验，对矿石的化学成分，矿物主成，结构进行分析发现先含有大量黄铁矿和磁黄铁矿，通过九种选矿试验，最终确立经过浮选降硫才能获得硫含量较低的优质铁精矿。 　　【关键词】 矿物 金属硫化物 铁精矿降硫 　　正文 　　伊朗位于亚洲西部，属中东国家，在伊朗已探明铁矿储量为47亿t，具有良好的市场前景。但伊朗铁矿石普遍含硫较高，为了更好的对当地矿产进行开发，根据业主委托，将Galali和BABAALI（以下简称：样品G、样品B）两种铁矿通过一定比例混合后，针对综合样品进行选矿工艺试验研究，以获得低硫高品位铁精矿。 　　一、工艺矿物学研究 　　1、矿石化学成分 　　1）矿石中可供选矿回收的主要组分是铁，品位样品B为44.56%、样品G为51.64%；铜、锌和钴等其它有价金属元素均因含量太低，综合利用的价值不大。矿石TFe/FeO的比值样品B为2.37、样品G为1.59，说明它们的氧化程度都较低。 　　2）为达到富集铁矿物的目的，需要选矿排除的脉石组分两样品均以SiO2为主，其次是Al2O3、CaO和MgO，四者合计含量样品B为31.36%、样品G为21.13%。有害杂质磷的含量均在0.1%以下，而硫的含量明显较高，特别是样品G含硫达7.50%，因此铁精矿的脱硫作业对样品G将尤为重要。 　　3）样品B中铁的赋存状态较为简单，分布在磁铁矿中的铁所占比例高达84.49%，这即为选矿采用单一弱磁选工艺分选样品中铁矿物时铁的最大理论回收率；与样品B不同的是，样品G中赋存在磁性铁矿物中的铁仅占75.00%，较样品B低了9.49个百分点，其余部分则主要以磁黄铁矿的形式产出，其分布率占13.36%，显然采用弱磁选工艺作为原则流程处理本类型矿石时，磁黄铁矿亦将随同磁铁矿一起富集到铁精矿中，这也是需要进一步增加浮选作业降低铁精矿中硫含量的主要原因。 　　概括化学成分特点，可以认为两样品均属低磷的单一原生磁铁矿矿石，但样品G因硫的含量过高而具富硫铁矿石（S≥5%）的特征。 　　2、矿物组成 　　无论样品B还是样品G，矿块肉眼下多显深灰黑色，常具结构较为致密的浸染状或块状构造。镜下鉴定、X射线衍射分析和扫描电镜分析综合研究表明，两样品中铁矿物的种类较为单一，除磁铁矿以外，仅样品B中偶见赤铁矿零星分布；金属硫化物样品B主要是黄铁矿和少量黄铜矿，而样品G中最重要的金属硫化物是磁黄铁矿，黄铁矿则居于较次要的地位，并出现少量白铁矿. 　　3、主要矿物的产出形式 　　磁铁矿：选矿富集回收铁的主要目的矿物。自形、半自形等轴粒状或不规则状，晶体粒度变化较大，粗者可至1.0mm左右，细小者小于0.01mm，一般介于0.04～0.5mm之间。总体来看，两样品中磁铁矿均主要以致密状集合体和浸染状两种形式产出。因此与脉石之间多呈现出包裹镶嵌的交生关系，其体积含量普遍低于30%，部分甚至小于5%而过渡为星散浸染状。 　　赤铁矿：仅见于样品B的个别矿块中。主要呈板片状沿磁铁矿粒间或边缘交代（照片11），粒度0.02～0.05mm不等。 　　金属硫化物：包括磁黄铁矿、黄铁矿、白铁矿和黄铜矿。其中磁黄铁矿是样品G中最重要的金属硫化物，大部分矿块中均可见及，但分布不甚均匀，个别矿块中较为集中其含量可达30～50%。根据集合体形态和与磁铁矿的嵌连关系，可将样品G中磁黄铁矿的产出形式大致分为两种：一是呈不规则团块状或短脉状集合体沿磁铁矿粒间、边缘或裂隙充填，亦可交代黄铁矿，部分集合体内部常包含数量不等的细粒磁铁矿残余，粒度粗者大于5.0mm，一般0.2～1.5mm不等；二是呈微细的蠕虫状、乳滴状或不规则状与磁铁矿混杂交生粒度细小者仅0.005mm左右，大多变化于0.01～0.06mm之间。上述两种产出形式的磁黄铁矿通常见于同一矿块中，二者矿物含量比约为85：15，尤其在磁黄铁矿较为富集的部位，乳滴状、蠕虫状磁黄铁矿出现的频率较高。概括样品G中磁黄铁矿的嵌布特征是分布广泛，粒度变化极大，与磁铁矿的交生关系十分密切，粒度微细者表现尤为明显，但因为团块状所占比例较高，所以预计通过适度磨矿后，绝大部分将可能得到较好的解离。然而需要指出的是，根据弱磁选尾矿中含有一定数量磁黄铁矿的特征，可以认为样品中实际上存在六方晶系和单斜晶系两种类型的磁黄铁矿。前者为顺磁性矿物，弱磁选过程中极易随同磁铁矿一起进入铁精矿，从而导致铁精矿中硫的含量偏高，而与其是否呈单体状态并无直接关系；单斜晶系的磁黄铁矿属铁磁性矿物，弱磁选过程中其分选行为与黄铁矿、角闪石、透辉石、金云母和绿泥石等大致相同，因此可以通过弱磁选将其排入尾矿。据粗略估计，样品G中六方磁黄铁矿和单斜磁黄铁矿的矿物含量比大致为60：40。由此可推算出弱磁选铁精