磁浮选技术在铁矿选矿中的应用分析

磁浮选技术在铁矿选矿中的应用分析

闫雷超

滦平建龙矿业有限公司， 河北 承德 068250

【摘要】磁浮选技术作为一种新兴的选矿工艺，和许多学科技术一样需要扬长避短。在经济全球化的背景下，节能是各种产品应用需要研究的主题，磁浮选技术在市场中的竞争力是很大的，有很广泛的应用前景，这种前景可以让矿产资源领域实现更深入的研究，可以让资源开采有更多的选择。

【Abstract】As a new mineral processing technology, magnetic flotation technology, like many disciplines, needs to grow up and avoid weaknesses. In the context of economic globalization, energy saving is a subject that needs to be studied for various product applications. The competitiveness of magnetic flotation technology in the market is very large, and it has a wide range of application prospects. This prospect can enable the mineral resources field to achieve more In-depth research can give more options for resource extraction.

【关键词】磁浮选技术；铁矿选矿；应用分析

【Keywords】magnetic flotation technology; iron ore concentration; application analysis

【中图分类号】TD951 【文献标志码】A

1 磁浮选技术概述

磁浮选实验是人类矿产资源开发史上最悠久的一种分离方法，它目前是效率最高、应用最广泛的方法，被广泛应用于各种各样的矿石选别。其原理为利用矿物质颗粒表面物理性质和化学性质的差异，在大量矿石中将所需的细颗粒物分离。它的工作环境是气态液态和固态物质混杂、不同金属和非金属元素混杂的复杂环境，其中疏水性矿物会附着在气泡上，而可溶性物质则会留在水溶液中。磁浮选实验的效率受到许多因素影响，在使用这种方法时必须格外注意，否则容易增加杂质的残余量，降低选别效率。对于铁而言，它具有的磁性使之更容易被分离提取，相比起其它磁浮选试验，磁浮选成本更低，工艺流程更为简洁。

2 贫矿的主要成分与性质

2.1 泥贫矿复杂的组成成分

贫矿中一般含有泥沙等物质，可以从表中看出（如表1所示），该种矿物中含量最高的，也就是泥沙的主要成分为二氧化硅，其占据了一半以上的比重，而岩石的主要成分氧化钙、氧化铝也占据一定的比重；金属元素中含量最高的为铁元素，其它种类的金属元素含量极低。

表1 贫矿中矿物组成成分分析（其中金、银为克/吨）

2.2 贫矿的复杂性质

含有泥沙的贫矿是一种成分复杂的悬浊液和溶液的混合物。其中，具有许多不溶于水的成分，如二氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化钙等成分；也有许多能够溶于水的成分，如各种金属盐与非金属盐。而这些物质又具有各不相同的酸溶性和碱溶性，如二氧化硅虽然不溶于硫酸等强酸，在酸化过程中不会溶解，也不溶于氨水等弱碱，但是它能够溶于氢氧化钠等强碱性物质。而氧化铝更为复杂，虽然在弱碱中不会溶解，却能够溶于强碱和许多酸类物质。各异的理化性质使得调节酸碱度、分离不同物质的工作更加复杂和困难^[1]。

3 影响磁浮选技术效率的因素

3.1 入料浓度的影响

3.1.1入料浓度的表示方法

入料浓度有三种表示方法，第一种是用单位体积的矿浆中所含固体的质量来表示，也就是所谓固体质量；第二种则是根据固体所占整体系统质量的百分数来表示，即百分比浓度；第三种则是直接使用固态物质与液体物质质量的比值来表示，称为液固比。

3.1.2 入料浓度的控制原理

一般来说，在本实验中矿物质的入料浓度在80g/L-100L左右最为适合，当然，需要根据实际情况酌情对其做出调整，例如当贫矿的可浮性很差时，需要选择较低的浓度，若是可浮性很强，则需要适当升高浓度。入料浓度会对整个生产过程的成本造成较大影响，虽然降低入料浓度可以提升磁浮选实验的结果质量，但是由此产生的浮选药剂用量的增加会带来高额成本，并且会导致浮选机的工作量增多，从而产生更多消耗。

3.1.3 注意事项

在对贫矿进行稀释时，需要注意必须采用尽可能纯净的水来进行稀释，不可直接采用当地水源中的水，如河水、海水等，否则容易引入新的杂质。所用水的浓度决不能超过0.5g/L，若是采用自来水，则需要提前进行晾晒，防止其用于消毒的成分残余，对浮选实验结果造成影响。

3.2 实验过程温度的影响

实验过程中需要严格控制温度，尽量将入浮矿浆的温度调高，这样做有助于减小矿浆的粘性，使之减少粘连现象，并且温度升高有助于气体和大多数杂质析出。此外，还能够降低非极性油类捕收剂的粘性，使之不发生粘连，而是能够充分、均匀地分散到矿浆中进行吸附捕获工作。提高温度还能提升捕收剂和气泡分子的工作效率，提升浮选实验的速率。需要注意的是，温度会在一定程度上影响铁以及铁的化合物的磁性，因此温度也不宜过高，防止磁性减弱，降低吸附能力，从而影响磁浮选试验的效率^[2]。

3.3 加药方式的影响

加药方式根据频率来分可以分为一次性加药和分段加药两种。一次加药指的是将所有的药剂提前放入矿将预处理装置，而分段加药则是将浮选剂分别加入装置和浮选室。二者的区别在于，一次性加药操作简便，可以大大提升浮选实验过程的初始速度，但是它会导致浮选剂浓度过高，降低气泡选择性，从而影响选别效率，若是浮选剂未能充分分散在整个系统中，随着泡沫逸出，还会降低后续过程中的浮选剂数量。对于组成不太均匀的贫矿，不可采用一次性加药法。而分段加药操作繁琐、计算麻烦，但是能够将难浮的矿物质进行处理，而且它能够防止浮选剂被过多吸附逸出，能够降低浮选剂用量，从而减少生产成本。二者各有特点，需要在实验过程中根据实际情况酌情选择。

4 结语

自古以来，铁就是一种应用十分广泛的金属，被广泛应用于各个行业。随着现代科技的发展，人们发现它有极强的导热性、延展性和可塑性等特点，还具有良好的导电性，并且能够与其他金属制成合金，满足不同条件下的需求。然而，随着开采力度的加大，铁矿的数量逐渐减少，为了获取更多的铁金属资源，需要在一些贫矿或者尾矿中进行开采。目前，最常用的技术是磁浮选技术，它的成本较低且效率高，想要提高铁矿资源开发效率,就必须在原有选矿技术基础上做更深层次的研究，确保所选铁矿可以满足冶炼要求。

【参考文献】

【1】孙学泽.磁浮选技术在铁矿选矿中的应用分析[J].化工管理,2016(28):128.

【2】雅尔辛,王卫星.铁矿石磁浮选新技术[J].国外金属矿选矿,1994(03):1-8.