我国硫铁矿资源丰富,其中多以中低品位为主,富矿(品位大于35%)仅占总储量的4%左右,平均地址品位17.68%。硫铁矿是我国的主要硫资源,全世界以硫铁矿为原料生产的硫酸中,我国约占一半。由此可见,硫铁矿的开发与利用研究对我国国民经济的发展和工农业生产有着不可忽视的重要作用。
硫铁矿的选别以浮选为主,以重选为辅。根据矿石性质的不同,可以采用浮选、重选等单一的选别工艺,或者采用联合工艺来进行富集、回收。黄铁矿石是我国硫资源的主体。由于它在成矿过程中多产生在碳酸盐或硅酸岩石里,因而大量伴生着硅、钙质的脉石。富集黄铁矿多采用泡沫浮选工艺。其中,以碳酸盐脉石矿物为主的黄铁矿石,在选别上也被称为碳酸盐型黄铁矿或含碱性脉石黄铁矿。该类矿石的脉石矿物主要有白云石、方解石等碳酸盐类矿物,间或含石英、绢云母之类硅质物。这些碳酸盐类矿物在黄铁矿沸腾焙烧制酸的过程中是有害杂质,工业利用之前我们要设法将其除去。这类脉石与酸作用会消耗大量的酸,因此一般多采用碱性介质流程浮选。我们针对这种中矿的矿物组成情况,确定采用硫化物矿物和氧化物矿物分别进行回收的原则方案。通过预先浮选试验、中矿再磨试验、浮选条件试验,确定对中矿进行再磨(细度为-0.071mm占68.31%)后,采用碳酸钠作调整剂、丁基黄药作捕收剂、2号油为起泡剂的药剂制度,进行浮选,使硫化物矿物和氧化物矿物可以达到比较好的分离。采用重选-浮选联合流程对浮选粗精矿进行的分离试验结果表明,经过三次摇床选别,分离出铋精矿后,采用浮选可以从摇床尾矿中分离出铜精矿和硫精矿。浮选在常温下进行,抑制剂采用氧化钙,捕收剂采用乙基黄药,起泡剂为2号油;经过一次粗选、三次精选,可以实现铜、硫的有效分离。
黄铁矿石硫化矿中最常见的矿物,在选矿生产中,普遍存在黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化物与黄铁矿浮选分离的问题。因此,黄铁矿的可浮性以及电化学性质对硫化矿浮选分离具有很重要的作用。
我们由浮选理论和实践可知,黄铁矿在正常环境中是易浮矿物,在ph<4的酸性介质中,黄铁矿的天然可浮性比较好,而在弱酸及碱性介质(ph>6)中浮游性会比较差。所以我们用提高ph值来抑制黄铁矿很普遍。在酸性介质中用疏基捕收剂时,它们的可浮性比较高,但在碱性条件下容易被石灰、氢氧化钠、氰化钠等抑制。
我们为了提高资源的利用率,生产硫酸后的黄铁矿烧渣可以作为金属铁的来源加以利用,但这对烧渣中铁含量的要求比较高,这就是需要提高黄铁矿原料的品味。因此,黄铁矿的选矿研究对资源的有效合理利用意义是很重大的,而浮选作为黄铁矿选矿最重要的一种方法也是值得我们去更深入的研究探讨的。
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