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云南某低品位锰矿选矿工艺研究

锰的用途广泛，是一种重要的黑色金属，主要用于钢铁、有色冶金、电池、电子、化工等行业和部门，其中90%的锰用于钢铁行业，在国民经济发展中具有十分重要的战略意义。我国的锰矿资源丰富，已探明的地质储量达到4亿多吨，在全球排名第七。其特点是分布不均匀；大型特大型矿少，中小型矿多；富矿少，贫矿多；难采难选矿多，易采易选矿少。随着锰矿资源的不断开发利用，易处理资源量不断减少，贫锰矿的开发利用必将成为有益补充。因此，对贫锰矿的开发利用已引起选矿工作者研究的广泛兴趣。本文以云南某低品位的锰矿石为研究对象，进一步探寻该锰矿石的最佳选矿工艺，为低品位锰矿的高效利用提供借鉴意义。

1 原矿性质

该锰矿石的构造主要为网脉浸染状构造和碎裂岩化构造，主要结构为胶装结构、微晶结构以及其它型粒状结构等。矿石的结构和构造较为复杂，主要的有用矿物为软锰矿、锰铝榴石、褐铁矿，主要的脉石矿物为石英，其次为绢云母。原矿的多元素分析结果及锰物相分析结果分别如表1和表2所示。

表1 原矿多元素分析结果

元素22322

含量/% 14.

77

9.28 0.18 50.3

5

0.45 0.18 4.89 0.06 1.21

表2 原矿锰物相分析结果

锰物相软锰矿中的

锰锰铝榴石中

锰

褐铁矿中

锰

石英及其它矿物中

锰

总锰

含量/% 12.74 1.56 0.31 0.16 14.77

分配率

/%

86.26 10.56 2.10 1.08 100.00

由表1可知，原矿中锰含量较高，是主要的回收对象。此外有害元素铁、磷含量较高，对提高锰精矿产品质量影响较大。

从表2可知，锰矿石中的锰主要以软锰矿的形式存在，其次是锰铝榴石，此外有少量的锰存在于褐铁矿、石英及其它矿物中。

2工艺流程的选择

通常，锰矿物常见的主要选矿方法有强磁选、浮选、重选或其它联合流程。原矿中软锰矿和锰铝榴石属弱磁性矿物，而石英、绢云母等脉石矿物无磁性，采用强磁选工艺可以实现锰矿物的分离与富集。另外，软锰矿和锰铝榴石在比重、可浮性两个方面与脉石矿物之间均存在一定的差异，也可采用“摇床重选”和“浮选”两种工艺进行探索。

因此，试验拟定并开展了“高梯度强磁选”、“摇床重选”和“浮选”三种工艺的探索对比试验，并筛选、确定出合理的选矿工艺流程和技术经济指标。

2.1高梯度强磁选工艺

在锰矿的工业生产中，常采用高梯度强磁选工艺分离、富集锰矿。本文对原矿进行了高梯度强磁选探索试验。试验设备采用SLON 立环脉动高梯度强磁选机，试验采用“一粗一精”的工艺流程。磁选试验条件为：脉动调速均为200次／min ，粗选强度为1.2 T ，精选强度为0.8T ，试验流程见图2-1，试验结果见表2-1。

表2-1 高梯度强磁选试验结果/%

产品名称 产率 品位 回收率 精矿 36.18 30.26 73.77 11.95

15.32

12.34

原矿

55% 图2-1 高梯度强磁选试验流程 精矿

中矿

尾矿51.87 3.97 13.89

原矿100.00 14.84 100.00

由表2-1可知，原矿经高梯度强磁选选别后，可获得品位为30.26%、回收率为

73.77%的锰精矿，回收效果较好。

2.2摇床重选工艺

该锰矿石最主要的脉石矿物为石英，石英的比重为2.65，而主要有用矿物软锰矿的比中为4.7～4.8，这两种矿石重选分离的难易程度为中等。本文先将原矿磨至

-0.5mm，先分级后再进入摇床选别。探索性摇床重选试验流程见图2-2、试验结果

见表2-2。

精矿1

图2-2 摇床重选试验流程

表2-2 摇床重选试验结果/%

产品名称产率锰品位锰回收率

精矿1 8.61 26.78 15.71

精矿2 5.57 29.56 11.21

精矿3 6.38 33.59 14.60

精矿4 2.46 36.35 6.10

精矿5 2.65 26.21 4.74

总精矿25.6729.94 52.36

中矿1 4.11 16.97 4.75

中矿2 3.80 10.02 2.59

中矿3

3.21 13.49 2.95 中矿4

1.53 10.39 1.08 中矿5

1.45 8.84 0.87 尾矿1

8.09 12.03 6.63 尾矿2

2.21 9.15 1.38 尾矿3

5.77 7.16 2.82 尾矿4

6.62 5.06 2.28 尾矿5

37.54 8.71 22.29 总尾矿

60.23 8.63 35.40 原矿

100.00 14.68 100.00 由表2-2可知，原矿经如图2-2所示的探索性摇床重选试验流程选别后，获得总锰精矿产率25.67%、 品位为 29.94%、回收率为52.36%的重选指标，锰回收率较低,回收效果较差。

2.3浮选工艺

大量的科研和生产实践结果表明，油酸是锰矿物最有效的捕收剂。本试验采用油酸作为软锰矿和锰铝榴石的捕收剂，进行浮选回收锰矿物的探索试验，其试验流程见2-3，试验结果见表2-3。

原矿

占80%

图2-3 浮选试验流程

3 1200 1000 2500 精矿

中矿1

药剂用量：g/t

产品名称产率锰品位锰回收率

精矿28.02 21.80 41.72

中矿1 26.83 14.53 26.63

中矿2 5.98 12.37 5.05

尾矿39.17 9.93 26.60

原矿100.00 14.64 100.00 由表2-3可知，原矿经浮选流程选别后，仅能获得品位为 21.80%、回收率为

41.72%的锰精矿，浮选分离效果很差，其主要原因是软锰矿和锰铝榴石可浮性不好，

且随着浮选过程的不断进行，软锰矿逐步泥化，恶化了浮选过程。因此可初步判断该

矿石采用浮选工艺很难获得理想的选矿指标。

2.4三种选矿工艺流程对比与评价

对于该锰矿物的回收利用，以上共开展了高梯度强磁选、摇床重选和浮选的探索

对比试验，其对比结果见表2-4。

表2-4 三种选锰矿流程结果的对比/%

选锰工艺产品名称锰品位锰回收率

高梯度强磁选锰精矿30.26 73.77

摇床重选锰精矿29.94 52.36 浮选锰精矿21.8041.72

从表2-4可以看出，高梯度强磁选所获得的锰精矿品位和回收率最高，尤其是锰

的回收率远高于摇床重选和浮选两种工艺，并且高梯度强磁选具有不使用药剂、不污

染环境的优点。因此，高梯度强磁选是该锰矿石合理的选矿工艺。

3结论

（1）对该锰矿石进行选矿工艺的探索，就目前而言，想要获得理想的选矿指标，

采用重选和浮选很难实现。

（2）对该锰矿石采用高梯度强磁选工艺有望获得较好的选别指标，并且该工艺

具有不使用药剂、不污染环境的优点，是处理该矿石最佳的选矿工艺。