微细粒低品位碳酸锰矿强磁选工艺研究

３ 结 论
作 者 简 介 ： 茂 林 （ ９ ３） 男 ， 汉 科 技 大 学 教 授 ． — ｉ ｌ ｏｌ ＠ｖｐ １ ３ｃ ｒ 李 １６ ， 武 Ｅ ｍａｌ ｉ —ｎ ｉ． ６ ．ｏ ：ｍａ ｉ ｎ
武 表 ２ 强 磁 粗 选试 验 结 果
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报
２１ ０ ２年 第 ４期
其 他工艺 对矿 石进 行预 处理 。 ２ ３ 疏 水 絮凝强 磁扫选 效 果分析 ． 疏水 絮凝 强磁 扫选结 果 如 表 ４所 示 。从 表 ４ 中可 看 出， 水 絮 凝 强 磁 扫 选 可 以 获 得 品 位 为 疏 １．６ 、 ７ ７ 回收率为 ８ ９ 的扫选 精 矿 ， ．２ 经一 次 强 磁 粗选 和扫 选 可 以获 得 品位 为 ２ ． １ 、 １ ８ 回收 率 为 ６ ． ０ 的混合 磁选 碳 酸锰 精 矿 。从 疏水 絮凝 Ｏ ６
扫选 后 ， 扫选效 果 明显降低 ， 采用更 多段 扫选 来 若
提 高精矿 回收 率不符 合生 产经 济效 益 。因此该 碳
酸锰 矿依 靠常 规湿 式强磁 选方 法进 行有效 分选 难 度较 大 ， 了获 得理 想 的分 选指 标 ， 为 必须考 虑采 用
表 ３ 强 磁 扫 选 试 验 结 果
Ｔａ ｅ ２ ｂｌ Ｒｅｕｌｓ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓｔ ａ ｎｅｉ ｏ ｈｉ ｅ ａ ａ ｓ ｔ ｆｈｉｈ－ｎｔ ｎ ｉｙ ｍ ｇ ｔｃ ｒ ｕｇ ｎｇ ｓ ｐ ｒ －
ｔｏ ｉｎ
强 磁扫选 结果 看 ， 选 尾矿 经 过 疏 水 絮凝 处 理 后 粗 精 矿 品位 提 高 了 １ ４ ， ． ８ 回收 率 提 高 了 ０ ８ ， ．５
强磁 粗选 采用 ＸＣ Ｑ ５ ×７ Ｓ 一０ ０湿 式强磁 选 机 ， 将碳 酸锰 矿料 细磨 至 一３ ｍ（ ８ ） 在 ３ ８肚 占 Ｏ ， ０ 矿浆 浓度 （ 质量 分 数 ， 同） 下 下进行 强磁 粗选 。
（ ） 磁 扫 选 ２强
矿 资 源 ， 文 在上 世纪 ８ 本 ０年代对 湖 南花 垣地 区碳
生 长 的矿 物为 方解 石 ， 次 是石英 石 ， 其 两者 形 成梳 状 构造 。原 矿 主要 化学 成分 如表 １ 示 。 所
表 １ 原 矿 主 要 化 学成 分 （ ） ｗ／
Ｔａｂ ｅ １ ｌ Ｃｈｅ ｉ ａ ｏ ｐｏ ｉ ｉ ｎｓ ｏ ｈ ａ ｏｒ ｍ ｃ ｌＣ ｍ ｓ ｔｏ ｆ ｔ ｅ ｒ ｗ ｅ
２１ ０ ２年 第 ４期
李 茂 ， ： 细 粒 低 品 位 碳 酸 锰 矿 强 磁 选 工 艺研 究 林 等 微
提高 了 １ ７ 。 ． ７／ ９ ６
疏 水 絮凝 ， 而 保证 絮凝 体 的纯度 。 从
根据 疏水 絮 凝 和 磁 团 聚 的作 用 原 理 ， 在该 絮
凝过 程 中 ， 粒 间受 到 双 电层 静 电力 、 德华 力 、 颗 范 疏水 作用 力 和磁 作 用 力 的共 同作用 和 制 约 ， 并且 随着 颗粒 问距 离 的减 小 ， 个 作用 力更 加强 烈 ， 各 而 其 中疏水 作用 力 、 范德 华力 和 磁作 用力 为 吸引力 ， 仅双 电层 作用 力 为 排 斥 作 用 力 ， 四种 作 用 力相 互 作 用 形成 一个 颗粒 间 聚 团所 需 要克 服 的能 垒 。为
选 ， 后 在 磁 场 强 度 为 １ ７ × １ 。 ｍ 下 进 行 强 然 ． ９ ０ Ａ／ 磁扫 选 。
１ 试 验
１ １ 矿 样 ．
（） ３ 疏水 絮凝 强磁 扫选 扫选 前 在 矿 浆 中 加 入 碳 酸 钠 ， 整 ｐ 至 调 Ｈ １ ， 加 入 ２ｋ ／ 水 玻璃 和 ２ｋ ／ 六 偏磷 酸钠 进 ０并 ｇ ｔ ｇ ｔ
碳 酸 锰 原 矿 产 自湖 南 花 垣 地 区 ， 品位 为 锰
１． ６ ， 中 ， ０ ９ 其 菱锰 矿 、 水锰 矿及 大部 分 黏土 矿呈
行分 散 ， 加 入 ２ｋ ／ 再 ｇ ｔ的 油 酸 钠 强 搅 拌 ， 水 絮 疏
凝后 强磁 扫选 。
隐晶 质结 构 ， 者 均匀分 布 在矿 石 中 ， 两 方解 石 和石 英 主要 分 布 在 ０ ５ｍｌ 左 右 的 细 脉 中 ， ． Ｔ ｌ 紧靠 脉 壁
强磁 扫选试 验结 果如 表 ３ 示 。从表 ３中可 所 看 出 ， 次扫选 仅能 获得 含 锰 品位 为 １ ． ８ 、 一 ６２ 回
收率 为 ８ ０ 的扫 选精 矿 ； 次 粗 选 ４次扫 选 方 ．７ １ 可 获得综 合 品位和 累计 回收率 分别 为 ２ ． ３ 和 ０ ３
７ ． ２ 的磁选 混 合 精 矿 。粗 选 尾 矿 中经 过 两 次 １ ５
第 ３ ５卷 第 ４期
２ １ 年 ８ 月 ０２
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Ｖｏ１ ３５。 ．４ ． Ｎｏ Ａｕｇ ２ ２ ． ０１
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｕ ａ ｉ ｅ ｓｔ ｆＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｒ ａ ｆＷ ｈ ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｏ ｃ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｙ
１ ．９ ； ０ ６ 经一 次强 磁 粗 选 和 扫选 ， 以获 得 品位 可 为 ２ ． ８ 、 收 率 为 ６ ． ８ 的碳 酸 锰 混 合 精 １ ８ 回 ２ ６ 矿 。 常规 磁 选 扫 选 比较 ， 矿 品位 提 高 了 与 精
２ ５ 、 ． ２／ 回收 率 提 高 了 ２ ６ ； 常规 疏 水 絮凝 ９ ６ ．２ 与
摘 要 ： 某 地 微 细 粒 低 品 位 碳 酸锰 矿 进 行 强 磁 选 工 艺试 验 ， 强磁 粗 选 ， 对 经 可获 得 品 位 和 回 收 率 分 别 为 ２ ． ４ ２ ６
和 ５ ． ６ 的 锰 精 矿 ， 疏 水 絮 凝 处 理 可将 磁 选 精 矿 品位 和 回 收 率 分 别 提 高 到 ２ ． ６ 和 ５ ． ９ ； 强 化 疏 １ ７ 经 ３ ０ ４ ８ 经 水 絮 凝 处理 ， 获 得 品 位 和 回 收 率 分 别 为 １ ． Ｏ 可 ８ ８ ％和 １ ． ９ 的扫 选 精 矿 。 Ｏ ６
可 见疏水 絮凝 对 于改善 矿石 分选粒 径具 有一 定 的
效果。
但 由于菱 锰矿 、 方解 石 、 白云石 等碳 酸盐类 矿 物 表面性 质相 近 ， 酸钠 对 菱 锰 矿 的 吸 附缺 乏 较 油
２ ２ 强 磁 扫 选 效 果 分 析 ．
好 的选择 性 ， 而会 吸 附 在方 解 石 和 白云石 等 脉 石 矿物 表面 使其 疏水 化 ， 与 部 分 经 过疏 水 化 的碳 并 酸锰 矿石 颗 粒 在 剪 切 力 的 作 用 下 发 生 了 疏 水 絮
Ｔａ ｅ ３ ｂｌ Ｒｅ ｕｌｓ ｏ ｉ ｈ ｉ ｅ ｉｙ ｍ ａ ｎ ｔｃ ｓ ａ ｅ ｉ ｅ ． ｓ ｔ ｆ ｈ ｇ － ｎｔ ｎｓｔ ｇ ｅ ｉ ｃ ｖ ｎｇ ｎｇ ｓ ｐａ ｒ ｔｏｎ ａｉ
２ ４ 强 化 疏 水 絮 凝 强 磁 扫 选 效 果 分 析 ．
酸锰 矿在 系列 研究 的基础 上 ， 对湖南 花 垣地 区 微 细 粒低 品位 碳 酸 锰 矿 石进 行 强 磁 选 试 验 ， 究 研 该 类 矿物 的磁 选性 质 和可行 性磁 选 工艺 。
为 了提 高精矿 回收率 ， 在磁 场 强 度 为 １ ５ 先 ．９
×１ 。 ｍ、 浆浓 度 为 ３ 条 件 下 进 行 强 磁 粗 ０ Ａ／ 矿 ０
磁 选 扫选 比较 ， 矿 品位 提 高 了 １ ０ 、 精 ． ４ 回收 率
表 ５ 强 化 疏 水 絮 凝 强 磁 扫 选 试 验 结 果
Ｔａ ｅ ５ Ｒｅ ｕ ｔ ｆ ｈｉ － ｎ ｅ ｓ ｔ ａ ｎｅ ｉ ｃ ｖ ｎ ｉ ｇ ｓ ｐａ ａｔｏ ｙ ｉ ｔ ｎ ｉ ｅ ｄｒ ｐ ｂｉ ｌ ｃ ｕ ａ ｉ ｎ ｂｌ ｓ ｌ ｓ ｏ ｇｈ ｉ ｔ ｎ ｉｙ ｍ ｇ ｔ ｃ ｓ ａ ｅ ｇ ｎ ｅ ｒ ｉ ｎ ｂ ｎ ｅ ｓ ｆ ｄ ｈｙ ｏ ｈｏ ｃ ｆｏ ｃ ｌ ｔｏ ｉ
微 细粒 低 品位碳 酸锰 矿 强磁 选 工 艺研 究
李 茂 林 秦 勤 但 智 钢 崔 瑞 杨 鑫 曾凡 霞 ， ， ， ， ，
（．武 汉 科 技 大 学 冶 金 矿 产 资源 高效 利 用 与 造 块 湖 北 省 重 点 实 验 室 ， 北 武 汉 ，３ ０ １ １ 湖 ４０８ ； ２ 中 国环 境 科 学 研 究 院 ， 京 ，０ ０ ２ ． 北 １０１）
（） ４ 强化疏 水 絮凝强 磁 扫选 在疏 水絮凝 强 磁 扫 选 工 艺 基 础上 进 行 改 进 ， 即在磁 场 强度 为 ０ ２ ． ４×１ Ａ／ 强 磁 搅 拌 下疏 ０ ｍ
水 絮 凝 ， 拌 速 率 为 １０ ０ｒｍｉ。 搅 ０ ／ ｎ
２ 结 果 与 讨 论
２ １ 强 磁粗 选效 果分 析 ．
收 稿 日期 ： ０ １ １ － ７ ２ １ － ０ ２
２中可 看 出 ， 着磁场 强 度增 大 ， 精 矿 品位 逐 渐 随 锰
降低 ， 回收率 逐 渐增 高 ， 当磁 场强 度 为 １ ５ ×１ 。 ． ９ ０ Ａ／ 时 ， 次强 磁粗 选可 获得 品位 和 回收率 分 别 ｍ 一 为 ２ ． ４ 和 ５ ． ６ 的锰 精矿 。 ２ ６ １ ７
凝， 降低 了絮凝 体 的纯度 及 比磁化 系数 ， 而使 其 从
无 法通过 强磁 选 回收 。
表 ４ 疏 水 絮 凝 强 磁 扫 选 试 验 结 果
Ｔａ ｅ ４ Ｒｅ ｕｌｓｏ ｉ ｈ ｉ ｅ ｉｙ ｍ ａ ｎ ｔｃ ｓ ａ ｅ ｇｉ ｅ ａ－ ｂｌ ｓ ｔ ｆ ｈ ｇ －ｎｔｎｓｔ ｇ ｅ ｉ ｃ ｖ ｎ ｎｇ ｓ ｐ ｒ ｔｏ ｙ ｈｙ ｒ ｐｈ ｂｉ ｌ ｃ ｕ ａ ｉｎ ａ ｉｎ ｂ ｄ ｏ ｏ ｃ ｆｏ ｃ ｌ ｔｏ
的消 耗也 日趋 增 大 ， 得碳 酸锰 矿 品位逐 渐 下降 ， 使 且 由此 引起 的生 产 过 程 资 源 消耗 、 排放 和 污染 显
著 增 加 。在 电解 锰 生 产 工 艺 中 ， 矿 品位 每 降低 锰 １ ， 矿 消 耗 增 加 ５ ， 酸 和 氨 水 消 耗 增 加 锰 硫 ２ ， 锰渣 排放 增加 ５ 。为 了 有效 开 发 和 利 用锰
关键词 ： 酸锰矿 ； 碳 强磁 选 ； 水絮 凝 疏
中图分类号 ： ９４ ＴＤ ２
文献标志码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ６ ４ ３ ４ （ ０ ２ ０ — ２ ７ ０ １７ —６ ４２ １ ）４０ ４—３
随着 我 国 电解 锰 产 能 的 迅 速扩 大 ， 酸锰 矿 碳
锰矿 进行 回收 。 （ ） 磁 粗 选 １强
絮凝 过程 中增 加 有 选 择性 的磁 作 用 力 、 小 减 非选 择性 的机 械作 用力 ， 以改 善 菱锰 矿 石 颗 粒 可 的分选粒 径＿ ］ ４ 。强 化 疏 水 絮凝 强 磁 扫 选 结 果 如 表 ５所 示 。从 表 ５中 可看 出 ， 化疏 水 絮凝 强 磁 强
扫 选 后 的 精 矿 品 位 达 到 １ ． ， 收 率 达 到 ８ ８ 回
碳 酸 锰 矿 的强 磁 粗 选 结 果 如 表 ２所 示 。从 表
１ ２ 选 矿 方 法 ．
碳 酸锰 矿 中 主要 含 锰 矿 物 为 菱 锰 矿 ， 于弱 属 磁 性 矿 物 ， 绝 大 多 数 脉 石 矿 物 为非 磁 性 矿 物 。 而
为 了获得 品位 大 于 １ 的碳 酸 锰 精 矿 ， 章利 用 ８ 文 两 者之 间磁 性 的 明 显差 别 ， 用 磁选 工 艺 对 碳 酸 采