某金紅石礦礦物粒度分布不均勻，礦物嵌布關(guān)系復(fù)雜，某廠多年來(lái)進(jìn)行過(guò)多次工藝流程的改造，均未達(dá)到理想的分離效果，考慮到經(jīng)濟(jì)效益不佳，一直處于停產(chǎn)狀態(tài)。后隨著金紅石選礦新工藝的誕生，選礦指標(biāo)較好，該廠恢復(fù)了生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)收益也遠(yuǎn)超先前。

一、礦石性質(zhì)

某金紅石礦礦樣經(jīng)過(guò)顎式破碎機(jī)和對(duì)輥破碎機(jī)破碎到2mm以下，作為試驗(yàn)用樣。

礦石中主要含鈦礦物主要為金紅石，少量鈦鐵礦和榍石。其他金屬氧化礦物有少量到微量褐鐵礦、赤鐵礦和磁鐵礦。金屬硫化礦物只有微量黃鐵礦，脈石礦物主要為角閃石，其次是石榴石、鈉云母、綠簾石、長(zhǎng)石、綠泥石、黏土、石英等。

金紅石的嵌布粒度分布范圍較寬，粒度粗細(xì)極不均勻，主要集中在0.01～0.32mm。要想回收這部分金紅石，磨礦粒度需要控制比較細(xì)，使其單體解離。此外，一些金紅石包含鈦鐵礦、角閃石等具電磁性礦物包裹體，這導(dǎo)致部分金紅石具弱磁性。金紅石的嵌布關(guān)系和賦存狀態(tài)的不同，導(dǎo)致金紅石的存在形態(tài)以及表面性質(zhì)的改變，從而影響金紅石的選礦行為。

二、選礦試驗(yàn)

針對(duì)該金紅石礦的多次試驗(yàn)結(jié)果表明，以浮選為主的選礦流程是該金紅石選礦工藝的發(fā)展方向。由于沒(méi)能很好解決礦物單體解離和礦泥的關(guān)系以及礦泥對(duì)浮選的影響等問(wèn)題，導(dǎo)致金紅石回收率比較低。結(jié)合工藝礦物學(xué)研究和前期的選礦探索試驗(yàn)，金紅石礦中含有較多磁性礦物如鈦鐵礦、石榴石、角閃石等，鈦鐵礦中的Ti離子、Fe離子，石榴石中的Fe離子，Ca離子，角閃石中的Fe離子、Al離子、Mg離子等與金紅石中Ti離子同藥劑競(jìng)爭(zhēng)吸附，減小藥劑的選擇性，增加藥耗，對(duì)金紅石浮選有較大影響，需通過(guò)磁選預(yù)先選別分離出這些磁性礦物，減小其對(duì)金紅石后期浮選的影響。然而由于金紅石與這些礦物嵌布關(guān)系復(fù)雜，需磨到單體解離才能實(shí)現(xiàn)分離。金紅石原礦細(xì)磨以后，易產(chǎn)生大量礦泥，影響浮選的指標(biāo)，所以先利用螺旋溜槽進(jìn)行脫泥，再進(jìn)行浮選作業(yè)。擬定金紅石選別分離的原則流程為磁選-重選-浮選的聯(lián)合工藝流程。

1、磁選試驗(yàn)

將金紅石礦樣磨到細(xì)度-74μm95%，給入平板磁選設(shè)備進(jìn)行磁選，磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.7T，磁選結(jié)果表明，在磁場(chǎng)強(qiáng)度0.7T下，磁性產(chǎn)品產(chǎn)率為19.74%，品位為0.58%，金紅心占有率為4.95%。磁選拋除了大量的磁性礦物，非磁性產(chǎn)品中，金紅石得到初步富集。

2、螺旋溜槽脫泥試驗(yàn)

金紅石原礦細(xì)磨以后礦物粒度較細(xì)，影響浮選試驗(yàn)的指標(biāo)，所以利用螺旋溜槽進(jìn)行脫泥試驗(yàn)。將金紅石原礦5kg磨到-74μm占95%進(jìn)行磁選，磁選精礦進(jìn)螺旋溜槽脫去礦泥，重復(fù)三次試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，利用磁選設(shè)備對(duì)原礦進(jìn)行磁選，可拋棄尾礦20%～27%。非磁性產(chǎn)品利用螺旋溜槽脫泥后的產(chǎn)率為65.83%，回收率為90.04%。

3、浮選試驗(yàn)

脫泥試驗(yàn)所得精礦進(jìn)入浮選作業(yè)，以苯乙烯膦酸（SPA）和正辛醇（OCT）為組合捕收劑進(jìn)行浮選試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)四次物料循環(huán)，金紅石產(chǎn)率、金屬量趨于平衡。閉路試驗(yàn)的結(jié)果表明，加權(quán)平均得到的精礦產(chǎn)率為4.10%，品位為70.98%，回收率為88.60%。金紅石得到很好富集，金紅石回收率較高。

4、浮選精礦磁選-焙燒-酸洗

浮選出的金紅石精礦品位在70%左右，其中尚含有鈦鐵礦，少量角閃巖等雜質(zhì)，少量硫和磷，需經(jīng)過(guò)磁選除去鈦鐵礦等雜質(zhì)，焙燒酸洗除去硫和磷，方能得到高品位的金紅石。由浮選精礦磁選（濕式磁選）結(jié)果可知，磁選精礦品位達(dá)到83.60%，達(dá)到商品級(jí)。將非磁性精礦經(jīng)馬弗爐焙燒，焙燒溫度750℃，焙燒時(shí)間為1.5h，除去硫。焙燒精礦進(jìn)行酸浸（鹽酸濃度為10%，70?80℃水浴下攪拌1h）除去磷，即得精礦。焙燒-酸洗前金紅石品位83.60%，焙燒酸洗后提高到89.53%。

總的來(lái)說(shuō)，通過(guò)對(duì)礦石性質(zhì)認(rèn)真研究，確定了新的選礦工藝，并做出了磁選、螺旋溜槽脫泥、浮選和浮選精礦磁選-焙燒-酸洗試驗(yàn)，試驗(yàn)效果較好，該廠很快將之付諸實(shí)踐，效果顯著。新工藝的研究非常成功，值得廣大用戶(hù)學(xué)習(xí)。