含碳酸鹽難選鐵礦石分步與分散協同浮選及其機制研究

《含碳酸鹽難選鐵礦石分步與分散協同浮選及其機制研究》是依託東北大學，由姚金擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：含碳酸鹽難選鐵礦石分步與分散協同浮選及其機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：姚金
• 依託單位：東北大學

中文摘要

圍繞我國對鐵礦資源的重大需求，針對含碳酸鹽難選鐵礦石進行高效分選理論及關鍵技術研究。主要研究含碳酸鹽難選鐵礦石的表面特性與可浮性、溶液化學特性、顆粒之間作用能、選擇性分散與分離方法以及分步與分散協同浮選技術和機制等，分析碳酸鹽對鐵礦石分選的影響、根本原因和解決方法。在分步浮選的正浮選過程中引入分散浮選技術，降低赤、磁鐵礦石在中礦中的夾雜，在反浮選過程中結合分散浮選技術，提高鐵礦石品位和回收率，建立含碳酸鹽難選鐵礦石的分步與分散協同浮選技術體系，並對分步浮選對分散效果的影響、分散浮選對分步浮選效果的影響進行量化，結合量子化學計算研究其作用機制，通過對協同過程的最最佳化分析，提出能實現含碳酸鹽難選鐵礦石高效分選的浮選工藝，並形成含碳酸鹽鐵礦石選擇性分散與分離浮選技術，為豐富鐵礦石浮選理論與技術，實現含碳酸鹽難選鐵礦石高效分選做出貢獻。

結題摘要

本項目圍繞我國對鐵礦資源的重大需求，針對含碳酸鹽難選鐵礦石進行了高效分選理論及技術研究。主要以菱鐵礦、赤鐵礦和石英三種純礦物為研究對象，研究了含碳酸鹽鐵礦石的工藝礦物學、晶體化學及表面特性，浮選體系中礦物間相互影響及其根本原因，並在此基礎上研究了含碳酸鹽鐵礦石浮選環境最佳化技術，分步與分散協同浮選工藝，以及分步與分散協同浮選機理。 通過本項目研究，獲得了鐵礦物浮選過程中礦物之間相互影響與礦物晶體化學特徵和表面特性之間的關係，找出了不同礦物間發生相互影響的原因和條件、以及促進、減弱或消除影響的方法。制定了適宜含碳酸鹽難選鐵礦石高效分選的合理浮選工藝流程，得出了分步和分散協同作用的機理。分步與分散協同浮選的協同作用在於：在分步浮選第一步浮選菱鐵礦時，通過引入分散技術，即添加檸檬酸等作為分散劑，使顆粒間的靜電斥力增大並產生一定的空間位阻效應，同時提高礦粒表面親水性產生水化作用來促進礦漿的分散，減少顆粒間的團聚和粘附罩蓋，從而在浮選菱鐵礦的同時減少赤鐵礦等被夾帶進入菱鐵礦精礦而造成損失的現象，提高最終精礦鐵的回收率；在第一步優先選出菱鐵礦以減少了其第二步反浮赤鐵礦造成的不利影響的同時，加入的分散劑使礦漿處於分散狀態後，還有利於減小赤鐵礦反浮選時其他礦物細顆粒間的無選擇性吸附和罩蓋造成的不利影響，從而利於赤鐵礦反浮選的進行。通過該研究，建立了含碳酸鹽難選鐵礦石的分步與分散協同浮選工藝，獲得了較好的浮選指標。