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澳大利亚某地高磷铁矿石降磷工艺研究

2013-10-31 16:18| 发布者: fansiyuan| 查看: 3891| 评论: 0

摘要: 李耀明,郭文军,刘占途,安海 (中钢集团天津地质研究院,天津300061) 摘要:对澳大利亚某地高磷铁矿石中磷的赋存状态研究结果表明,铁矿石中的磷主要以胶体状态存在,采用物理选矿方法很难将磷降低。研究中采用化学选 ...

李耀明,郭文军,刘占途,安海

(中钢集团天津地质研究院,天津300061)

摘要:对澳大利亚某地高磷铁矿石中磷的赋存状态研究结果表明,铁矿石中的磷主要以胶体状态存在,采用物理选矿方法很难将磷降低。研究中采用化学选矿方法,通过焙烧一酸浸工艺取得了理想的铁矿石降磷效果。

关键词:高磷铁矿石;降磷工艺;化学选矿;焙烧一酸浸;澳大利亚

0引言

高磷矿石的降磷工艺在选矿领域一直是个难题。我国的锰矿资源中有相当多的锰矿石因为磷的含量较高而不能利用;澳大利亚的高磷铁矿目前也只是作为配矿销售。木次研究旨在通过对澳大利亚某地高磷铁矿石的脱磷工艺研究。在高磷矿石的脱磷工艺方面取得一些进展,以提高资源的利用价值。

1高磷铁矿中磷的赋存状态研究

研究磷在铁矿石中的赋存状态是脱磷的基础,研究中采用了显微镜鉴定、扫描电镜能谱分析、选择性溶解、淘析、化学分析及X射线衍射分析等方法进行综合研究。

1.1高磷铁矿的化学组成

  铁矿石的主要组分分析结果见表I;铁矿石综合样的X射线能谱分析结果见图1

  1显示,铁矿石的杂质是比较单一的.而且含量较低。主要的有害元素磷的含量较高。需要通过选矿进行降磷处理。

1.2铁矿石结构构造及矿物组成

矿石中主要铁矿物有赤铁矿和褐铁矿两种,赤铁矿呈自形一半自形的粒状,为磁铁矿假象;褐铁矿则具有典型的胶体充填结构和胶状构造(2)

  通过镜下反复地观察,未见有独立的磷矿物,主要由赤铁矿和针铁矿组成。抛光片的显微镜观察证明,褐铁矿的分布十分广泛,它不仅如图2所显示的那样存在于赤铁矿粒间和细裂隙中,在赤铁矿内部也常见有细粒褐铁矿的存在(3,图4).

1.3磷在矿石中的赋存状态

    通过镜下鉴定及扫描电镜能谱分析均未发现独立的磷矿物存在,但铁矿石中含有大量的褐铁矿,根据胶体表面化学特征可以推定矿石中的磷主要存于褐铁矿中。褐铁矿的形成与胶体状氢氧化铁的形成有关,而该胶体表面带正电性,具有自介质中吸附包括po43-一在内的诸多阴离子的能力。只要当时风化一沉积环境合适。自介质中吸附磷并最终形成含少量磷的褐铁矿是可能的。

1.3. 1褐铁矿中含磷的定性考查

    首先用扫描电镜对铁矿石中两种铁矿物褐铁矿及赤铁矿中含磷的对比能谱进行分析。以定性地考查磷在两种矿物中的含量高低,结果发现绝大多数的褐铁矿中含磷及铝、硅,而赤铁矿在相同的测定条件下不能显示磷。扫描电镜能谱分析结果见图5.60

1.3.2磷在不同粒级产品中的富集趋势

扫描电镜分析结果显示,矿石中的磷在褐铁矿中确有富集现象.这种现象在矿石中普遍存在。由于赤铁矿与褐铁矿的硬度差异较大.褐铁矿的硬度明显低于赤铁矿.在不同粒级产品中磷更趋向于在褐铁矿中富集。


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