铁矿石正浮选法的优点是药方简单,成本较低;缺点是只适合于处理脉石较简单的矿石,有时这种浮选法需要进行多次精选才能得到合格精矿,泡沫发黏,不易浓缩过滤,以致精矿含水分较高。
铁浮选正浮选常用脂肪酸或烃基类硫酸酯捕收剂,常采用塔尔油和氧化石蜡皂做捕收剂,可单独使用或混合使用。用碳酸钠、硫酸调整pH值,分散矿泥,沉淀多价有害金属离子。一般在弱酸性和弱碱性介质中进行浮选。研究表明,在中性pH范围内浮选效果最好,超过这个范围,油酸的用量增大。另外用油酸浮选赤铁矿所控制的pH范围与矿石的粒度有关,细粒赤铁矿在pH值为7.4时对油酸的吸附量最大;一般的浮选粒度则在pH值为3~9时可浮性最好,当pH>9时,可浮性显著下降。在强酸(pH<3)介质中赤铁矿的浮出量不超过30%。
典型流程为鞍山钢铁集团公司东鞍山烧结厂处理的鞍山式贫铁矿,主要铁矿物为假象赤铁矿,尚含有少量镜铁矿和褐铁矿,主要脉石矿物为石英。铁矿物的浸染粒度比较细,约80%在0.09~0.075mm。石英的浸染粒度略粗,原矿两段闭路磨矿到80%~85%的-0.074mm左右进行浮选。浮选流程见图6-4。药剂制度如下:Na 2 CO 3 2000g/t,加于一次球磨机,氧化石蜡皂和塔尔油(皂:油=3:1~4:1)700~800g/t,加入粗选前搅拌槽,配药温度在60℃以上;浮选温度32~36℃,浮选浓度34%~38%固体;矿浆pH9~10;浮选时间约25~30min。浮选指标:当原矿品位为32%~33%时,铁精矿品位可达60%,回收率为75%~80%。
用羟肟酸作捕收剂浮选赤铁矿的研究结果指出,它比脂肪酸作捕收剂的效果好,指标高,浮选速度快,可以不脱泥浮选,也不要求高浓度调浆。但此药剂费用高,环境保护问题尚待解决。脂肪酸类作捕收剂的浮选深受温度的影响。为了提高浮选指标,美国克利夫兰-克利夫斯铁矿公司利用蒸气处理赤铁精矿。当粗选精矿(含61.75%Fe)在矿浆浓度为70%时,通蒸气加热至沸腾,然后在60~70℃时进行浮选,可获得高品位最终精矿(66.9%Fe,回收率97.8%),这一工艺称为“热浮选工艺”。