中關鐵礦鈷回收試驗研究

（河北鋼鐵集團沙河中關鐵礦有限公司，河北 沙河 054100）

中關鐵礦鈷回收試驗研究

謝安銘 王社光

（河北鋼鐵集團沙河中關鐵礦有限公司，河北 沙河 054100）

通過試驗研究，確定對磁選尾礦中Co金屬作為副產物回收的可能性，并確定合適的浮選工藝，在不影響原有磁選工藝的前提下，加入適當的調節劑CaO、起泡劑2#油、捕收劑丁基黃藥，浮選鈷精礦品味即達到0.341%，回收率71.06%，經濟效果顯著。

磁選尾礦；浮選；鈷品位；回收率

中關鐵礦是在建大型鐵礦，探明儲量9489萬t，伴生鈷儲量9489t。隨著科技的發展，鈷被廣泛運用于國防經濟等各個領域，很多國家將鈷列入戰略儲備資源。我國已探明鈷儲量不足100萬t，鈷產量不能滿足國內需求，每年約有半數需進口，對伴生鈷進行綜合回收利用成為必然。

1 礦石性質

1.1 原礦性質

原礦主要金屬礦物為磁鐵礦、黃鐵礦。對磁鐵礦、黃鐵礦和非金屬礦物進行光譜全定，發現角閃石、金云母、蛇紋石、綠泥石、黃鐵礦等硫化礦物中含有Cu、Ni、Co、Ti、V、Ga。對伴生元素在單位礦物中分布和富集查明鈷主要存在于已黃鐵礦為主的硫化物中，黃鐵礦最高含Co達1.71%，平均含鈷量可達0.37%。按數理統計相關分工和相關格子分別求得硫鈷相關系數r=0.72和0.71，硫鈷成正相關關系。根據儲量報告等地質資料推斷：90%以上的Co以類質同象的形式賦存在黃鐵礦中。因此采用浮選進行Co回收方案可行。

1.2 磁選尾礦性質

由于本礦主要產物為鐵精粉，選礦試驗及設計基本完成，故選取磁選尾礦作為本次研究的對象。原礦經磨礦磁選后細度為-200目60～65%。尾礦磁選尾礦多元素分析見表1，鐵、鈷化學物相分析見表2。

由表1～2可知：磁選尾礦中的鈷絕大部分賦存于黃鐵礦中，與理論推斷相符。原礦鈷品位0.018%，磁選尾礦產率32.58%，由可此可知86%的鈷賦存于磁選尾礦中。

表1 磁選尾礦多元素分析結果（%）

2 實驗結果與分析

本次試驗選用CaO作為pH值調整劑、2#油作為起泡劑、丁基黃藥作為捕收劑。

2.1 CaO的使用量對鈷品位及回收率影響

由于鈷品位較低，先對pH值調整劑CaO的用量進行探索，試驗流程及條件如圖1，分別加入

不同量的CaO進行試驗，試驗對比結果見表3。由表3可知，CaO用量在500～1000g/t為宜，CaO過量將會抑制黃鐵礦的上浮。

2.2 丁基黃藥的使用量對鈷品位及回收率影響

試驗流程如圖1，CaO加入500g/t、2#油加入26g/t，分別加入10、20、30、 40g/t丁基黃藥進行試驗，試驗對比結果見表4。

圖1 試驗流程及條件

表2 磁選尾礦中鐵、鈷化學物相分析結果（%）

表3 CaO用量實驗結果

表4 丁基黃藥用量實驗結果

由表4可知，丁基黃藥用量在30g/t為宜，Co的品位和回收率達到了0.341%和84.30%。

3 結論

（1）絕大多數Co以類質同象的形式賦存在黃鐵礦中，對磁選尾礦進行浮選，回收高價值的Co可行。

（2）根據探索試驗，當加入調節劑CaO 500g/t、起泡劑2#油26g/t、捕收劑丁基黃藥30g/t，采用1粗選、2精選、1掃選的工藝流程時，Co的品位和回收率達到了0.341%和84.30%，相對于原礦，Co的回收率達到71.06%，效果較為良好。

（3）由于磁選尾礦產率僅為32.58%，浮選處理量較小，不需要磨礦和篩分等加工，流程簡單，使用藥劑均是常見、經濟型，使用量小；并且不需改動原有的磁選鐵精礦的設計，生產建設費用低。

（4）按設計規模可新增鈷精礦10.7萬t/a（品味0.34%），年增銷售利潤1000萬元以上，經濟效益顯著。

[1]中冶京城（秦皇島）工程技術有限公司.中關鐵礦初步設計說明書[Z]，2010.

[2]李奎星.魯中選礦廠鈷回收的探討[J].礦業工程，2010：143-146.

[3]何海濤.新疆某鈷礦選礦試驗研究[J].甘肅冶金，2003（06）：13-15.

TD16 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

A