某釩鈦磁鐵礦尾礦選礦試驗研究

王亞洲

（新疆有色金屬研究所 烏魯木齊 830000）

1 礦石性質

（1）試樣為選礦廠尾礦，呈粉砂狀，礦石的構造及礦物的結構基本已被破壞，部分礦物已呈單體解離形態，部分還能看到少量浸染狀構造、細脈狀和網脈狀構造。

（2）試樣主要品位：Sc2O384.97g/t、TiO21.02%、Fe 6.51%、V2O50.021%、SiO245.87%、Al2O36.81%、CaO 18.86%、MgO 13.56%。

（3）試樣的礦物組成較簡單，絕大部分為角閃石（礦物含量55%）、輝石（礦物含量25.5%），少量長石（礦物含量4%）、方解石（礦物含量2%）、綠泥石（礦物含量3%）、綠簾石（礦物含量1%）、絹云母（礦物含量1.5%），金屬礦物主要為磁鐵礦（礦物含量7%），微量黃鐵礦、褐鐵礦等。顯微鏡鑒定未發現鈧的獨立礦物。

（4）單礦物Sc2O3品位化學分析結果：角閃石的Sc2O3品位99.92g/t、鈧分配率62.89%，輝石的Sc2O3品位100.83g/t、鈧分配率29.42%。角閃石+輝石的鈧分配率高達92.31%。表明鈧主要賦存于角閃石和輝石中。其他礦物鈧的分配率極低。

2 選礦試驗

根據巖礦鑒定結果，92.31%的鈧賦存于角閃石和輝石中。選礦試驗主要是使角閃石和輝石與其他礦物分離，實現鈧的富集回收，同時考察分選其它礦物以富集鈧的可能性。因此，進行了重選、電選、浮選和磁選工藝的對比試驗。

2.1 搖床重選試驗

搖床重選試驗流程見圖1，試驗結果見表1。

圖1 搖床重選試驗流程

表1 搖床重選試驗結果/%

從表1試驗結果看：搖床各產品Sc2O3品位相差不大，富集不明顯。說明搖床重選富集效果不理想。

2.2 電選探索試驗

根據巖礦鑒定結果，-0.20mm粒級的角閃石等主要目的礦物單體解離度較高，同時根據電選試驗設備粒度要求，對-0.20～+0.074mm粒級進行電選探索試驗，試驗條件為：電場25kv，考察電選對鈧的富集效果。試驗結果見表2。

表2 電選試驗結果/%

從表2試驗結果看：電選各產品Sc2O3品位相差不大，說明電選對Sc2O3富集效果較差。

2.3 浮選探索試驗

為了探索浮選脫除硫化礦和磷礦物對Sc2O3品位的提高效果，進行了浮選探索試驗。硫化礦浮選試驗流程見圖2，試驗結果見表3，磷礦物浮選試驗流程見圖3，試驗結果見表4。

圖2 硫化礦浮選試驗流程

表3 硫化礦浮選試驗結果/%

圖3 磷礦物浮選試驗流程

表4 磷礦物浮選試驗結果/%

從表3和表4試驗結果看：浮選脫除硫化礦和磷礦物均未能提高Sc2O3品位。

2.4 磁選實驗

根據巖礦鑒定結果，主要含鈧礦物角閃石和輝石在-0.20mm粒級單體解離度高，+0.20mm單體解離度差，將試樣按0.20mm分級后分別進行磁選試驗。

（1）-0.20mm粒級磁選試驗

試樣-0.20mm粒級磁選試驗流程見圖4，結果見圖5。

圖4 -0.20mm粒級磁選試驗流程

從圖5試驗結果看：隨著磁場強度增加，精礦Sc2O3品位提高不明顯，最高指標Sc2O3品位93.67g/t。

（2）+0.20mm粒級磨礦細度試驗

+0.20mm粒級主要礦物單體解離度差，為考察磨礦細度對磁選富集的影響，進行了+0.20mm粒級磨礦細度磁選試驗。試驗結果見圖6。

從試驗結果看：隨著磨礦細度的增加，精礦Sc2O3品位有所提高，最好指標僅從91.85g/t提高到94.26g/t，提高幅度均不大。+0.020mm粒級磨礦磁選效果也不明顯。

3 選礦試驗結論

（1）試樣主要品位：Sc2O384.97g/t、TiO21.02%、Fe 6.51%、V2O50.021%、SiO245.87%、Al2O36.81%、CaO 18.86%、MgO 13.56%。

（2）試樣的礦物組成較簡單，絕大部分為角閃石（礦物含量55%）、輝石（礦物含量25.5%），少量長石（礦物含量4%）、方解石（礦物含量2%）、綠泥石（礦物含量3%）、綠簾石（礦物含量1%）、絹云母（礦物含量1.5%），金屬礦物主要為磁鐵礦（礦物含量7%），微量黃鐵礦、褐鐵礦等。顯微鏡鑒定未發現鈧的獨立礦物。

（3）單礦物Sc2O3品位化學分析結果：角閃石的Sc2O3品位99.92g/t、鈧分配率62.89%，輝石的Sc2O3品位100.83g/t、鈧分配率29.42%。角閃石+輝石的鈧分配率高達92.31%。表明鈧主要賦存于角閃石和輝石中。其他礦物鈧的分配率極低。

（4）試樣篩水析結果：+0.020mm以上各粒級的Sc2O3品位基本相近，-0.020mm粒 級Sc2O3品位稍低。說明鈧較均勻分布于各粒級中。無粒級Sc2O3品位明顯富集現象。

圖5 -0.20mm粒級磁選試驗結果

圖6 +0.20mm粒級磁選磨礦細度試驗結果

（5）選礦試驗采用搖床重選、電選、浮選、磁選等工藝流程進行鈧的富集，最佳方案是磁選工藝流程，其最高指標Sc2O3品位僅從84.94g/t提高到94.27g/t。提高幅度不大。表明采用常規機械選礦方法大幅提高該礦Sc2O3品位難度較大。