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预先除铁对菱镁矿浮选降硅除杂的影响
摘要：本文研究了预先除铁对海城镁矿的入浮原矿降硅除杂的影响。试验结果表明：SCG-150型永磁高梯度磁选机的背景磁场强度达 1.25T，磁场梯度最高可达 80mT/mm。对菱镁矿原矿进行一粗一精两段除铁试验，不仅可以降低菱镁矿中 Fe 杂质的含量，还能够提高浮选给矿中的 MgO 含量，减少入浮矿量。对除铁后的菱镁矿粗精矿进行浮选降硅试验，反浮选降硅-正浮选提镁流程较单一反浮选降硅流程指标更优，能够获得作业产率为 75.82%、MgO（IL=0）含量为 98.35%、SiO 2 含量 0.16%的菱镁矿精矿，Fe 2 O 3 含量降低至 0.30%。
关键词：菱镁矿；永磁高梯度磁选机；除铁；浮选；降硅 Effect of Removalof Fein Advance on Reducing the Si and other Impurity of Magnesite Abstract:
Experimental study on effect ofremoving Fe in advance on reducing the Si and other impurity of the feeding for flotation in Haicheng Magnesium Mine was conducted in this paper. The results show that the magnetic induction on the surface of the magnetic system of high-gradient permanent magnetic separator of SCG-150 can reach 1.25T and the average magnetic field gradient can reach 80mT/mm.The Fe impuritycontent of the feeding of flotation can be reduced and the MgO content increased as well as the quantity of feeding decreased by one roughing and one cleaning of the low grade magnesite with SCG-150. Effect of silicon reduction test of magnesite after reducing Fe by reverse-flotation and direct flotation is better than the single reverse flotation, and the productivity is 75.82%, content of MgO（IL=0）is 98.35%, content of SiO 2
is 0.16% and the content of Fe 2 O 3 is 0.30% in the former process. Keywords: Magnesite, High-gradient permanent magnetic separation, Reducing Fe, Flotation, Silicon reduction 菱镁矿矿石在制备成各种碱性镁质耐火材料的过程中，Si、Al、Fe、Ca 等杂质能与 MgO形成各种结晶质的玻璃质物质，其中含 Fe 杂质的存在会和含 Ca 矿物反应生成低熔点物质，使菱镁矿制成的耐火材料中形成熔洞，从而影响耐火材料的耐火度、烧结性能、荷重软化温度、耐压强度等 [1、 2] 。目前一般采用浮选法脱除菱镁矿矿石中的 Si、Ca、Al 等杂质 [3] ，而对含 Fe 杂质的脱除尚未引起足够的重视。
以辽宁海城地区的菱镁矿矿石为例 [4、 5] ，含 Fe 杂质主要以菱镁矿晶形中的类质同象体和独立铁矿物的形式存在。其中类质同象体形式在菱镁矿中含量为 0.27%-0.34%，独立铁矿物则包括磁铁矿、赤铁矿以及由黄铁矿风化而成的褐铁矿、黄铁矿和磁黄铁矿等，后者是选矿过程中降铁的主要研究对象。
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磁选法脱除菱镁矿中的含 Fe 杂质具有工艺简单、绿色无污染等特点。已有的报道中 [6、7] 多采用电磁立环脉动高梯度磁选机对菱镁矿浮选的最终精矿进行除铁，存在 MgO 回收率低、设备结构复杂、生产成本高等问题。本文以海城镁矿的菱镁矿原矿 [8] 为研究对象，采用湿式永磁高梯度磁选机对入浮原矿进行除铁试验，并对除铁后的菱镁矿进行了降硅除杂试验，为菱镁矿矿石的高效利用提供了新的研究方法。
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试验部分
1.1 含量1.39量的1.2 的菱预先 试验原料 选取辽宁省量占72.4%，化分析结果表9%和0.68%。的磁铁矿、赤图2 主要含
试验方法 首先采用一粗菱镁矿粗精矿先除铁对菱镁省海城市镁质化学分析和X成分 含量/% 表明，该菱镁矿物组成比赤铁矿及褐铁含铁矿物镜下粗一精两段选矿再进行“单镁矿降硅除杂counts质耐火材料总X射线衍射分表 1
菱镁矿MgO SiO 245.90 1.39图 1
菱镁镁矿中MgO的比较简单，主铁矿（如图2所下观察结果 选别工艺（如单一反浮选降的影响。
0 20010002000300040005000600070008000 总厂的入浮原分析结果分别矿原矿化学多元Fe 2 O 3 CaO0.68 0.5镁矿矿石 XRD的含量为45.90主要为菱镁矿所示）。
如图 3 所示）降硅”和“反40 60●●□□△△△△2θ (°)原矿作为试验别如表1和图1元素分析结果O Al 2 O 3 M5 0.22D 分析图谱 0%，主要杂矿，其次为白对菱镁矿原浮选降硅-正80 1□◆◆◆● △ △△ 菱镁矿□ 白云石● 滑石◆ 石英原料，细度所示。
MgO(IL=0)94.59
质SiO 2 和Fe 2云石、滑石原矿进行预先正浮选提镁”100为-0.074mm2 O 3 的含量分石、石英，并 先除铁，对除两种试验，m粒级别为有微除铁后考察
该设背景使磁2
2.1 表 2 含量点，预先除铁使用设备采用钕铁景磁场强度达磁场梯度最高1-永结果与讨论永磁高梯度在矿浆质量分2 所示。
由表 2 可知量较原矿降低MgO 含量较用辽宁科技大铁硼 N40 和电达1.25T，在永高可达 80mT/图永磁磁系；2-高6-分选槽11-给矿论 除铁试验 分数 30%、磁产品 产率粗精矿 89尾矿 10给矿 100知，经过一粗低了 0.27 个百较原矿却提高图 3 菱镁大学自行改进电工纯铁 DT5永磁辊表面设mm。
图 4 湿式永磁高高梯度分选环；槽体；7-卸矿辊矿口；12-分选腔磁辊转速 18表 2 永磁高率/% MgO9.37 95.140.63 89.930.00 94.59粗一精两段除百分点，而菱镁高了 0.55 个百 镁矿预先除铁工进的SCG-155 分别作为永置了由导磁不高梯度磁选机主3-主轴；4-磁辊刷；8-冲洗水管腔；13-菱镁矿8r/min 的条件高梯度磁选机除品位/% SiO 2 Fe 2 O 31.15 0.413.41 2.961.39 0.68除铁后，原矿镁矿粗精矿百分点。显微工艺流程
0型湿式永磁永磁材料和聚不锈钢材料构主要结构示意图系驱动装置；管；9-排矿水管矿精矿口；14-杂件下，对入浮除铁试验结果回收MgO S89.89 710.11 2100.00 10中的含 Fe 杂中的 SiO 2 含微镜观察结果 磁高梯度磁选聚磁材料，能构成的锯齿状图 5-卸矿辊刷驱动管；10-机架；杂质尾矿口。
浮原矿进行除收率/% SiO 2
Fe 2 O 3
3.94 53.73 6.06 46.27 00.00 100.00 杂质有 46.27%量较原矿降低果表明，除铁选机（如图4所能够使该磁选状高梯度分选 动装置；
除铁试验，结%被脱除，F低了 0.24 个铁尾矿主要为所示），选机的选环，果如Fe 2 O 3个百分为磁铁
矿、赤铁矿、褐铁矿以及少量尚未完全单体解离的连生体。
利用永磁高梯度磁选机对菱镁矿原矿进行除铁，不仅可以降低 Fe 杂质的含量，还能够提高浮选给矿中 MgO 含量 0.55 个百分点左右，减少约 10%的入浮矿量，有效地降低了药剂消耗和浮选成本。另外，该永磁高梯度除铁工艺具有设备简单，生产成本和维护费用低等显著特点。
2.2 反浮选降硅试验 为了进一步研究永磁高梯度除铁对菱镁矿浮选降硅的影响，利用辽宁科技大学自行研制的菱镁矿浮选捕收剂 KD 对除铁后的菱镁矿粗精矿进行浮选试验。
2.2.1 单一反浮选降硅试验 首先使用单一反浮选流程对除铁后的菱镁矿粗精矿进行浮选，一粗一精两段选别，试验采用的流程及药剂制度如图 5 所示，试验结果如表 3 所示。
图 5 单一反浮选降硅试验流程 表 3 单一反浮选降硅试验结果 产品 作业产率/% 品位/% CaO Fe 2 O 3 Al 2 O 3 SiO 2 MgO(IL=0) 精矿 81.44
0.51 0.35 0.04 0.20 97.52
尾矿 18.56
0.99 0.67 1.06 5.32 84.70
原矿 100.00
0.60 0.41 0.23 1.15 95.14
由表 3 可以看出，对永磁高梯度磁选机除铁后的菱镁矿进行一粗一精反浮选降硅，可获得作业产率为 81.44%、MgO（IL=0）含量为 97.52%、SiO 2 含量 0.20%的菱镁矿精矿，但其中的 Fe 2 O 3 含量为 0.35%，一定程度上仍然会影响制备耐火材料的基本性能。
2.2.2 反浮选降硅-正浮选提镁试验 为了进一步考察该菱镁矿矿石的降硅除杂效果，在单一反浮选降硅的基础上，对反浮选精矿增加一次正浮选，试验采用的流程及药剂制度如图 6 所示，试验结果如表 4 所示。
图 6 反浮选降硅-正浮选提镁试验流程 表 4 反浮选降硅-正浮选提镁试验结果 产品 作业产率/%品位/% CaO Fe 2 O 3 Al 2 O 3 SiO 2 MgO(IL=0) 精矿 75.82
0.44 0.30 0.02 0.16 98.35
尾矿 24.18
1.10 0.75 0.89 4.25 85.07
原矿 100.00
0.60 0.41 0.23 1.15 95.14
由表 4 可以看出，由于 KD 捕收剂的良好选择性，在增加一次正浮选之后，可获得作业产率为 75.82%、MgO（IL=0）含量为 98.35%、SiO 2 含量 0.16%的菱镁矿精矿，Fe 2 O 3 含量降低至 0.30%，满足了作为高纯镁砂的基本要求。
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结论 （1）SCG-150 型湿式永磁高梯度磁选机的背景磁场强度达 1.25T，磁场梯度最高可达80mT/mm，具有结构简单、生产成本和维护费用低等特点。对低品位菱镁矿进行除铁试验，不仅可以降低 Fe 杂质的含量，还能够提高浮选给矿中的 MgO 含量，减少入浮矿量，降低了药剂消耗和浮选成本。
（2）对除铁后的菱镁矿粗精矿的浮选试验结果表明，反浮选降硅-正浮选菱镁矿流程能够获得作业产率为 75.82%、MgO（IL=0）含量为 98.35%、SiO 2 含量 0.16%的菱镁矿精矿，Fe 2 O 3 含量降低至 0.30%。
（3）湿式永磁高梯度磁选机除铁-反浮选降硅-正浮选菱镁矿工艺能够对低品位菱镁矿进行有效除杂提纯，为低品位菱镁矿的综合利用提供了新的技术途径。
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