关于超声波辅助高梯度磁选的试验研究

随着人类对钢铁需求量的日益扩大及矿产资源的贫化,开发利用低品位难选铁矿物越来越受到人们的关注,并已成为选矿界的一个难点和热点。白云鄂博的中贫氧化矿和包钢浮选稀土尾矿属于弱磁性赤铁矿类型,铁、铌、稀土含量较高,具有很高的综合利用价值。众所周知,高梯度磁选是选别弱磁性矿物的重要手段,但却很难获得高品位的铁精矿,并且处理量偏低。这是因为,高梯度磁选使用了嵌入式磁介质,选矿空间狭小容易堵塞,精矿在磁介质中缺乏在线清洗措施,极易夹杂脉石。

为了解决上述问题, 内蒙古科技大学陈镇方提出利用超声波在线振动技术,辅助高梯度磁选,旨在利用超声波产生的振动和空化作用来减轻磁介质机械夹杂问题,提高精矿品位。为此,试制了一台超声波辅助高梯度磁选试验装置,利用该装置研究了超声波频率、功率等参数对低品位赤铁矿磁选效果的影响。作为案例,原料采用白云鄂博中贫氧化矿和浮选稀土尾矿。工艺矿物学研究显示,浮选稀土尾矿全铁为13.46%,铁矿物单体解离度73.79%,中贫氧化矿全铁为33.1%,单体解离度为81%,主要的铁矿物都是赤铁矿。但分散程度高,嵌布关系比较复杂,属于微细低品位难选赤铁矿类型。 工艺试验研究显示,在回收率接近的情况下,加载超声波可以使高梯度磁选铁精矿品位提高2%左右。对于稀选尾矿,在粗选磁场0.8T,精选磁场0.3T,介质填充率10.62%,矿浆流速4.2cm/s,矿浆浓度20%,超声波频率28KHz、功率120W的情况下,铁精矿品位达到46.25%,回收率61.20%;对于中贫氧化矿,在粗选磁场0.6T,精选磁场0.15T,介质填充率9.63%,矿浆流速4.2cm/s,矿浆浓度20%,超声波频率28KHz、功率120W的情况下,铁精矿品位达到62.5%,回收率77.9%。