Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．５１２ 现代矿业 Ｄｅｃｅｍｂｅｒ．２０１ １ Ｍ０ＤＥＲＮ ＭＩＮＩＮＧ 总第５１２期 ２０１１年ｌ２月第１２期 某铁矿床中铁钴矿物的工艺矿物学研究 刘飞燕 杨 磊 陈家彪 徐 莺 （中国地质科学院矿产综合利用研究所） 摘要某铁矿属低品位含钴磁铁矿床，铁、钴含量分别为１９．２９％、０．００９ ７％，具有综合利用 价值。磁铁矿嵌布粒度微细，钴的栽体矿物黄铁矿及脉石矿物嵌布粒度较粗，通过阶磨选Ｘ－－艺可经 济合理地回收矿石中的铁及伴生钴，既能充分利用该类贫铁资源，同时也可提高矿山企业的经济效 益。 关键词磁铁矿黄铁矿钴嵌布粒度 表２ 矿石中铁物相分析结果 ％ 我国铁矿资源呈现明显的贫矿多、富矿少、中小 矿点多、大矿少的特点。矿石类型复杂，难选矿和多 组分共（伴）生矿所占比重大。如何经济合理地利 用我国自有的贫铁资源，解决目前的资源瓶颈迫在 眉睫。分离和应用技术的提高，共（伴）生组分将得 到充分的综合回收利用。我国某铁矿床中铁品位为 １８．８２％、伴生钴为０．０１％。随着钴资源需求量的 增加，在回收铁矿物的同时，能尽可能回收伴生的钴 资源是资源综合利用的关键。本文从工艺矿物学角 度分析了铁以及伴生钴的工艺特性、回收途径，为经 济合理地回收铁以及伴生钴提供矿物学支持。 由表１可知矿石中硫化物含量较低，可考虑通过富 集硫化物获得钴精矿。 １．３矿石的矿物成分 １矿石的矿物组成 １．１矿石的主要化学成分 矿石中金属矿物种类较少，主要为磁铁矿，黄铁 矿、赤（褐）铁矿少量。 矿石中非金属矿物占绝大多数，达７７．２７％，长 石在脉石中的相对含量占５０％～６０％、石英约占 １０％～２０％，绿泥石约占１０％，透闪石、阳起石约占 矿石的主要化学成分分析结果见表１。 表１ 矿石的主要化学成分分析结果 成分ＴＦｅ Ｃｏ Ｓ Ｃｕ Ｐｂ Ｚｎ ％ Ｎｉ 鱼里 ！： 含量： ： ： ｕｇｏ ： Ｐ ： Ａｕ ： ！ Ａｇ ７％一１５％，方解石约占３％一５％。 成分 ＳｉＯ２ Ａ１２０３ ＣａＯ ２矿石的结构、构造 矿石的结构构造较为复杂，其中结构以自形一半 ４４．０１ １４．２８ ３．５６ ５．３３ ０．０９４ ０．０６ ３．００ 注：Ａｕ、Ａｇ的含量单位为ｇ／ｔ。 自形一他形晶粒结构、包含结构、不等粒结构、交代结 构、碎裂结构为主。 由表１可以看出，矿石中所有元素单独利用虽 未达到工业品位，但是在回收利用铁资源的同时，充 矿石的构造以浸染状构造、脉状、网脉状构造、 分利用伴生钴，在钴价格高涨的时代，矿山可以取得 斑杂状构造为主。 可观的综合收益。 ３矿石中主要矿物的嵌布特征 １．２矿石中有用矿物的物相分析 磁铁矿。矿石中磁铁矿通常呈稠密浸染状、稀 矿石中有用元素为铁、钴，铁、钴矿物的物相分 疏浸染状、较为独立的团粒状嵌布在脉石矿物中，有 析结果见表２、表３。 少部分磁铁矿作为包体分布在黄铁矿中；磁铁矿主 从表２可以看出，７１．４４％的铁以磁性矿物形式 要以半自形一他形晶粒分布，粒级普遍细小，多在 存在。 ０．０７４ ｍｍ粒级以下，属于细粒级磁铁矿，呈包体形 从表３可以看出，钴主要以硫化钴的形式存在， 式分布在黄铁矿中；磁铁矿和在脉石中嵌布的极细 粒磁铁矿难以有效回收，会影响铁的回收率；部分磁 刘飞燕（１９７６一），女，工程师，６１００４１四川省成都市二环路南三 段５号。 铁矿颗粒被赤铁矿交代，但含量少。 】】９ 总第５１２期 现代矿业 ２０１１年１２月第１２期 黄铁矿。矿石中黄铁矿总体来说粒度较粗，一 般为０．１～ｌ ｍｌＴｌ；黄铁矿主要呈自形．半自形粒状一 的占８５．６９％。因此，应根据各目的矿物的嵌布粒 度制定经济、有效的磨选流程。 他形粒状、星点状分布在脉石中，多数自形晶黄铁矿 中包裹有脉石和磁铁矿，包裹有磁铁矿的黄铁矿带 有强磁性，应避免进入铁精矿。 长石。矿石中长石呈自形、半自形和他形粒状 ６矿石中铁、钴回收途径分析 矿石中铁含量为１９．２９％，其中磁铁矿占总铁 的７１．４４％，磁铁矿主要嵌布在脉石中，少部分呈包 集合体产出，颗粒大小不等，集合体产出粒度０．５８ ～体嵌布在黄铁矿中，因此提高磁铁矿的回收率，就能 最大程度地回收铁。由于矿石中的磁铁矿多数呈微 细粒级嵌布，因此要提高铁的回收率，必须细磨才能 使磁铁矿单体解离。 矿石中钴的含量为０．００９ ７％，约７２．１６％的钴 存在于硫化铁矿物中，而矿石中的硫化物主要是黄 ０．８ ｍｍ，可见简单双晶和聚片双晶。 磁铁矿、黄铁矿化学成分电子探针微区分析结 ４ 主要金属矿物的电子探针微区化学成分 果见表４、表５。 表４ 磁铁矿的化学成分分析结果 ％ 铁矿，因此，回收了黄铁矿就能很好地回收钴。 因此，确定铁、钴回收工艺流程时应根据矿物的 嵌布粒度、矿物走向、适宜的选矿方法科学地制定 铁、钴选矿工艺流程，最大限度地回收有用矿物，综 合利用资源，实现矿山效益最大化。 堕坌 ！ ！ 含量０．１６ ９８．１７ ０．０３ ０．３２ ０．０８ ０．０４ ０．０８５ ０．１２ １．１６ 从表４、表５可以看出，矿石中主要的２种金属 ７ 结语 铁矿物中都含钴，黄铁矿中含量明显高于磁铁矿中， 因此，应把硫化物的回收作为钴回收的重要途径，选 矿作业可以有目的、有针对性地开展工作。 该铁矿属于低品位含钴磁铁矿，矿石铁品位不 高，磁铁矿物颗粒微细，必须经过深度细磨才能获得 高质量的铁精矿；含钴的硫化物和脉石矿物颗粒较 ５主要矿物的粒度特征 矿石中主要矿物粒度测定结果见表６。 表６ 矿石中主要矿物的粒度特征 粗，可选性较好，伴生钴的存在增加了该资源的经济 价值；采用阶段磨矿、阶段选别工艺有利于综合回收 铁和钴矿物。 参考文献 ［１］ 王濮，潘兆撸，翁玲宝，等．系统矿物学［Ｍ］．北京：地质出版 社．１９８７． ［２］ 中国地质科学院矿产所．金属矿物显微镜鉴定［Ｍ］．北京：地 质出版社，１９７８． ［３］ 常丽华，陈曼云，等．透明矿物薄片鉴定手册［Ｍ］．北京：地质 出版社．２００６． （收稿日期２０１１—１０－２８） 从表６可以看出，黄铁矿粒度较粗，大于０．０７４ ｍｍ的占８０．６１％；磁铁矿颗粒极细，小于０．０４３ ｍｍ （上接第１１８页） 精矿。精矿质量显著提高、互含现象得到很好的消 除。 参考文献 ５结语 （１）该矿石合适的磨矿细度为一２００目７０％。 （２）采用新型铅组合抑制剂ＸＴ可以显著降低 重铬酸钾用量，从而减少重铬酸钾对环境的污染；同 时该抑制剂中不含ＣＭＣ和水玻璃，有利于尾矿沉淀 和环水的回用。 ［１］ 陈代雄，杨建文，李观奇，等．高海拔地区复杂铜铅锌多金属硫 化矿浮选试验研究及应用［Ｊ］．有色金属：选矿部分，２００９（６）： １＿６． ［２］ 曾懋华，姚亚萍，奚长生，等．某难选铜铅混合精矿的分离试验 研究［Ｊ］．金属矿山，２００６（４）：１９－２１． ［３】 袁明华，赵继春．铜铅混合精矿铜铅浮选分离试验研究［Ｊ］有 ．（３）闭路试验最终可获得铜品位为２２．００％、含 铅８．００％、铜回收率７８．５７％的铜精矿，铅品位 ４０．００％、含铜１．２５％、铅金属回收率６６。６７％的铅 １２０ 色金属：选矿部分，２００８（５）：５－７． （收稿日期２０１１。ｌ０—２８）