枣阳金红石矿浮选工艺研究

枣阳金红石矿石目前已开发利用的一个特大型原生金红石矿床，但是自投产以来，矿石性质复杂导致选矿指标一直很低。为了充分利用该金红石矿产资源，红星机器厂家对该矿石进行了浮选试验研究，并获得了较好的浮选技术指标。

一、矿石性质

矿样来自湖北枣阳金红石矿，金红石主要产出于石榴角闪岩中。该矿样外观为暗绿色或者绿黑色粉状，TiO2品位为3.06%。主要含钛矿物为金红石，少量钛铁矿和榍石；其它金属矿物有少量赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿及微量黄铁矿；脉石矿物主要为角闪石、石榴石，其次是绿帘石、绿泥石、钠云母、长石、石英等。

二、药剂及试验方法

试验所用药剂包括：pH调整剂Na2CO3，活化剂Pb（NO3）2，抑制剂Na2SiF6、六偏磷酸钠、水玻璃，捕收剂苯乙烯膦酸、苄基胂酸、C5-9羟肟酸，起泡剂松醇油。

试验方法：针对该细粒难选金红石，采用浮选流程进行分离。每次称取500g矿石经球磨机磨到一定细度后，在浮选机中按照设计的流程及确定的药剂条件进行浮选试验。试验产品经烘干机过滤、烘干、称重，制样后送去化验TiO2品位，并计算各产品TiO2回收率。

三、浮选试验研究

1、条件试验

（1）磨矿细度试验

对原矿进行磨矿细度试验研究，试验药剂用量暂固定为：碳酸钠2.0kg/t，硝酸铅400g/t，抑制剂氟硅酸钠600g/t，捕收剂C5-9羟肟酸400g/t。随着磨矿细度的增加，金红石精矿的回收率及品位先降低后增加，当磨矿细度为-74μm占82.09%时，金红石粗精矿取得佳指标，因而金红石矿浮选佳磨矿细度为-74μm占82.09%。

（2）调整剂Na2CO3用量试验

碳酸钠是金红石浮选的pH调整剂，还可降低Ca2+、Mg2+的有害影响，同时也作矿泥分散剂，能防止微细粒颗粒的异相凝聚。为了考察碳酸钠用量对金红石浮选的影响，进行碳酸钠用量试验。试验磨矿细度为-74μm82.09%，其它药剂条件同磨矿细度试验。试验结果可知，碳酸钠用量为1.5kg/t，此时金红石粗精矿TiO2品位11.29%，TiO2回收率72.07%，浮选指标佳。

（3）活化剂Pb（NO3）2用量试验

硝酸铅是金红石的较好活化剂，为考察其用量对金红石浮选的影响，进行硝酸铅用量试验研究。试验磨矿细度-74μm82.09%，碳酸钠用量1.5kg/t，抑制剂氟硅酸钠用量600g/t，捕收剂C5-9羟肟酸用量400g/t。试验结果可知，当硝酸铅用量为500g/t时，TiO2品位10.11%、回收率65.57%，与用量为300g/t时指标相比，品位相差不多，但回收率增加6%，因此确定硝酸铅合适用量为500g/t。

（4）抑制剂种类及用量试验研究

①单一抑制剂试验

本试验进行了不同抑制剂的种类及用量试验研究，以确定合适的抑制剂。单一抑制剂包括氟硅酸钠、六偏磷酸钠、水玻璃。试验条件为：磨矿细度-74μm82.09%，碳酸钠用量为1.5kg/t，硝酸铅用量500g/t，C5-9羟肟酸用量300g/t。试验结果表明，氟硅酸钠效果佳。

氟硅酸钠用量试验表明，金红石粗精矿品位及回收率随其用量的增加而先增加后降低，当用量为600g/t时，浮选指标为品位10.63%、回收率65.28%，为佳用量。

②组合抑制剂试验

单一抑制剂试验研究表明氟硅酸钠为金红石矿良好的抑制剂，考虑进行组合抑制剂试验。组合抑制剂进行氟硅酸钠与水玻璃、氟硅酸钠和六偏磷酸钠的组合试验研究。球磨机磨矿细度-74μm82.09%，碳酸钠用量为1.5kg/t，硝酸铅用量为500g/t，捕收剂C5-9羟肟酸用量300g/t。抑制剂组合用药试验结果显示，组合抑制剂中氟硅酸钠与六偏磷酸钠的组合浮选指标较好，金红石粗精矿品位10.43%、回收率63.41%，但同单一抑制剂试验相比，浮选指标相当，表明此情况下抑制剂的组合不能有效提高金红石的浮选指标。因此采用单一抑制剂氟硅酸钠，用量为600g/t。

2、浮选开路试验

在条件试验的基础上对原矿进行浮选开路试验。试验结果表明，金红石矿经一次粗选、两次扫选、三次精选的浮选流程可得到有效分离，获得指标较好，精矿品位达45.16%，回收率31.43%。

3、浮选闭路试验

在开路试验的基础上进行了小型闭路试验，试验采用一次粗选、两次扫选、三次精选，中矿顺序返回，其中粗选、扫选一的粗精矿合并进行精选的流程。试验结果表明，闭路试验较开路试验TiO2回收率提高很多，浮选闭路试验可得精矿TiO2品位43.30%、回收率67.98%，金红石矿得到有效分离，试验取得较好指标。

通过以上选矿流程，能够有效提高枣阳金红石选矿效果，提高该选矿企业的经济效益。同时也为同类金红石矿的选别开发提供了学习和借鉴。