红柳沟石棉矿固体废弃物中回收磁铁矿的研究

红柳沟石棉矿固体废弃物中回收磁铁矿的研究

卷。 2008年6月28日 矿业冶金工程 vc01．28 2008年6月 石棉矿固体废弃物中回收磁铁矿的研究（甘肃省地矿局第四地质矿产勘查院，甘肃酒泉） 摘要：红柳沟石棉矿是我国主要的棉花生产基地。 矿山产生的固体废物中铁含量普遍较高。 开展了固体废物回收磁铁矿的选矿试验，获得了TFe品位60.17%的合格铁精矿，为同类矿山固体废物综合利用提出了新思路。 机械地质学部，林英英，曹树雄（No ） 摘要：机械地质学摘要，林英英，曹舒— （Ｎo ４３００４３）２００４３，中国） 摘要：红柳沟中部生产基地． 一般情况下，铁矿石的固相线浓度是从高海拔地区产生的石棉。 对回收的固体废物进行了磁力分离试验，得到了预期的浓度60．17％。 TFE 等级，以新的方式对固体废物进行类似的综合利用。 关键词：石棉; 固体垃圾; 磁选; 试验矿山固体废物已越来越被认为是一种重要且有用的固体资源。 抓好固体废物综合利用，贯彻“资源化、减量化、无害化”原则，是从根本上保护资源、充分利用资源、治理矿山环境的有效途径。

当前，有效利用固体废物防治污染已成为我国的紧迫任务。 同时，固体废物也是一种潜在的二次资源，利用率很低。 随着我国钢铁工业的快速发展，钢铁行业对铁矿石的巨大需求，进口铁矿石价格大幅上涨，我国已发现和可利用铁矿石储量大幅减少，铁消费占储备增速呈现负增长。 资源储量严重不足，危及矿产资源可持续供应。 2q1。 基于这一认识，对红柳沟石棉矿排出的废石、尾矿等固体废物进行了选矿试验，回收铁精矿，取得了良好的技术指标。 1 试验样地 1.1 矿区地质概况 矿区位于阿尔金山中段北坡，属阿尔金山石棉矿化带的一部分。 出露地层为一套长城系桦树沟组浅变质岩，岩性包括石灰岩、大理岩、板岩、千枚岩、片岩、凝灰岩等。 构造主要为压扭断裂，东西向延伸，控制矿带展布。 它所形成的断裂带的裂纹为温石棉的形成提供了空间。 岩浆岩主要为加里东基性—超基性岩，侵入桦树沟组，其中超基性岩为含矿母岩。 其次是华力斯坎中酸性岩石。 石棉矿床位于加里东超基性岩下部，受构造断裂带控制，呈近东西向分布。 是我国主要棉花生产基地之一，产于红柳沟铁矿附近，当地伴随生产。 矿石自然类型按棉脉类型分为脉状、丝状、块状、粉状四种。

围岩蚀变有蛇纹石化、菱镁矿化、滑石化、阳起石化等。矿体母岩为蛇纹岩，呈脉状产出； 顶板岩性为蛇纹岩，与矿体不同之处仅在于不含棉或含棉量较低。 底部岩石主要为蛇纹岩、板岩，含铁量普遍较高。 1.2 矿区固体废物和尾矿堆放状况经过20多年的露天开采，该区石棉矿主要松散堆放在山坡和沟壑中。 堆放高度和厚度变化很大。 一般沿坡堆垛较薄，为2～6m，缓坡堆垛总高度可达10m以上。 经过淋滤、风化和洪水冲刷，河谷中较重的铁矿物进一步富集。 沟内堆积使数公里河床抬高3～7m。 因此，矿区环境治理和固体废物综合利用刻不容缓。 1.3 矿样性质 1.3.1 矿物成分及其埋藏特征 试验矿样取自矿体 采收日期：2008-05-23 作者简介：尚伯彦（1968-），男，甘肃武威人，主要从事从事选矿技术研究。 2008年6月 高博彦等：从石棉矿固体废物中回收磁铁矿的研究 周边山谷石棉矿固体废物沉积物，粒径0-左右，主要为叶蛇纹石、蜥蜴石、纤维蛇纹石。 大多以变质构造为主，颜色有黑绿色、黄绿色、翠绿色等。 多呈纤维状、片状、叶状结构、块状结构，裂纹分布密集，破碎严重。 岩石的外观是碎片、碎块、碎块的集合体。

叶蛇纹石是一种小块聚集体，分布均匀，大多呈微观形态。 温石棉受裂缝破坏和控制，外观无特征，呈块状、束状。 锂矿很稀有。 伴生矿物主要为磁铁矿，其次为细粒石英、滑石、菱镁矿、黑色硬绿泥石、水镁石、蛭石、金云母、透闪石、直闪石、阳起石、碳酸盐矿物以及碎岩、砂岩等。 金属矿物主要为磁铁矿，还有少量赤铁矿、钛铁矿。 磁铁矿等不透明矿物是蚀变产物，多呈松散絮状或在裂隙控制下不均匀分布在蛇纹岩中。 沉积物样品含铁量较高，品位为15.30%。 矿样呈电磁性，粒度不均匀，多呈不规则岩石碎片形态。 1.3.2 化学成分及物相分析 实验原矿多元素分析结果见表1，铁物相分析结果见表2。 表1 实验原矿多元素分析结果原矿（质量分数）/% 1.3.3 铁矿物单体解离度的测定 磨矿过程中矿石单体的解离情况将直接影响铁矿物的磁选。 铁矿物单体解离度的测定结果如图1所示。结果表明，矿样中磁铁矿等铁矿物的嵌入粒度不均匀，嵌入粒度较细。 -0.0"/4 mm 粒度含量/% 铁矿物单体解离度测定结果 2 试验方法、结果及分析 为了获得较好的选矿指标和经济效益，必须把握两个关键环节：一一是采用产能简单、高效粗选的设备，废弃大量低品位尾矿；二是采用先进的选矿设备，精心进行选矿HJ。

表1和表2结果表明，样品中的铁矿物以磁铁矿为主。 根据样品的性质，对样品进行了以下不同的磁选方案试验。 2.1 磁鼓试验 由于该矿山采用露天开采，开采方式为山坡式，剥采后的固体废物受强烈风化侵蚀，块度较小，80%以上的固体废物粒度为小于30毫米。 从提高精选矿石品位的角度出发，将试验样品筛分破碎至30 mm粒度，然后利用磁滚筒在不同磁场强度下进行干式磁选尾矿试验，得出最佳磁选效果。场强确定为0.9。 结果表明，精矿收率为36.36%，精矿品位提高到28.73%TF，铁回收率为68.23%，达到了用简单设备分选处理大量固体废物的目的。 2.2 湿式弱磁选试验将磁辊得到的精矿进行一级磨矿、一级精选的两级湿式弱磁选，一粗一细。 精矿品位大幅度提高，并且随着磨矿粒度的减小，精矿指标逐渐提高。 综合各项指标、能耗和产量指标，认为磨矿粒度为0.074 mm，占95.73%，最佳。 显微镜下观察精矿产品，发现少量磁铁矿和脉石矿物相互替代，磁铁矿嵌入粒度中细，分布不均匀。 另外，部分磁铁矿与脉石矿物颗粒相互胶结，必须经过细磨和超细磨后磁铁矿才能解离。

湿式弱磁选试验结果见表3。 表3 湿式弱磁选试验结果 精矿 37.30 60.17 78.12 尾矿 62.70 10.03 21.88 原矿 100.00 28.73 100.00 2.3 现场工艺流程的确定 根据试验结果，推荐的现场生产原理工艺流程参见《矿冶工程》第28卷精矿尾矿2 图2磁选工艺流程 1）红柳沟石棉矿固废品位较低，测试样品综合TFe品位为15.30%。 磁鼓粗选和尾矿废弃后，在磨矿细度为-0.074 mm、占95.73%的情况下，经过两级磨矿、一粗一精磁选工艺，TFe品位为60.17 %，可满足铁精矿行业的要求。 精矿品位没有得到进一步提高的主要原因是矿石中少数磁铁矿的嵌入粒度细且不均匀，颗粒相互胶结，磁铁矿不能完全解离。 2）由于受到强烈的风化、淋滤和侵蚀，矿石硬度小，使得矿石可破碎、可磨，无需开采。 因此，在消耗较少动力的情况下，即可达到试验要求的磨矿细度，生产出合格的铁精矿。 本试验推荐的现场工艺结构简单，易于工业化，在实际生产中取得了良好的选矿指标和经济效益。 3）通过选矿提高铁精矿品位，回收利用废弃尾矿等固体废物，变废为宝，用铁喂棉花，不仅可以给矿山企业带来巨大的经济效益，还可以提高资源利用率，减少尾矿的排放和对环境的污染，具有很大的社会效益。

． “珍惜资源、保护环境、促进可持续发展”已成为当今资源开发利用的主题[5]。 本实验研究结果为同类矿山大量废弃尾矿和固体废物的回收利用提供了新思路。 注重矿山资源综合开发利用，走可持续发展道路，必将为西部地区的发展作出贡献。 参考文献：刘玉强，郭敏． 我国尾矿固体废物与地质环境现状分析[J]. 中国矿业，2004，13(3)：1-5。 于永福. 我国铁矿发展趋势、选矿技术现状及存在问题[J]. 矿冶工程，2006（1）：21-25。 [3]于斌，徐辉。 矿山固废综合利用技术现状及发展趋势[J]. 采矿和冶金。 2002 年（补充）：236-240。 [4] 沉慧婷，黄晓燕。 2000-2004年铁矿石选矿技术进展回顾[J]. 矿冶工程，2005，25(6)：21-25。 沉国芳，金建明。 中国环境问题院士讨论[M]． 北京：中国纺织出版社。 2001年。