铁帽矿中锌、铁回收利用工艺

铁帽矿分布于原生硫化矿床上部或附近地段，该矿石组成简单，属于低品位难选矿石，该矿石中锌、铁资源具有极高的利用价值，为了有效回收该矿石中的有价金属，本文进行了铁帽矿中锌、铁回收利用工艺的研究。

1、矿石性质

试验矿石为某地硫化矿床铁帽中的含锌、铁氧化矿石，矿石多元素分析表明，矿石中有用金属锌、铁含量低，主要成分为：铁13%，三氧化二铁59.80%，二氧化硅12.33%，三氧化二铝4.5%，氧化钙0.8%，氧化镁0.3%。从矿石XRD分析可知，矿石中主要金属矿物为菱铁矿、褐铁矿以及少量菱锌矿，脉石矿物主要为石英等。矿石矿物组成简单，但对该矿石进行的物相分析结果表明，矿石中存在锌铁类质同象。因此，该矿石属于低品位难选矿石。研究矿石含锌、铁较低，但其分布广，总储量大，估计有数百万t。如果能综合回收锌、铁，它将是一种很有潜力的锌、铁资源。本试验采用常规选矿方法、常规浸出、还原—磁选等方法，考察了回收有用金属锌、铁的可能性，为后续开发利用该类型资源提供基础数据。

2、选矿试验

从矿石性质研究结果可知，矿石中含有独立的锌矿物与铁矿物，若能进行选矿分离，进一步富集锌、铁矿物，从而得到独立的锌精矿与铁精矿，将可以大大降低后续冶炼成本。因此，研究了该矿石的常规选矿试验。对锌氧化矿来讲，其选矿方法主要有加温硫化—黄药浮选法和硫化—胺浮选法，另外还有反浮选和絮凝浮选等方法。菱铁矿比较经济的选矿方法是重选、强磁选、磁化焙烧—磁选等。回收褐铁矿的方法有强磁选、浮选、磁选等。在此，研究考察了浮选、磁选、重选方法回收锌、铁的可能性。研究结果表明，各种精矿中锌、铁品位均在原矿锌、铁品位上下波动，未能实现有效富集。因此，常规选矿方法不能有效分离锌、铁。

3、浸出试验

考虑到常规选矿方法不能有效回收锌、铁，研究考察采用浸出手段回收锌、铁。浸出主要分为碱性浸出和酸性浸出。碱性浸出可以使氧化锌矿石中的铁、硅、钙、镁等杂质成分不进入溶液，避免了酸性浸出带来的脱硅困难、渣量大、渣含锌高等缺点。碱性浸出采用的浸出剂有氨水、氨水—铵盐以及氢氧化钠等。酸性浸出具有高浸出率的优点，但也有容易带进杂质离子的缺点。酸性浸出采用的浸出剂有硫酸、盐酸、硝酸等，但以硫酸更为普遍。

浸出试验结果表明，采用各种碱性浸出剂浸出研究矿石，获得的锌浸出率不到50%。硫酸浸出可以获得约87%的锌浸出率，但铁浸出率也较高，在45%左右，这将会对后续锌、铁分离带来极大困难。

4、还原焙烧—磁选试验

考虑到矿石中铁含量有40.2%，且矿石中有部分碳酸盐矿物，其分解后也会提高铁品位，因此，尝试采用还原焙烧—磁选工艺回收锌、铁。试验考察了常规还原焙烧—磁选及深度还原—磁选两种工艺。研究结果表明，采用常规还原焙烧—磁选工艺，精矿中锌、铁互含高，难以有效回收锌、铁。由于矿石中锌铁存在类质同象，导致选别关系复杂，考虑到在高温时矿石中的铁可以采用深度还原技术还原成海绵铁，再采用磁选方法回收铁，同时锌也可以被还原出来，而锌金属沸点约在906℃，锌挥发出来与氧形成氧化锌，采用收尘可以回收锌，使终实现锌、铁分离。

试验结果表明，采用深度还原—磁选工艺处理研究矿石，使终获得的产品铁品位与铁回收率均在90%以上，金属化率在92%以上，锌挥发率在97%以上。

综上，采用深度还原—磁选工艺研究了含锌铁的铁帽矿石，结果表明该工艺能够使矿石中的锌、铁得以有效分离，实现了锌、铁矿物综合回收。

铁帽矿分布于原生硫化矿床上部或附近地段，该矿石组成简单，属于低品位难选矿石，该矿石中锌、铁资源具有极高的利用价值，为了有效回收该矿石中的有价金属，本文进行了铁帽矿中锌、铁回收利用工艺的研究。

1、矿石性质

试验矿石为某地硫化矿床铁帽中的含锌、铁氧化矿石，矿石多元素分析表明，矿石中有用金属锌、铁含量低，主要成分为：铁13%，三氧化二铁59.80%，二氧化硅12.33%，三氧化二铝4.5%，氧化钙0.8%，氧化镁0.3%。从矿石XRD分析可知，矿石中主要金属矿物为菱铁矿、褐铁矿以及少量菱锌矿，脉石矿物主要为石英等。矿石矿物组成简单，但对该矿石进行的物相分析结果表明，矿石中存在锌铁类质同象。因此，该矿石属于低品位难选矿石。研究矿石含锌、铁较低，但其分布广，总储量大，估计有数百万t。如果能综合回收锌、铁，它将是一种很有潜力的锌、铁资源。本试验采用常规选矿方法、常规浸出、还原—磁选等方法，考察了回收有用金属锌、铁的可能性，为后续开发利用该类型资源提供基础数据。

2、选矿试验

从矿石性质研究结果可知，矿石中含有独立的锌矿物与铁矿物，若能进行选矿分离，进一步富集锌、铁矿物，从而得到独立的锌精矿与铁精矿，将可以大大降低后续冶炼成本。因此，研究了该矿石的常规选矿试验。对锌氧化矿来讲，其选矿方法主要有加温硫化—黄药浮选法和硫化—胺浮选法，另外还有反浮选和絮凝浮选等方法。菱铁矿比较经济的选矿方法是重选、强磁选、磁化焙烧—磁选等。回收褐铁矿的方法有强磁选、浮选、磁选等。在此，研究考察了浮选、磁选、重选方法回收锌、铁的可能性。研究结果表明，各种精矿中锌、铁品位均在原矿锌、铁品位上下波动，未能实现有效富集。因此，常规选矿方法不能有效分离锌、铁。

3、浸出试验

考虑到常规选矿方法不能有效回收锌、铁，研究考察采用浸出手段回收锌、铁。浸出主要分为碱性浸出和酸性浸出。碱性浸出可以使氧化锌矿石中的铁、硅、钙、镁等杂质成分不进入溶液，避免了酸性浸出带来的脱硅困难、渣量大、渣含锌高等缺点。碱性浸出采用的浸出剂有氨水、氨水—铵盐以及氢氧化钠等。酸性浸出具有高浸出率的优点，但也有容易带进杂质离子的缺点。酸性浸出采用的浸出剂有硫酸、盐酸、硝酸等，但以硫酸更为普遍。

浸出试验结果表明，采用各种碱性浸出剂浸出研究矿石，获得的锌浸出率不到50%。硫酸浸出可以获得约87%的锌浸出率，但铁浸出率也较高，在45%左右，这将会对后续锌、铁分离带来极大困难。

4、还原焙烧—磁选试验

考虑到矿石中铁含量有40.2%，且矿石中有部分碳酸盐矿物，其分解后也会提高铁品位，因此，尝试采用还原焙烧—磁选工艺回收锌、铁。试验考察了常规还原焙烧—磁选及深度还原—磁选两种工艺。研究结果表明，采用常规还原焙烧—磁选工艺，精矿中锌、铁互含高，难以有效回收锌、铁。由于矿石中锌铁存在类质同象，导致选别关系复杂，考虑到在高温时矿石中的铁可以采用深度还原技术还原成海绵铁，再采用磁选方法回收铁，同时锌也可以被还原出来，而锌金属沸点约在906℃，锌挥发出来与氧形成氧化锌，采用收尘可以回收锌，使终实现锌、铁分离。

试验结果表明，采用深度还原—磁选工艺处理研究矿石，使终获得的产品铁品位与铁回收率均在90%以上，金属化率在92%以上，锌挥发率在97%以上。

综上，采用深度还原—磁选工艺研究了含锌铁的铁帽矿石，结果表明该工艺能够使矿石中的锌、铁得以有效分离，实现了锌、铁矿物综合回收。