铁尾矿再选技术现状及研究进展

铁尾矿再选技术现状及研究进展
发表时间：2019-02-26T11:18:05.500Z 来源：《基层建设》2018年第36期作者：黄建军
[导读] 摘要：我国铁尾矿资源丰富，潜在价值巨大，进行铁尾矿再选具有重要的意义。

新疆巴州敦德矿业选矿厂新疆巴州 841300
摘要：我国铁尾矿资源丰富，潜在价值巨大，进行铁尾矿再选具有重要的意义。

铁尾矿具有品位低、粒度细、含铁矿物嵌布关系复杂、易泥化的特点。

本文综述了常用的铁尾矿再选方法及存在的问题，并在此基础上提出尾矿再选的发展方向。

关键词：铁尾矿；特征；再选
引言：
铁是世界上用量最多的金属，是国家的重要战略资源之一。

尽管我国铁矿资源储量位居世界前列，但因人口众多，人均占有量仅仅为世界人均占有量的70％。

但是我国铁矿资源品位低，在31．30％左右，同世界平均铁品位45．79％相比有较大的差距，同时铁矿进口逐年扩大，对外依存度不断提高。

作为全球第一钢铁生产和消费大国，2011年我国铁矿的进口依存度已高达70％左右¨。

1铁尾矿再选新技术现状及研究动态
1.1铁尾矿的磁选
部分铁尾矿中铁赋存于磁铁矿以及弱磁性的赤、褐铁矿中，而脉石矿物主要为不具有磁性的石英、方解石等，二者的磁性差异决定可以用磁选回收尾矿中的铁。

针对铁尾矿的性质特点，若直接进行磁选则回收指标不理想，在进入磁选前进行细磨可使含铁矿物单体解离，从而提高磁选效果。

磁选既简单又方便且不会产生额外污染，现已被广泛地用于铁尾矿再选。

1.2铁尾矿的浮选
采用磁选进行铁尾矿再选，精矿中铁的回收率低，其主要原因是当前磁选设备难以对细粒或微细粒的磁性含铁矿物进行有效的回收，而浮选是根据矿石的表面性质的不同，通过药剂和机械调节，可用浮选法高效分离出目的矿物，是细粒和极细粒物料分选中应用最广的一种选矿方法，近年来被逐渐应用于铁尾矿中铁的回收。

铁尾矿常用的浮选方法有阴离子正浮选、阴离子反浮选、阳离子反浮选。

阴离子捕收剂的主要成分是脂肪酸，常用的阴离子捕收剂有RA系列捕收剂、CY系列等；阳离子捕收剂主要为十二胺等伯胺类捕收剂和GE系列阳离子捕收剂。

1.3铁尾矿的联合流程选别
若采用单一磁选，作用在铁尾矿经细磨后产生的微细粒铁矿物分选力非常低，使得细微粒铁矿物在磁选过程中极易流失，影响最终精矿的品位和回收率。

若采用单一浮选，正浮选对尾矿适应性差，反浮选对入选铁尾矿品位有较高要求，且药剂成本高。

对此，部分学者和企业采用联合流程进行铁尾矿再选。

对某地铁尾矿中的铁进行回收，采用螺旋溜槽预富集一强磁选一反浮选硅工艺回收铁精矿，最终获得铁品位62．58％、回收率32．63％的精矿。

2铁尾矿再选的发展方向
2.1生产高附加值的建筑装饰材料
铁尾矿除了可以生产一般的建筑材料外，还可以作为主要原料生产高附加值的建筑装饰材料，如微晶玻璃等。

微晶玻璃是一种由基础玻璃控制晶化行为而制成的微晶体和玻璃相均匀分布的材料。

微晶玻璃同普通玻璃的区别在于其具有结晶结构，而同陶瓷材料的区别则在于其结晶结构要细得多。

利用铁尾矿制备微晶玻璃，可以开发出高性能、低成本的高档建筑装饰或工业耐损耐腐蚀材料，提高了尾矿产品的技术含量和附加值。

因此，近年来国内外学者针对此问题开展了一系列的研究。

（1）熔融法。

将配合料在高温下熔制为玻璃后直接成型为所需形状的产品，经退火后在一定温度下进行核化和晶化，以获得晶粒细小且结构均匀致密的微晶玻璃制品。

熔融法的最大特点是可以沿用任何一种玻璃的成型方法，如压延、压制、吹制、拉制、浇注等，适合自动化操作和制备形状复杂的制品。

（2）烧结法。

将配合料经高温熔制为玻璃后倒入水中淬冷，经水淬后的玻璃易于粉碎为细小颗粒，再装入特殊模具中，采用与陶瓷烧结类似的方法，让玻璃粉在半熔融状态下致密化并成核析晶。

烧结法适合于熔制温度高的玻璃和难于形成玻璃的微晶玻璃的制备。

同时，因颗粒细小，表面积大，比熔融法制得的玻璃更易于晶化，可不加或少加晶核剂。

用烧结法制备的尾矿废渣微晶玻璃板材可获得与天然大理石与花岗岩十分相似的花纹，装饰效果好，但存在残留气孔的问题，合格率有待提高。

2.2铁尾矿用于筑路
铁尾矿可用做铺路材料、黄沙替代品、水泥骨料等。

铺路材料、黄沙替代品、水泥骨料等是最基本的建筑材料，对化学成分没有严格要求，只要求材料有一定的硬度和粒度。

高硅型铁尾矿，尾矿中含硅高，可在选矿过程中采取合理工艺，直接将选矿过程中抛出的废石、磁选过程中产生的尾矿直接利用。

用下口铁厂选矿后的废料铁矿石尾矿代替级配碎石做基层，利用铁尾矿4200方，每方石料节约资金25元以上，节省投资105万元，节约了大量资源，保护了当地环境，创造了较好的经济效益和社会效益。

2．3铁尾矿用于水泥生产
尾矿用于生产水泥有两种方法：一是利用尾矿中含铁量高的特点，以尾矿代替通常水泥配比中使用的铁粉，在这种情况下，尾矿在水泥原料配比中的用量小于5％尾矿的耗量不大；二是用尾矿代替水泥原料的主要成分，但一般尾矿成分不能完全符合水泥配比的要求往往需要另外补充某些成分，该利用途径中尾矿消耗量大。

杭州市闲林埠钼铁矿研究用钼铁尾矿代替部分水泥原料烧制水泥的生产技术脚，并在余杭县和睦水泥厂的工业性生产中一次试验成功，收到了明显的经济效益。

按该厂年产水泥3．5万t计，每年仅降低生产成本一项就可节约资金24．8万元，还可多增产水泥4600多t。

3利用铁尾矿进行生态恢复
利用尾矿进行生态恢复一般可以概括为以下三大阶段：①尾矿复垦规划设计阶段；②尾矿复垦工程实施阶段，即工程复垦阶段；③尾矿工程复垦后改善与管理阶段，除复垦为房屋建筑、娱乐场所、工业设施等建设用地外，对用于农、林、牧、渔、绿化等复垦土地，在工程复垦工作结束后，还必须进行生物复垦，以建立生产力高、稳定性好、具有较好经济和生态效益的植被。

复垦规划是复垦工作的准备阶段，决定复垦工程的目的和技术经济是否可行，是后两阶段的依据。

复垦工程实施是复垦规划付诸实现的工程阶段，各种土地整治工程，保质、保量、准确、准时是该阶段的关键，但该阶段的完成仅仅只是完成了复垦工作的60％。

美国法律规定，该阶段的完成仅退回60％的
复垦保证金。

余下40％的复垦工作是由复垦后改善与管理阶段完成，该阶段主要任务是达到复垦最终目标和提高复垦效益，建立良好的植被和生态环境。

尾矿工程复垦的任务是建立有利于植物生长的表层和生根层，或为今后有关部门利用尾矿复垦土地（包括水面）作好前期准备工作。

主要工艺措施有堆置和处理表土和耕层、充填低洼地、建造人工水体、修建排水工程、地基处理与建设用地的前期准备工作等。

生物复垦是采取生物等技术措施恢复土壤肥力和生物生产能力，建立稳定植被层的活动，是农林用地复垦的第三阶段工作。

狭义的生物复垦是利用生物方法恢复用于农、林、牧、绿化复垦土地的土壤肥力并建立植被。

广义的生物复垦包括恢复复垦土地生产力、对复垦土地进行高效利用的一切生物和工程措施。

结束语：
搞好尾矿综合利用，还有许多技术问题需要解决，因此，必须加大科技攻关的力度，应重点解决尾矿中伴生元素的综合回收技术，经济地生产高附加值以及大宗用量的尾矿产品的实用技术等，开展尾矿矿物工艺学的研究。

国家应大力支持尾矿利用科技攻关工作，通过科技攻关及成果的推广，使我国尾矿利用率由目前的7％提高到30％左右，逐步提高我国工业固体废弃物综合利用的整体水平，缩小与世界先进水平的差距。

参考文献：
[1]杨萌.铁矿尾砂资源化利用研究[J].城市地理.2016（16）
[2]马莉，侯颖.铁矿资源领域技术发展现状与趋势研究[J].工业技术创新.2014（03）
[3]邓文，江登榜，杨波，兰尧中.我国铁尾矿综合利用现状和存在的问题[J].现代矿业.2017（09）。