某选矿厂尾矿再利用试验研究*

毕兵兵 林小凤 陈 洲 刘 军

（1.上海宝华国际招标有限公司；2.中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司；3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司）

金属非金属矿山开采出的矿石经选矿厂破碎和选别，选出大部分有价值的精矿后，剩下泥砂一样的“废渣”称为尾矿［1］。一般尾矿库堆存的尾矿粒度较细，无需采矿、破碎，具有较高的回收利用价值［2］。近年来，随着矿产资源的不断开采，人们认识到尾矿资源的重要性，对尾矿资源进行了多种综合利用的探索与实践［3］。

某铁矿选矿厂尾矿库虽然已闭库，但尾矿库中所含的重金属以及尾矿表面含有的浮选药剂［4-5］，可能会造成地下水、地表水的污染，危害周边生态环境；尾矿的大量堆积易引发滑坡、泥石流等地质灾害。尾矿中还含有有用矿物成分，由于受当时选矿工艺等影响一时无法全部选净，将其贮存于尾矿库中，有待回收利用。目前，铁矿石的价格形势大好，若能从尾矿中回收铁精矿，不仅具有社会效益和环境效益，同时能产生巨大的经济效益。

1 矿样性质

矿样化学多元素分析结果见表1，矿样粒级筛析及铁物相分析结果见表2、表3。

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由表1可知，矿样铁含量较高，为21.34%，碱比为0.38，属于酸性铁尾矿，矿样中的铁元素具有回收价值。

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由表2可知，矿样粒度相对较细，-0.074mm粒级累计含量达到72.54%，大量的铁矿物存在于微细粒中，-0.030 mm粒级铁分布率达42.87%。

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由表3可知，尾矿中含铁21.34%，主要以赤（褐）铁矿、磁铁矿物和碳酸铁矿物的形式存在，其中赤（褐）铁矿含量9.25%，占全铁的43.35%。

2 尾矿选矿试验研究

2.1 湿式弱磁选试验

对矿样进行湿式磁选试验，弱磁磁场强度为159.15 kA/m，试验流程见图1，试验结果见表4。

由表4可知，矿样经1次弱磁选，可获得产率8.06%、铁品位65.02%、铁回收率24.98%的铁精矿。

2.2 湿式中磁选试验

对矿样进行湿式中磁选试验，磁场强度为318.31 kA/m，试验流程见图2，试验结果见表5。

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由表5可知，矿样经中磁选别后，可获得产率8.59%、铁品位63.09%、铁回收率25.97%的铁精矿。

2.3 强磁选试验

对湿式中磁选尾矿进行不同磁场强度的强磁选试验，强磁选设备为SLON-750型湿式高梯度强磁选机。试验流程见图3，试验结果见表6。

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由表6可知，随着磁场强度地升高，精矿产率及全铁回收率逐渐升高，铁品位逐渐降低；当磁场强度为159.15 kA/m时，可获得产率17.79%、铁品位39.24%、铁回收率41.74%的强磁精矿。

2.4 弱磁—强磁选验证试验

对矿样进行弱磁—强磁选验证试验，弱磁磁场强度为159.15 kA/m，强磁磁场强度为636.62 kA/m，试验流程见图4，试验结果见表7。

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由表7可知，矿样经弱磁—强磁选后，可获得产率8.73%、铁品位64.12%的弱磁精矿和产率31.42%、铁品位29.85%的强磁精矿。

2.5 降低强磁磁场强度试验

为进一步降低强磁磁场强度，探索提高强磁精矿品位的可能性，对矿样弱磁尾矿进行高梯度强磁选试验，强磁磁场强度为79.58 kA/m，试验流程见图5，试验结果见表8。

由表8可知，降低强磁磁场强度后，可获得产率14.21%、铁品位41.85%、铁回收率34.67%的铁精矿，试验结果表明，即使降低磁场强度也较难获得高品位的强磁精矿。

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2.6 全流程试验

在条件试验的基础上，确定的最终选铁数质量流程见图6。

由图6可见，采用弱磁—强磁选工艺，能获得铁品位50.70%、铁回收率50.97%的铁精矿。

3 结论

（1）某铁选矿厂尾矿不经磨矿直接采用弱磁选工艺，能获得铁品位65%以上的铁精矿产品，且可选性相对较好，其弱磁精矿产率在8%左右，具有一定的回收利用价值。

（2）对弱磁或中磁尾矿进行强磁选，可获得相对原矿产率约16%、铁品位约40%的强磁精矿。

（3）该试验属探索性试验，试验的工艺参数和流程尚未进行深入优化，建议下一步开展系统的选矿试验研究，为可研提供参考依据。