响应曲面法优化赤铁矿絮凝体浮选行为研究

张晋霞，牛福生

（华北理工大学 矿业工程学院，河北 唐山 063210）

微细粒赤铁矿由于其成分复杂、嵌布粒度细、比表面能高等特殊的物理性质，常规的选矿方法很难对其进行有效回收，所以微细粒赤铁矿的分选利用一直是世界性技术难题[1-2]。随着国内外选矿学者对该领域的不断深入研究及选矿工艺的不断发展，絮凝分选工艺已逐渐成为高效回收微细粒矿物的方法之一[3-4]。

絮凝体浮选过程中存在较多的影响浮选回收率的因素，较佳的工艺条件难以确定。响应曲面法[5-7]是一种结合数学和统计学的优化方法，它采用回归法对实验进行设计，并依据设计进行实验获得响应值，将多因子实验中的因素与响应值进行拟合，确定实验因素以及响应值两者之间的函数关系，逐一对影响因素及交互作用进行评估，进而可以通过分析确定较佳浮选行为条件，因此针对复杂的絮凝体浮选工艺，采用响应曲面法可快速确定反应的较优条件。

1 原料与方法

1.1 实验材料

赤铁矿取自河北司家营螺旋溜槽精矿，经过阶段磨矿-磁选-摇床分选后，制成TFe 品位68.57%、颗粒平均粒径8.00 μm的纯矿物样品。对赤铁矿纯矿物超声处理30 min，搅拌5 min，加入10 mL浓度为0.1%的淀粉絮凝剂，控制转速在300~ 400 r/min，搅拌10 min，制得的36 μm左右絮凝体留待备用。赤铁矿絮凝体和粒径测试采用Image-Pro Plus( IPP) 图像处理装置，分析数据见表1。

表1 赤铁矿絮凝体性质分析Table 1 property analysis of hematite flocs

1.2 赤铁矿絮凝体浮选实验

用挂槽浮选机进行赤铁矿絮凝体浮选实验，调浆2 min加入适量油酸钠溶液，浮选刮泡5 min。……