棗陽金紅石礦石目前已開發(fā)利用的一個(gè)特大型原生金紅石礦床，但是自投產(chǎn)以來，礦石性質(zhì)復(fù)雜導(dǎo)致選礦指標(biāo)一直很低。為了充分利用該金紅石礦產(chǎn)資源，紅星機(jī)器廠家對(duì)該礦石進(jìn)行了浮選試驗(yàn)研究，并獲得了較好的浮選技術(shù)指標(biāo)。

一、礦石性質(zhì)

礦樣來自湖北棗陽金紅石礦，金紅石主要產(chǎn)出于石榴角閃巖中。該礦樣外觀為暗綠色或者綠黑色粉狀，TiO2品位為3.06%。主要含鈦礦物為金紅石，少量鈦鐵礦和榍石；其它金屬礦物有少量赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦及微量黃鐵礦；脈石礦物主要為角閃石、石榴石，其次是綠簾石、綠泥石、鈉云母、長石、石英等。

二、藥劑及試驗(yàn)方法

試驗(yàn)所用藥劑包括：pH調(diào)整劑Na2CO3，活化劑Pb（NO3）2，抑制劑Na2SiF6、六偏磷酸鈉、水玻璃，捕收劑苯乙烯膦酸、芐基胂酸、C5-9羥肟酸，起泡劑松醇油。

試驗(yàn)方法：針對(duì)該細(xì)粒難選金紅石，采用浮選流程進(jìn)行分離。每次稱取500g礦石經(jīng)球磨機(jī)磨到一定細(xì)度后，在浮選機(jī)中按照設(shè)計(jì)的流程及確定的藥劑條件進(jìn)行浮選試驗(yàn)。試驗(yàn)產(chǎn)品經(jīng)烘干機(jī)過濾、烘干、稱重，制樣后送去化驗(yàn)TiO2品位，并計(jì)算各產(chǎn)品TiO2回收率。

三、浮選試驗(yàn)研究

1、條件試驗(yàn)

（1）磨礦細(xì)度試驗(yàn)

對(duì)原礦進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn)研究，試驗(yàn)藥劑用量暫固定為：碳酸鈉2.0kg/t，硝酸鉛400g/t，抑制劑氟硅酸鈉600g/t，捕收劑C5-9羥肟酸400g/t。隨著磨礦細(xì)度的增加，金紅石精礦的回收率及品位先降低后增加，當(dāng)磨礦細(xì)度為-74μm占82.09%時(shí)，金紅石粗精礦取得佳指標(biāo)，因而金紅石礦浮選佳磨礦細(xì)度為-74μm占82.09%。

（2）調(diào)整劑Na2CO3用量試驗(yàn)

碳酸鈉是金紅石浮選的pH調(diào)整劑，還可降低Ca2+、Mg2+的有害影響，同時(shí)也作礦泥分散劑，能防止微細(xì)粒顆粒的異相凝聚。為了考察碳酸鈉用量對(duì)金紅石浮選的影響，進(jìn)行碳酸鈉用量試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為-74μm82.09%，其它藥劑條件同磨礦細(xì)度試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果可知，碳酸鈉用量為1.5kg/t，此時(shí)金紅石粗精礦TiO2品位11.29%，TiO2回收率72.07%，浮選指標(biāo)佳。

（3）活化劑Pb（NO3）2用量試驗(yàn)

硝酸鉛是金紅石的較好活化劑，為考察其用量對(duì)金紅石浮選的影響，進(jìn)行硝酸鉛用量試驗(yàn)研究。試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度-74μm82.09%，碳酸鈉用量1.5kg/t，抑制劑氟硅酸鈉用量600g/t，捕收劑C5-9羥肟酸用量400g/t。試驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)硝酸鉛用量為500g/t時(shí)，TiO2品位10.11%、回收率65.57%，與用量為300g/t時(shí)指標(biāo)相比，品位相差不多，但回收率增加6%，因此確定硝酸鉛合適用量為500g/t。

（4）抑制劑種類及用量試驗(yàn)研究

①單一抑制劑試驗(yàn)

本試驗(yàn)進(jìn)行了不同抑制劑的種類及用量試驗(yàn)研究，以確定合適的抑制劑。單一抑制劑包括氟硅酸鈉、六偏磷酸鈉、水玻璃。試驗(yàn)條件為：磨礦細(xì)度-74μm82.09%，碳酸鈉用量為1.5kg/t，硝酸鉛用量500g/t，C5-9羥肟酸用量300g/t。試驗(yàn)結(jié)果表明，氟硅酸鈉效果佳。

氟硅酸鈉用量試驗(yàn)表明，金紅石粗精礦品位及回收率隨其用量的增加而先增加后降低，當(dāng)用量為600g/t時(shí)，浮選指標(biāo)為品位10.63%、回收率65.28%，為佳用量。

②組合抑制劑試驗(yàn)

單一抑制劑試驗(yàn)研究表明氟硅酸鈉為金紅石礦良好的抑制劑，考慮進(jìn)行組合抑制劑試驗(yàn)。組合抑制劑進(jìn)行氟硅酸鈉與水玻璃、氟硅酸鈉和六偏磷酸鈉的組合試驗(yàn)研究。球磨機(jī)磨礦細(xì)度-74μm82.09%，碳酸鈉用量為1.5kg/t，硝酸鉛用量為500g/t，捕收劑C5-9羥肟酸用量300g/t。抑制劑組合用藥試驗(yàn)結(jié)果顯示，組合抑制劑中氟硅酸鈉與六偏磷酸鈉的組合浮選指標(biāo)較好，金紅石粗精礦品位10.43%、回收率63.41%，但同單一抑制劑試驗(yàn)相比，浮選指標(biāo)相當(dāng)，表明此情況下抑制劑的組合不能有效提高金紅石的浮選指標(biāo)。因此采用單一抑制劑氟硅酸鈉，用量為600g/t。

2、浮選開路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)原礦進(jìn)行浮選開路試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，金紅石礦經(jīng)一次粗選、兩次掃選、三次精選的浮選流程可得到有效分離，獲得指標(biāo)較好，精礦品位達(dá)45.16%，回收率31.43%。

3、浮選閉路試驗(yàn)

在開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了小型閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)采用一次粗選、兩次掃選、三次精選，中礦順序返回，其中粗選、掃選一的粗精礦合并進(jìn)行精選的流程。試驗(yàn)結(jié)果表明，閉路試驗(yàn)較開路試驗(yàn)TiO2回收率提高很多，浮選閉路試驗(yàn)可得精礦TiO2品位43.30%、回收率67.98%，金紅石礦得到有效分離，試驗(yàn)取得較好指標(biāo)。

通過以上選礦流程，能夠有效提高棗陽金紅石選礦效果，提高該選礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)也為同類金紅石礦的選別開發(fā)提供了學(xué)習(xí)和借鑒。