高磷鮞狀赤鐵礦中磷礦物的還原焙燒行為及鐵磷分離技術(shù).pdf

1、高磷鮞狀赤鐵礦是目前世界公認(rèn)的最難處理的鐵礦石類型之一。我國高磷鮞狀赤鐵礦資源豐富，主要有北方的“宣龍式”鮞狀赤鐵礦和南方的“寧鄉(xiāng)式”鮞狀赤鐵礦，已探明儲量達(dá)40億噸，預(yù)測遠(yuǎn)景資源儲量100億噸以上。由于鮞狀赤鐵礦獨特的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、復(fù)雜的化學(xué)成分，難選難冶，迄今基本沒有得到利用。
　　 本文以鄂西某高磷鮞狀赤鐵礦為對象，采用X-射線衍射、X-射線熒光光譜、光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡等分析測試技術(shù)，在查明高磷鮞狀赤鐵礦中磷礦物的還原焙燒行

2、為及還原焙燒基本特性的基礎(chǔ)上，將硼鐵礦預(yù)處理獲得SSMP(Sodium Salt-Modified Pageite)，開展SSMP強(qiáng)化高磷鮞狀赤鐵礦鐵磷分離技術(shù)的研究，獲得的主要結(jié)論如下。
　　 高磷鮞狀赤鐵礦原礦的鐵品位較低，為43.20％，有害元素磷的含量高達(dá)0.90％，SiO2含量較高，為19.47％，其次為7.27％的Al2O3;由于礦物本身嵌布關(guān)系復(fù)雜、嵌布粒度極小且有害雜質(zhì)(P)含量高，屬于極難處理復(fù)雜鐵礦石。

3、>　　 高磷鮞狀赤鐵礦還原焙燒礦物行為研究表明:熱力學(xué)分析結(jié)果表明，磷、硅、鋁、鎂氧化物體系在還原氣氛中焙燒，磷以氣相P2還原揮發(fā)的反應(yīng)趨勢較弱。添加鈉鹽后還原焙燒，在還原焙燒溫度為900℃，磷物相主要為NaCaPO4和Na2Ca4(PO4)2SiO4，隨著溫度的升高，磷物相沒有明顯的變化，且在900℃～1100℃溫度范圍內(nèi)磷的還原揮發(fā)率很小。在Fe2O3-磷灰石-鈉鹽體系:在900℃～1100℃范圍內(nèi)還原焙燒60min，磷揮發(fā)率達(dá)到

4、10％～20％;在低溫時(≤900℃)焙燒產(chǎn)物鐵物相主要為Fe3C，溫度升高至1000℃～1100℃，鐵物相主要為Fe，磷物相為Na2Ca4(PO4)2SiO4和NaCaPO4，磷的物相組成沒有明顯改變。
　　 硼鐵礦經(jīng)預(yù)處理改性后可顯著改善高磷鮞狀赤鐵礦的還原焙燒鐵磷分離效果。適宜預(yù)處理條件為:Na2SO4、 Na2CO3配比分別為25％、20％（占硼鐵礦的百分含量），預(yù)還原溫度為900℃～950℃，預(yù)還原時間為30min，獲

5、得鈉鹽改性硼鐵礦SSMP。SSMP強(qiáng)化高磷鮞狀赤鐵礦還原焙燒適宜的工藝為:SSMP用量為35％，焙燒溫度1050℃，焙燒時間75min，磨礦細(xì)度為-74μm粒級含量為95.12％，磁選強(qiáng)度1kGs。磁選所得TFe含量達(dá)到93.29％，P含量降低至0.08％的直接還原金屬鐵粉，鐵磁選回收率為88.49％，脫磷率為95.46％。
　　 顯微結(jié)構(gòu)分析表明:無添加劑條件下，還原焙燒球團(tuán)中金屬鐵顆粒中含有磷，鐵仍然與含磷礦物緊密結(jié)合，磷大