赤鐵礦脫硅的關(guān)鍵在于分離石英等硅酸鹽礦物。工業(yè)上主要通過(guò)物理分選與化學(xué)處理相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn),其中磁選-反浮選聯(lián)合工藝應(yīng)用最廣。需要重點(diǎn)關(guān)注礦物表面性質(zhì)的調(diào)控,特別是通過(guò)調(diào)整pH值和藥劑配比來(lái)擴(kuò)大鐵礦與脈石的可選性差異。如何有效去除硅雜質(zhì)呢?這取決于原礦中硅的存在形式及嵌布特性。
磁選工藝?yán)贸噼F礦弱磁性與硅質(zhì)礦物無(wú)磁性的差異進(jìn)行粗選。高梯度磁選機(jī)可將含硅量降低至8%-12%,但單獨(dú)使用難以達(dá)到冶煉要求。反浮選法通過(guò)抑制劑抑制鐵礦物,用陽(yáng)離子捕收劑優(yōu)先浮選石英。實(shí)際應(yīng)用中常將十二胺與淀粉組合使用,捕收效果提升約30%。
重選工藝在粗粒級(jí)脫硅中效果顯著。螺旋溜槽和搖床能有效分離密度差異較大的礦物,特別適用于處理嵌布粒度較粗的礦石。新型離心選礦機(jī)處理-0.045mm粒級(jí)物料時(shí),脫硅效率比傳統(tǒng)設(shè)備提高15%以上。值得注意,礦石磨礦細(xì)度直接影響分選效果,過(guò)粉碎會(huì)導(dǎo)致硅鐵礦物難以解離。
聯(lián)合流程正成為主流技術(shù)方案。磁選-重選-浮選三段式分選可將SiO2含量從原礦的45%降至4%以下。某選廠(chǎng)采用強(qiáng)磁選預(yù)先拋尾,再用反浮選精選,精礦品位達(dá)到66.5%的同時(shí)硅含量控制在3.8%。操作中要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦漿濃度,濃度波動(dòng)超過(guò)2%就會(huì)影響浮選指標(biāo)。
新型脫硅技術(shù)正在興起。微生物浸出法利用硅酸鹽細(xì)菌分解石英,試驗(yàn)階段已實(shí)現(xiàn)硅去除率85%。高壓脈沖破碎技術(shù)產(chǎn)生選擇性解離,可使后續(xù)分選能耗降低40%。這些技術(shù)雖未大規(guī)模應(yīng)用,但為復(fù)雜難選礦石提供了新思路。企業(yè)選擇工藝時(shí)需綜合考量投資成本與運(yùn)營(yíng)效益,畢竟設(shè)備改造費(fèi)用可能占總投入的60%。