一文读懂铬铁矿浮选:从原理到应用,四大方法适配不同矿石禀赋

一文读懂铬铁矿浮选:从原理到应用,四大方法适配不同矿石禀赋

2025-12-12 来源:鑫海矿装 (10次浏览)

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铬铁矿作为战略性矿产资源,广泛用于不锈钢制造、高温合金生产等领域。随着高品位、粗粒嵌布铬铁矿资源的日益枯竭,对细粒级、复杂共生型铬铁矿的有效回收成为了要点。此类铬铁矿普遍存在嵌布粒度细、脉石易泥化、矿物密度差小、磁性相近等特性,针对该类特性常以浮选为主要方法。本文将主要围绕铬铁矿浮选方法进行介绍。(推荐:铬矿选矿方法

一、铬铁矿浮选特点

铬铁矿浮选方法

铬铁矿浮选是针对<0.074mm细粒级,如含易泥化脉石(蛇纹石、绿泥石)、低品位共生矿,密度差小、磁性相近的难选铬铁矿资源进行分选的技术,主要是通过准确调控药剂体系与工艺参数,改变铬铁矿与脉石矿物的表面润湿性差异,使目标铬铁矿表面形成疏水性、脉石矿物保持亲水性,进而在浮选机中借助气泡实现两者的选择性分离,最终达到铬铁矿富集回收的目的,尤其适于传统重选、磁选难以处理的细粒级、复杂共生型铬铁矿资源。

二、铬铁矿浮选方法

1、铬铁矿阴离子捕收剂浮选法

阴离子捕收剂浮选法是铬铁矿浮选应用较广泛方法,是在碱性矿浆环境中,用脂肪酸类捕收剂通过化学吸附作用附着于铬铁矿表面,增强其疏水性,而抑制剂则选择性抑制脉石矿物可浮性,从而实现分选分离。

铬铁矿阴离子捕收剂浮选法

捕收剂:常用油酸、油酸钠、塔尔油等,来源广泛、成本低廉,对氧化铬矿具有良好的选择性捕收效果;

抑制剂:主用水玻璃,对硅酸盐类脉石矿物抑制作用明显;

调整剂:常用NaOH或Na₂CO₃调节矿浆pH值至11.0-11.5,该碱性环境可强化脂肪酸类捕收剂的解离与吸附,提升分选选择性;

起泡剂:以2号油为主,起泡能力适中、泡沫稳定性好,与脂肪酸类捕收剂兼容性强。

该方法适于不含大量易泥化蛇纹石的常规氧化铬矿,要求原矿Cr₂O₃品位≥25%,脉石矿物以硅酸盐为主。

2、铬铁矿阳离子捕收剂浮选法

针对含蛇纹石、绿泥石等易泥化脉石的复杂铬铁矿,阳离子捕收剂浮选法可有效抗矿泥干扰,主要是利用胺类捕收剂在特定pH条件下的质子化作用,与带负电的铬铁矿表面形成静电吸附,同时抑制剂有效抑制脉石矿物上浮。

铬铁矿阳离子捕收剂浮选法

捕收剂:选用十二烷基氯化铵、十八胺等胺类药剂,有较强的抗矿泥干扰能力,在矿浆中分散性好;

抑制剂:以水玻璃为主剂,可搭配GED组合抑制剂,强化对泥化脉石的抑制效果;

pH调节:可灵活选择酸性或碱性环境,酸性条件下利用矿物表面电势差异提升选择性,碱性条件下更利于矿泥分散;

起泡剂:选用松醇油或2号油,与胺类捕收剂协同作用,形成稳定的浮选泡沫层。

该浮选法适于矿泥含量>15%、含大量易泥化脉石的复杂铬铁矿。在处理含绿泥石、透闪石脉石的铬铁矿矿泥,在pH<3的酸性条件下,使用脂肪酸类捕收剂,可实现精矿铬铁矿含量95%、回收率70%的指标。

3、铬铁矿螯合捕收剂浮选法

螯合捕收剂浮选法选择性高、药剂用量低,是低品位铬铁矿的新型选矿方法,主要是用螯合捕收剂与铬铁矿表面的金属离子形成稳定的螯合物,实现目标矿物的选择性捕收,可大幅提升分选效率。

铬铁矿螯合捕收剂浮选法

捕收剂:选用GJS型螯合捕收剂、N-油酸胺基吗琳氯代醇等药剂,这类捕收剂选择非常极强,药剂用量低,远低于传统脂肪酸类捕收剂;

抑制剂:采用水玻璃与GED组合抑制剂,协同抑制硅酸盐、硫化物等脉石杂质;

活化剂:添加硫酸铜,可强化螯合捕收剂与铬铁矿表面的作用强度,提升捕收效率;

该方法无需严格脱泥处理,可在常温下进行分选,主要适用于Cr₂O₃品位20%左右的低品位铬铁矿、复杂多金属共生矿,以及磁选、重选尾矿的再回收。

4、铬铁矿硫化浮选法

硫化浮选法针对含硫化物杂质或需多金属共回收的特殊铬铁矿,通过硫化预处理改变矿物表面性质,再利用黄药类捕收剂实现分选。主要是硫化钠等硫化剂在铬铁矿表面形成硫化膜,使矿物表面由亲水性转变为疏水性,进而被黄药类捕收剂选择性捕收。

铬铁矿硫化浮选法

硫化剂:常用硫化钠,需控制硫化程度避免过度硫化导致分选恶化;

pH控制:矿浆pH值调节至4.0-6.2的弱酸性范围,该环境利于硫化膜的形成与稳定;

捕收剂:采用丁基黄药、戊基黄药等黄药类,对硫化后的铬铁矿具有良好的捕收效果;

辅助药剂:可添加少量硫酸铜作为活化剂,强化硫化效果,提升分选效率。

该方法主要适于含硫化物杂质的铬铁矿,或铜、镍等多金属共生的铬铁矿矿石,可在回收铬铁矿的同时实现伴生硫化矿物的综合回收,提升资源利用率,但需严格控制硫化条件,避免硫化剂过量导致药剂浪费与环境污染。

上述则是铬铁矿浮选方法的介绍,然而,铬铁矿浮选方法的选择,在于工艺适配矿石禀赋,四大方法各有适用场景,无论选择何种技术,均需遵循“试验先行”的原则,通过工艺矿物学分析明确矿石的嵌布特性、脉石类型、元素组成等关键参数,再通过小型选矿试验优化药剂配比、pH值、磨矿细度等工艺参数,量身设计浮选流程。