摘 要

铁是钢铁生产需要的原料之一，铁的生产是钢铁工业与国家发展的根本。中国是世界上最大的钢铁生产国、消费国和铁矿进口国之一，铁的质量将决定我国钢铁在世界钢铁领域中的地位。而铁矿中的含硫量决定着铁矿质量的高低，铁精矿中的含硫量高，在后续的冶炼中生成有毒气体，污染环境，也对选矿厂生产极不利。所以要求铁矿石中含硫尽量变低。

在本试验中，针对新疆某粗选铁精矿含硫量较高的问题，采用浮选脱硫的工艺降低其硫含量。首先对浮选药剂种类及用量进行了单因素探索试验，确定最佳药剂制度，并进行工业试验。最终确定工艺参数如下：试验确定使用一段粗选的浮选流程，药剂制度为：捕收剂为异丁基黄药，用量200g/t，活化剂为FS，用量2000g/t，活化剂为2^#油，用量30g/t时试验的脱硫效果最佳。得到了尾矿中硫品位0.24%，尾矿产率95.26%的良好技术指标。通过工业试验的验证，得到较好的浮选指标同时提高了选厂的经济效益，具有实际生产意义。

关键词：铁精矿； 浮选； 药剂制度； 脱硫

Abstract

Ore is one of the main raw materials for steel production, which is the foundation of the steel industry and national development.China is one of the world's largest producers, consumers and iron ore importers,The quality of iron will determine our position in the world steel industry.And sulfur content determines the quality of iron concentrate, iron concentrate of high sulfur content, toxic gases generated in the subsequent smelting, the pollution environment, also has a negative effect on mill production.So the lower the sulphur in iron ore, the better.

.In this experiment, in the light of the problem that the iron concentrate from Iron concentration has a high sulfur in Xinjiang, the process of flotation desulfurization is adapted to reduce its sulfur content. Firstly, a single factor exploration experiment was carried out to determine the optimal reagent regime, and make indestruction test. Eventually determine the process parameters are as follows: a roughing flotation process was used with reagent regime for: collector for isobutyl xanthate, the dosage of 200 g/t, activator for FS, dosage of 2000 g/t, activator of 2 # oil, dosage of 30 g/t test desulphurization effect is best.A good technical index of 0.24% of sulfur in tailings and 95.26% of the tail mine was obtained.Through the validation of industrial test, get a good flotation index at the same time improve the economic benefits of the plant, with the actual production significance.

Key words: Iron ore concentrates；flotation；reagent regime；desulfurization

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 3

第1章 绪论 5

1.1 铁资源概述 5

1.1.1铁的性质和用途 5

1.1.2 铁矿资源的分布 5

1.2 含硫铁矿石选矿工艺现状 6

1.2.1 阶段磨矿选别工艺 7

1.2.2 磁选脱硫工艺 7

1.2.3 浮选脱硫工艺 8

1.2.4 焙烧脱硫工艺 8

1.2.5 浸出脱硫工艺 9

1.2.6 微生物脱硫工艺 9

1.3 含硫铁矿浮选脱硫的新药剂研究 9

1.3.1 新型活化剂的研究 9

1.3.2 新型捕收剂的研究 10

1.4 浮选脱硫机理研究 10

1.4.1 晶体结构研究 10

1.4.2 活化机理研究 11

1.5研究的目的及意义 11

第2章 试样、设备、药剂及研究方法 13

2.1 矿样 13

2.1.1 矿样的含水量分析 13

2.1.2 矿样多元素分析 13

2.1.2 制样方法 13

2.2实验设备 13

2.3试验药剂 14

2.4 试验研究方法 14

第3章 浮选试验 16

3.1 选矿工艺 16

3.2 捕收剂种类试验 16

3.3 捕收剂用量试验 17

3.4 活化剂种类试验 19

3.5 新型活化剂FS的用量试验 20

3.5.1 使用异丁基黄药时FS的用量试验 20

3.5.2 使用戊黄药时FS的用量试验 21

3.6 组合活化剂试验 23

3.6.1 活化剂FS与AO组合试验 23

3.6.2 活化剂硫酸铜与AO组合试验 24

3.6.3 活化剂硫酸铜、硫酸与AO组合试验 26

3.6.4 活化剂硫酸铜、硫酸与ACD组合试验 27

3.7 最佳药剂制度 28

第四章 工业试验 29

4.1工业试验流程、设备联系图、取样制度和药剂制度 29

4.1.1工业试验流程 29

4.1.2工业试验设备联系图 30

4.1.3取样制度 30

4.1.4药剂制度 30

4.2活化剂FS工业试验 30

4.3数质量流程图分析 32

4.4经济效益分析 34

第五章 结论 35

参考文献 36

致 谢 37

第1章 绪论

1.1 铁资源概述

1.1.1铁的性质和用途

1.1.1.1 铁的性质

铁的化学符号是Fe，在元素周期表中的原子序数为26，相对原子质量约为56，位于第4周期、第VIII族，是铁系元素的代表。铁是地壳含量第二高的金属元素，约占地壳质量的5.1%。据考古研究，在公元前3500年的古埃及就出现了铁制品。土耳其也早在3500年前从铁矿石中熔炼出铁。中国河北省出土的商代铁刃青铜钺，说明中国也是最早发现和掌握炼铁技术的国家之一，表明3300多年以前中国能够冶炼出铁，并用于军事武器。

纯铁是银白色金属光泽的晶体，通常情况下呈灰色或者黑灰色的无定型粉末或细小颗粒，具有良好的延展性、导热性、导电性。有很强的磁性，属于磁性材料。

1.1.1.2 铁的用途

铁与碳制成的合金—钢，是重要的工业材料。在建筑、军事、医药、交通等方面具有广泛的用途。

1.1.2 铁矿资源的分布

1.1.2.1全球铁矿资源分布

全球已知的含铁矿物已经有300多种，按化学组成分类及铁元素存在的不同价位及氧化性划分，可以将铁矿石分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿四大种类。铁矿资源分布遍及全球，遍布于每个大陆，但是铁矿的储量和矿石品质分布很不均。中国的铁矿资源虽然丰富，但富矿极少，往往需要二次富集方可利用。反观澳大利亚、巴西、印度、南非等国家的铁矿入矿品位高，铁矿平均品位高于50%，便于开采，使其成为世界上主要的铁矿石出口国。

据USGU^[1]数据显示，2017年1月之前全球已探明的铁矿储量为1700亿吨，铁矿石储量为820亿吨。澳大利亚、巴西、俄罗斯、中国、印度五个国家的铁矿储量较多，占全球铁矿资源的76.09%。