自然界中褐鐵礦絕大部分以2Fe2O3.3H2O形（xíng）態存在，呈非晶質、隱晶質或（huò）膠狀體，外表顏色呈黃褐色、暗褐至褐黑色，弱至中磁性。褐鐵礦的富礦很（hěn）少，含鐵量低（dī）於磁鐵礦和赤鐵礦，並且多數（shù）含有大師礦泥，不經過選礦不能直接用於冶煉，屬於難選礦石。但（dàn）是，隨著（zhe）市場對鋼鐵需求量增加和價格上漲，對褐鐵礦進行選別研究顯得日益重要。目前（qián）褐鐵礦選礦工藝主要有：①單一重選（xuǎn）工藝，因褐鐵礦礦物密度變（biàn）化大，導致鐵回收率低，資源（yuán）浪費嚴（yán）重。②單一（yī）濕（shī）式強磁選工（gōng）藝，對細粒級礦泥選別效（xiào）果較差。③單一浮選工藝（yì），包括正浮選和反浮選，重點需解決的問題是細粒級礦泥的影響。④選擇性絮凝浮選，借助澱粉、腐殖酸鹽等對褐鐵（tiě）礦選擇性絮凝，再通過脫泥或反浮選除矽酸鹽礦物。隨著褐（hè）鐵礦選礦工藝研（yán）究的發展，出現了眾多類型的聯（lián）合流程，包（bāo）括強磁選-正浮選-強磁選流程，強磁選-胺反浮選流程，還（hái）原焙燒-磁選-浸出流程等（děng）。針對某（mǒu）地（dì）褐鐵礦礦（kuàng）石特性，采用強化（huà）分散-強磁選工藝獲得了品位的54.12%、回收率為（wéi）62.16%的鐵精礦。
1、礦石性質
礦樣工（gōng）藝礦物學分析表明，原（yuán）礦中含（hán）鐵礦物主要為褐鐵礦和（hé）赤鐵礦；脈石礦物（wù）主要（yào）為高嶺石、伊利雲母，以及少量的方解石和鈣鎂礦（kuàng）物。該礦石（shí）多元素分析分析和鐵物相分析結果分別見表1和表2。
2、選別方案試驗
2.1、重選流程試驗
原礦中矽酸鹽類礦物和含鐵礦物（wù）密度、硬度差異較大，應（yīng）具備較好的重力分選條件，因此進行了重選試驗（yàn）。將原礦磨至75%-0.074mm，采（cǎi）用刻槽搖床進行分（fèn）選，調節好衝程、衝次、床麵傾角（jiǎo）、水量和（hé）給礦量等條件，得到的試驗結果見表3。
從（cóng）表3可見，重選（xuǎn）工藝得到的鐵精（jīng）礦（kuàng）品位和回收率都較低，表明礦石經重選難以達到較（jiào）好的分選指標。其原因是（shì）原礦經（jīng）磨礦後，鐵（tiě）礦物的粒度兩（liǎng）極分化嚴重，部分細粒鐵礦物損失在尾（wěi）礦中。
2.2、單一浮選（xuǎn）試驗
原礦中的含矽礦物（wù）主（zhǔ）要是難浮的高嶺石和伊（yī）利雲（yún）母，易泥化而對後續浮選（xuǎn）影響較大（dà），因此需經預先篩分脫除。本次試（shì）驗擬訂了預先篩分-磨礦-陽離子反浮選和預先篩（shāi）分（fèn）-磨礦-陰離子正浮選（xuǎn）工藝。試驗結果表明，預先篩分-磨礦-陰離子正浮選工藝得到了較高品位的鐵精礦。試驗結果見表（biǎo）4，流程見圖1和圖（tú）2。
從表4可知，兩種流程中陰、陽離子捕收劑的消耗量都很大，充（chōng）分說明礦石容易泥化（huà）。經預先篩分脫泥後，仍有部分礦泥進入浮選作業，增加了藥劑的消耗。比較而言，預先篩（shāi）分（fèn）-磨礦-陰離子正浮選試驗（yàn）達（dá）到了比較理想的（de）指標，但其流程複（fù）雜，藥（yào）劑（jì）消耗量過大，鐵（tiě）回收率較低，細粒鐵礦石經預先篩（shāi）分隨礦泥損失較嚴重。而陽離（lí）子藥劑十二胺的捕收能力和（hé）分（fèn）選性均較差，不能有效分離矽酸鹽礦物，可能是受到了礦泥的（de）影響。總而言之，試驗結果表明，單一浮選方案難（nán）以得到理想綜合指標。
2.3、選擇性絮凝試驗
為了減少矽酸鹽礦泥（ní）對後續試驗的影響，同時考查絮（xù）凝脫泥工藝（yì）的可行（háng）性，進行了選擇性絮凝試驗。通過初步（bù）確定的磨礦細度和碳酸鈉用量，逐個改變水玻璃（lí）、PD用量，*終確定了脫泥（ní）試驗的*佳條件。*佳試驗結（jié）果見表5，*佳工（gōng）藝條件（jiàn）見流（liú）程圖（tú）3。
磨礦細度為75%-0.074mm，在磨礦過程中添加3000g/t碳（tàn）酸鈉和2000g/t水玻璃時，礦（kuàng）漿可以良（liáng）好分（fèn）散。據已有研究文獻報道，褐鐵礦的零電點基（jī）本在6左右，而（ér）矽酸鹽礦物的零電（diàn）點則在2~4，當pH值在4~6之間（jiān）時，褐鐵礦和脈石礦物之間將產生異（yì）象凝聚現象。當3000g/t的碳酸鈉加入後，可以調整礦漿（jiāng）的pH值（zhí）到8.5~10之間，導致不同（tóng）礦物表麵均帶負電，從而使其良（liáng）好（hǎo）分散。PD是（shì）一種陰離子型澱粉，在礦漿中會優先吸附在表麵負電（diàn）性相對更低的鐵礦物表麵形成選擇性絮團，從而達到分（fèn）離鐵（tiě）礦物的目的。但從表5可看出，采（cǎi）用選擇性絮凝仍難以顯著提高精礦鐵（tiě）的品位，僅提高約3個百分點。
2.4、選擇性絮凝-強磁選流程試驗
在磨礦細度75%-0.074mm、碳酸鈉3000g/t、水玻璃2000g/t、PD絮凝劑200g/t的條件下，擬（nǐ）定了選擇性絮凝-強磁選粗選-強磁選精選和選擇性絮凝-強磁選-反浮選試驗方案（àn），試驗結果見表6，試驗流程見圖4、圖5和圖6。
從表4看見，單一強磁選工藝明顯好於強磁選-浮選（xuǎn）聯合工藝，原礦經絮（xù）凝脫泥後經過一次強磁選粗選（1.5T）一次強磁選精選（0.9T），可得到品位53.43%，回收（shōu）率66.99%的鐵（tiě）精礦。強磁選的富集效率和回收率遠（yuǎn）遠好於浮選，說明鐵礦石中有用礦物和脈石礦物存在較大的磁（cí）性差異，強磁選是（shì）分離兩者的有效方法。選擇性（xìng）絮凝-強（qiáng）磁選-反浮選試驗中，1231比十二胺（àn）表現出較好的分選性（xìng），仍但不能得到理想分選（xuǎn）指標，說明這種礦石即便在脫泥後，進行陽離子反浮選，有用礦（kuàng）物（鐵（tiě）礦物）也難以得到富集分離。鐵礦物嵌布粒度細、難解離，選擇性絮凝過程中加入（rù）的水（shuǐ）玻璃水解後形成（chéng）的HSiO3-、H2SiO3吸附在礦泥表麵使（shǐ）其親水而受（shòu）到抑製，這些原因可能導致了陽（yáng）離子反浮選工藝（yì）的分選變差（chà）。因此，對於這種類（lèi）型的褐鐵礦，采用單（dān）一強磁選應該是*有效的方（fāng）法。
2.5、強（qiáng）化分（fèn）散-磁選流程試（shì）驗
上述試驗結果表（biǎo）明，單一磁選方案具有較大的（de）優勢。為了進一步考察脫泥（ní）因（yīn）素對單一強磁選的影響，進（jìn）行了不脫泥，強化分散和強磁選流（liú）程試驗。
試驗結果證明，通過強化礦（kuàng）漿分散、不脫泥，強磁選仍能得到理想的指標。為此，對強（qiáng）化礦漿分散-強磁選方案（àn）進行了進一步優化，試驗結果見表7，試驗（yàn）流程分別見圖7和圖8。
通過優化試驗，確定*佳的磨礦細度為85%-0.074mm，磁選給料濃度為20%，流程結構為一次粗選、一次掃選、兩次精（jīng）選。試（shì）驗獲得了精礦品位54.12%、鐵（tiě）回收率62.16%的良好指標。綜合以上試驗（yàn）結果，對於試驗處理的褐鐵礦，*佳工藝為強（qiáng）化分散（sàn）-強磁選工藝。
3、結論
（1）該鐵礦石有用礦物為褐鐵礦（kuàng）和赤鐵礦，脈石礦物為（wéi）高嶺石等矽酸鹽類礦物，屬於難選礦（kuàng）石。礦石中有用礦物和脈石礦物間存在較大磁性差異，通過強磁選方法可以（yǐ）得到較理想的分選指標。
（2）原礦（kuàng）磨（mó）礦細度為85%-0.074mm時，采用碳酸鈉和水玻璃分散礦（kuàng）漿，采用一次（cì）粗選（xuǎn）（H=1.25T）、一次掃選（H=1.25T）、兩次粗選（H=1.0T）的強磁（cí）選工藝流程，*終可獲得鐵品位54.12%、回收率62.16%的鐵精礦，分選指標（biāo）良好。
（3）原礦磨礦過程中，添加碳酸鈉和水玻璃分（fèn）散劑強化礦漿分散，是提高強（qiáng）磁選分離效（xiào）率的關鍵技術（shù）。
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