鄂西宁乡式铁矿利用工艺技术研究取得进展

    近日，中国地质科学院成都矿产综合利用所承担的“鄂西宁乡式铁矿利用工艺技术研究”取得突破进展，数十亿吨铁矿资源有望盘活。
    宁乡式鲕状赤铁矿是我国重要的铁矿类型，主要分布于湖北西部、湖南中北部、广西北部、江西西部和贵州东部，集中产出在鄂西宜昌、恩施地区。长期以来，宁乡式铁矿因为含磷高、鲕粒多、结构复杂、品位低，被世界选矿界公认为难选矿石，至今未能大规模开发利用。
    我所在国土资源大调查项目的支持下，开展了鄂西宁乡式铁矿利用工艺技术研究。研究发现，宁乡式铁矿特别是鄂西宁乡式铁矿基本保留了海湾式铁质胶体沉积矿物特征，大部份铁矿物（赤铁矿）和含磷钙镁硅质矿物均以小于5µm的颗粒呈同心园状的鲕粒集合体形式存在。对于富含铁的鲕粒，常规选矿法可以获得较高品位的铁精矿，但降低精矿中磷含量则是一大难题；对于含铁低的鲕粒，由于其中脉石矿物和铁矿物粒度微细，呈均匀嵌布，难以获得含铁较高的铁精矿产品。近年国内有关研究单位采取重选、磁选工艺，能提高铁精矿品位，但脱磷效果不明显；采取原矿焙烧—磁选—化学降磷工艺可获得含磷0.1％左右的铁精矿产品，但该工艺工程化难度大；采取原矿闪速还原磁化焙烧—磁选—反浮选工艺，可获得较好的技术指标，但磨矿粒度细（-0.037mm达95.83％），致使该工艺成本高，工业化实施难。
    经过两年多的技术攻关，综合所在广泛吸收业界成果的基础上，针对不同特性的矿石，研究出了相应的开发利用新工艺技术，并开发出新型脱磷脱硅捕收剂，这些新工艺新技术在捕收剂的配合下能够取得较好的脱磷脱硅效果，且成本低廉、流程简易，适宜选矿厂应用。比如，对鄂西官店铁含量为49%、磷0.88%的酸性鲕状赤铁矿石，采用低成本的原矿磨矿－重选脱泥－反浮选脱磷脱硅工艺，在磨矿细度-0.074mm占90％左右的条件下，即可获得铁精矿铁品位57.5％以上、磷含量低于0.3％、浮选作业铁回收率大于84％的较高指标。对重庆巫山铁含量38.5%，含磷>1%，工业矿物复杂、偏碱性的鲕状赤铁矿石，采用焙烧—磁选—浮选联合工艺流程，可获得铁精矿铁58.5％、磷 0.32%、铁回收率68％的较高指标。这些矿区所得的矿产品可作为酸性转炉炼钢生铁、碱性平炉炼钢生铁和碱性侧吹转炉生铁的原料。
    上述研究成果表明，采用目前的选矿工艺，已能使过去难以利用的宁乡式鲕状赤铁矿成为可利用资源。该成果的推广应用，将有望为国家盘活数十亿吨铁矿资源，对缓解我国铁资源紧缺的供需矛盾、降低铁矿石产品对外依存度产生积极影响。