绿色矿山先进技术：选铁尾矿综合回收利用低品位磷钛硫钴选矿技术

我国北方拥有大量的低品位铁磷矿床，主要集中在河北、辽宁、内蒙古，吉林、新疆、山东、山西等省。该类型矿石大多数为低品位磁铁矿、低品位钛铁矿与低品位磷矿共生，虽易选，但富集比大，成本高。在短期利益的驱动下，已建成并投人生产的选矿厂多数以磁选工艺回收其中的磁铁矿，而将含磷、铁(钛铁)等有用矿物的磁选尾矿作为最终尾矿丢弃，资源浪费现象严重。

由于铁精矿价格及选矿成本的波动，目前区域内大量矿山开采的对象为含TFe12%以上的铁磷矿，其矿石中还有含P205  1.5%-4%的磷灰石，含Ti02  3%-7%的铁钛矿。选铁所采用的选矿方法为弱磁选，回收的只是矿石中的部分含铁矿物磁铁矿。目前选厂对含铁TFe12%以下，并且赋存有低品位的磷、钛等可综合回收资源的矿被认为是不可利用的而作为废石抛弃。

“选铁尾矿综合回收利用低品位磷钛硫钴选矿技术成果应用”课题主要完成单位为中化地质矿山总局地质研究院，从2003年开始，对有代表性的河北丰宁招兵沟铁矿山尾矿进行磷的选矿研究，研制出了适合该矿矿石性质的AW-10新型高效捕收剂，确定了合理的综合回收磷矿选矿工艺，实验室试验选矿指标为:磨矿细度200目含量47%，浮选温度为20 ℃，原矿品位P205  3.34%，精矿产率9.75%、品位P205  33.18%、回收率96.77%。2005年工业化的20万t/a浮选车间生产流程考查选矿指标为:磨矿细度一200目47%，浮选温度为25 ℃，原矿品位P205  3.84%，磷精矿产率9.68%、品位P205  37.88%、回收率95.49%。

2005年对铁磷尾矿中铁铁矿重选选矿试验指标标为:主采区矿样:原矿品位Ti02  4.50%、TFe10.13%，精矿产率4.59%、品位Ti02  42.53%、TFe39.46%，Ti02回收率  43.38%。重选钛精矿经中强磁场(磁感应强度400mT)磁选，最终钛铁精矿品位Ti02  45.50%。2007年工业生产调试流程考查指标为:入选原矿品位Ti02  7.02%、磨矿细度一200目含量39.65%，高品位精矿产率2.94%、品位Ti02  43.41%、回收率18.18%;低品位精矿产率9.97%、品位Ti0223.61%、回收率33.53%。

从2003年至今，中化地质矿山总局地质研究院与矿山合作，以在区域内的河北承德、辽宁建平、内蒙古赤峰等地近二十家矿山实现了铁尾矿中磷、钛的综合回收研究及工业化。

对选铁尾矿，根据尾矿矿物组成，其中所含可利用成分的结晶构造，含量，确定不同的回收选别工艺，原则上，以浮选回收低品位的磷、重磁选或浮选回收低品位的钛、浮选回收低品位的钴，浮选回收低品位的矾，各阶段逐步实施。注重采用环保无污染的选别技术。

通过针对性的研究，以技术经济合理的选矿工艺，为综合回收其中所含低品位磷、钛等可回收矿物提供选矿工艺流程，实现工业化;通过对超低品位矿的基础研究，进行技术经济评价，获得矿山综合评价研究结果，指导矿山入选品位，从而有效降低入选品位，提高矿山资源储量;降低尾矿排放。

采用选矿技术，对已经或正在废弃的选铁尾矿，合理有效地回收其中可利用的磷、钛、矾、钴等有价元素，极大降低尾矿排放量，显著提高企业经济效益和单一产品风险大的抵御能力，降低资源入选品位，扩展有限资源储量。

北方大量的低品位铁矿山，年处理能力达亿吨以上，尾矿排放量达到十亿吨以上，大部分含可综合利用其低品位的铁、磷、钛、矾、钴等有价资源。

研究成果实现工业化的河北丰宁招兵沟矿，综合回收了铁、磷、钛、硫钴，确定了该类型矿的基本原则选别工艺。首先在该矿30万t/年选厂分步得以实施，以此为依据新建了300万t/年的选厂。在河北承德、辽宁建平、内蒙古赤峰等地多家矿山分步实施了磷、或磷钛等的综合回收工业化。

丰宁县招兵沟铁磷矿采用浮选工艺回收磷矿物，采用重一磁选工艺回收铁矿物，两个选矿厂回收磷矿物新增产值约8512万元/a，新增利税约5426万元/a;两个钛选厂可新增产值约2亿元/a，新增利税3200多万元/a;硫钴浮选可产精矿品位精矿品位Co 0.35%、S有效40%的钴精矿1000多t/a。企业经济效益显著，对发展循环经济起到了示范作用。

综合利用后，使该矿的入选品位由TFe12%以上，降至TFe9%-10%，由此资源储量约翻一番，从而提高资源的利用率，增强了企业后劲。

中化地质矿山总局地质研究院与多家矿山联合完成的”选铁尾矿综合回收利用低品位磷钛硫钴选矿技术成果应用”，2009年获得了国家石油和化学工业科技进步二等奖。