礦山因生產原因，產出大量尾礦。很多尾礦因礦物加工處理技術等方面原因，有較多可以利用的金屬未能回收利用。某銅礦尾礦庫中長期堆存的尾礦中含有大量銅、金、銀、鐵等有價元素，如能對其進行綜合回收利用，將為礦山帶來可觀的經濟效益，減少礦產資源的浪費。對銅、金、銀等有價金屬，可以進行浮選處理加以回收利用，對于有價元素鐵可采用磁選進行回收利用。
本文對某礦山堆存的尾礦，經浮選處理后的浮選尾礦產品進行了回收鐵的試驗研究。
堆存尾礦工藝礦物學研究
1.1 主要化學成分分析
堆存尾礦中主要化學成分分析結果見表 1。分析結果表明，堆存尾礦中有利用價值的金屬元素有銅、金、銀和鐵，其含量分別為0.46%、0.33g/t、6.96g/t和14.52%。
1.2 鐵物相分析
堆存尾礦中鐵的化學物相分析結果見表2。
從表 2可以看出，堆存尾礦中鐵主要以赤鐵礦、褐鐵礦形式存在，其次以硅酸鐵、磁鐵礦及碳 據：酸鐵的形式存在。該礦樣中可回收鐵礦物為磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦及部分碳酸鐵，而硅酸鐵在當前的技術經濟條件下無回收利用價值。
1.3 堆存尾礦中鐵礦物研究
堆存尾礦中鐵礦物主要為褐鐵礦、赤鐵礦，其次為磁鐵礦、菱鐵礦。
磁鐵礦在礦樣中主要呈以下幾種狀態產出：(1)呈細粒、微細粒單體形式產出，粒度一般為5-43μm，顯微鏡下有時可見其邊緣或裂隙被赤鐵礦、褐鐵礦交代或包裹這些鐵礦物；(2)與脈石礦物等連生產出，粒度一般較粗；個別呈微粒包裹體浸染于脈石礦物中；(3)呈微細粒交代殘余分布于赤鐵礦、假象赤鐵礦或褐鐵礦中。
赤鐵礦在礦樣中主要呈以下幾種狀態產出：(1)呈中、細粒單體形式產出，粒度一般為10-208 μm，是鐵礦物中粒度相對較粗的，但結晶較差，部分赤鐵礦裂隙及孔洞明顯；(2)呈微細單體形式產出，粒度小于10 μm，強磁選時只能部分回收；(3)與脈石礦物連生產出； (4)不同程度交代磁鐵礦或被褐鐵礦交代產出；(5)呈格狀或細脈狀沿黃銅礦、斑銅礦等硫化礦物邊緣或裂隙產出。
褐鐵礦主要呈以下幾種狀態產出：(1)以不規則狀、粒狀、鮞狀或針狀單體形式產出，單體粒度分布很不均勻，大部分比磁鐵礦、赤鐵礦的單體粒度要細，一般在-74 μm，尤其是-10μm 單體褐鐵礦的占有率遠遠大于該粒級中磁鐵礦、赤鐵礦的占有率；個別單體褐鐵礦粒度較粗；(2)與脈石礦物等形成復雜的連生、穿插或包裹關系產出，大部分需要細磨方可單體解離，不易回收；(3)呈條環狀、細脈狀或不規則狀不同程度交代磁鐵礦、赤鐵礦或與其緊密共生產出；(4)呈鑲邊結構或細脈狀交代黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、銅藍、黃鐵礦 慮等產出，或形成假象褐鐵礦，有時其中還可見這些硫化礦物的交代殘余。
菱鐵礦主要呈不規則狀或細粒狀產出，部分呈單體產出，部分與白云石、方解石等緊密共生產出，還有部分與赤鐵礦等鐵礦物連生產出。大部分菱鐵礦產出粒度較細，一般在-74μn，在強磁選過程中粒度較粗的菱鐵礦或與磁鐵礦、赤鐵礦連生的菱鐵礦將部分進人弱磁或強磁精礦。
2 鐵選礦技術研究
對堆存尾礦浮選銅處理后所得的浮選尾礦，根據工藝礦物學研究結果及鐵礦物磁性特點，采用磁選方法對鐵進行回收。
2.1 浮選尾礦弱磁選鐵試驗
對于含有少量磁鐵礦的赤鐵礦、褐鐵礦礦樣，在采用強磁選回收赤鐵礦、褐鐵礦等弱磁性礦物之前，通常需采用弱磁選選出磁鐵礦等強磁性礦物，以免堵塞強磁選機。浮選尾礦弱磁選鐵磁場強度試驗結果見圖1。
2.2 強磁選磁場強度試驗
在弱磁選出磁鐵礦后，弱磁尾礦再用強磁選出赤鐵礦等弱磁性鐵礦物。強磁磁場強度試驗流程見圖2，結果見圖3，試驗結果表明，隨磁場強度增加，強磁選粗精礦鐵回收率增加，鐵品位下降。綜合考慮，強磁選磁場強度確定為955.2 kA/m (1.2T)。
2.3 強磁鐵粗精礦精選再磨細度試驗
強磁鐵粗精礦品位較低，采用在較低磁場強度條件下通過再磨精選來提高鐵精礦品位。精選再磨細度試驗結果見圖4。從試驗結果來看，鐵粗精礦再磨有利于提高精礦品位，但回收率下降，綜合考慮，強磁鐵粗精礦再磨細度確定為-45μm占78%。
2.4 強磁鐵粗精礦精選磁場強度試驗
精選磁場強度試驗結果見圖5。結果表明，隨著磁場強度增加，鐵精礦鐵品位降低，鐵回收率增加。
2.5 磁選選鐵全流程試驗
銅浮選尾礦經弱磁選一強磁選一粗精礦再磨精選工藝流程回收鐵精礦。選鐵試驗全流程見圖6，試驗結果見表 3。下圖為鐵礦選礦設備生產現場：
3 結語
1)堆存尾礦中有利用價值的金屬元素有銅、金、銀和鐵，其含量分別為0.46%、0.33g/t、6.96g/t和14.52%。
2)鐵物相分析結果表明，鐵主要以赤鐵礦、褐鐵礦形式存在，其次以硅酸鐵、磁鐵礦及碳酸鐵的形式存在。
3)對銅浮選尾礦進行磁選鐵的試驗結果表明，采用弱磁選—強磁選—粗精礦再磨精選工藝流程，獲得鐵品位44.15%、鐵回收率52.45%的最終鐵精礦。
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