赤铁矿脱硅的关键在于分离石英等硅酸盐矿物。工业上主要通过物理分选与化学处理相结合的方式实现,其中磁选-反浮选联合工艺应用最广。需要重点关注矿物表面性质的调控,特别是通过调整pH值和药剂配比来扩大铁矿与脉石的可选性差异。如何有效去除硅杂质呢?这取决于原矿中硅的存在形式及嵌布特性。
磁选工艺利用赤铁矿弱磁性与硅质矿物无磁性的差异进行粗选。高梯度磁选机可将含硅量降低至8%-12%,但单独使用难以达到冶炼要求。反浮选法通过抑制剂抑制铁矿物,用阳离子捕收剂优先浮选石英。实际应用中常将十二胺与淀粉组合使用,捕收效果提升约30%。
重选工艺在粗粒级脱硅中效果显著。螺旋溜槽和摇床能有效分离密度差异较大的矿物,特别适用于处理嵌布粒度较粗的矿石。新型离心选矿机处理-0.045mm粒级物料时,脱硅效率比传统设备提高15%以上。值得注意,矿石磨矿细度直接影响分选效果,过粉碎会导致硅铁矿物难以解离。
联合流程正成为主流技术方案。磁选-重选-浮选三段式分选可将SiO2含量从原矿的45%降至4%以下。某选厂采用强磁选预先抛尾,再用反浮选精选,精矿品位达到66.5%的同时硅含量控制在3.8%。操作中要实时监测矿浆浓度,浓度波动超过2%就会影响浮选指标。
新型脱硅技术正在兴起。微生物浸出法利用硅酸盐细菌分解石英,试验阶段已实现硅去除率85%。高压脉冲破碎技术产生选择性解离,可使后续分选能耗降低40%。这些技术虽未大规模应用,但为复杂难选矿石提供了新思路。企业选择工艺时需综合考量投资成本与运营效益,毕竟设备改造费用可能占总投入的60%。