某低品位碳酸锰矿选矿实验对比研究

杨凯志; 胡真; 汪泰; 邹坚坚; 姚艳清

doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2023.02.014

某低品位碳酸锰矿选矿实验对比研究

广东省科学院资源利用与稀土开发研究所，稀有金属分离与综合利用国家重点实验室，广东省矿产资源开发及综合利用重点实验室，广东　广州　510651

基金项目: 国家重点研发计划“固废资源化”重点专项（2019YFC1904202）；广东省科学院实施创新驱动发展能力建设专项资金项目（2019GDASYL-0302010，2018GDASCX-0109）；云南省对外科技合作计划-省院省校科技合作项目（2018IB028）

详细信息

作者简介: 杨凯志（1990-），男，中级工程师，主要从事稀有稀贵金属选矿技术研究

通讯作者: 汪泰（1986-），男，高级工程师，主要从事稀有稀贵金属选矿技术研究

中图分类号: TD951

收稿日期: 2020-07-28

修回日期: 2020-09-06

刊出日期: 2023-04-25

Comparative Study on Beneficiation Test of a Low Grade Manganese Carbonate Ore

Institute of Resources Utilization and Rare Earth Development, Guangdong Academy of Sciences, State Key Laboratory of Rare Metal Separation and Comprehensive Utilization, Guangdong Provincial Key Laboratory of Mineral Resources Development and Comprehensive Utilization, Guangzhou, Guangdong, China

More Information

Corresponding author: Wang Tai, 1159351568@qq.com

Received Date: 28 July 2020

Revised Date: 06 September 2020

Publish Date: 25 April 2023

摘要

摘要:
针对某低品位碳酸锰矿，开展了磁、重、浮选以及联合工艺选矿对比实验研究。结果表明，强磁选是处理该矿的较佳工艺流程，通过一次粗选、两次精选、一次扫选、一次精选尾矿再磨磁选的实验流程，最终可获得锰品位21.04%，回收率75.55%的锰精矿产品，该实验研究为同类锰矿的开发提供了依据。
- 低品位碳酸锰矿 /
- 强磁选 /
- 摇床重选 /
- 浮选 /
- 对比实验
Abstract:
According to characteristics of a low-grade manganese carbonate ore, it made a respective use of high gradient magnetic separation and shaker gravity separation, as well as experimental study on flotation process of the ore．Experimental results showed that wet high-intensity magnetic separation was the reasonable way to deal with the mine. The magnetic concentrate with Mn grade of 21.04% and Mn recovery of 75.55% could be obtained by adopting high intensity process of one-stage roughing, one-stage scavenging, two-stage cleaning, and regrinding magnetic separation of cleaning tailings. The experimental study provides a basis for the development of similar manganese ores.
- Low grade manganese carbonate /
- Magnetic separation /
- Gravity separation /
- Flotation /
- Comparison Test

HTML全文

图 1 锰矿回收原则流程

Figure 1.

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 2 磁场强度实验流程

Figure 2.

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 3 脉动频率实验结果

Figure 3.

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 4 磨矿细度实验流程

Figure 4.

下载: 全尺寸图片幻灯片

表 1 原矿主要化学元素分析结果/%

Table 1. Multi-element analysis results of raw ore

Mn	Fe	S	As	P	MgO	CaO	SiO₂
10.98	6.23	0.03	0.11	0.074	5.88	11.36	31.65

下载: 导出CSV

表 2 锰物相分析结果

Table 2. Anaysis results of manganese phase

名称	碳酸锰	氧化锰	硅酸锰	总锰
锰含量/%	8.78	0.65	1.45	10.88
锰占有率/%	80.70	5.97	13.33	100.00

下载: 导出CSV

表 3 原矿粒度组成分析结果

Table 3. Result of particle size analysis of raw ore

粒级/mm	产率/%	负累计/%	Mn品位/%	Mn占有率/%
+1	23.41	100.00	12.64	47.45
-1+0.5	17.81	76.59	12.64	47.45
-0.5+0.25	12.70	58.78	11.87	29.67
-0.25+0.15	7.33	46.08
-0.15+0.074	7.41	38.75
-0.074+0.043	5.20	31.34	8.55	12.58
-0.043+0.02	7.86	26.14
-0.02+0.01	3.09	18.28
-0.01	15.19		7.45	10.30
合计	100.00		10.98	100.00

下载: 导出CSV

表 4 磁场强度实验结果

Table 4. Test results of magnetic field intensity

产品名称	产率/%		Mn品位/%		Mn回收率/%
产品名称	个别	累积	个别	累积	个别	累积
弱磁精矿	1.80		5.06		0.84
0.4 T精矿	18.68	20.49	19.52	18.25	33.50	34.33
0.6 T精矿	19.21	39.70	17.59	17.93	31.04	65.37
0.8 T精矿	12.01	51.71	13.86	16.98	15.29	80.66
强磁尾矿	48.29	100.00	4.36		19.34
原矿	100.00		10.89		100.00

下载: 导出CSV

表 5 稳定实验结果

Table 5. Test results of stability test process

产品名称	产率/%	Mn品位/%	Mn回收率/%
粗精矿	49.15	18.05	81.51
扫中矿	4.75	10.23	4.46
尾矿	46.10	3.31	14.02
原矿	100.00	10.88	100.00

下载: 导出CSV

表 6 摇床重选实验结果

Table 6. Test results of shaking table gravity separation

产品名称	产率/%	Mn品位/%	Mn回收率/%
精矿	19.69	16.89	30.60
中矿	17.38	10.11	16.16
尾矿	36.07	9.86	32.72
溢流	26.86	8.30	20.52
原矿	100.00	10.87	100.00

下载: 导出CSV

表 7 浮选实验结果

Table 7. Test results of flotation

产品名称	产率/%	Mn品位/%	Mn回收率/%
粗精矿	54.04	14.06	69.96
扫中矿	3.86	11.65	4.14
尾矿	42.10	6.68	25.90
原矿	100.00	10.86	100.00

下载: 导出CSV

表 8 三种工艺指标对比结果

Table 8. Comparison results of three process indexes

工艺流程	Mn粗精矿
工艺流程	产率/%	Mn品位/%	Mn回收率/%
强磁选	49.15	18.05	81.54
摇床重选	19.69	16.89	30.71
浮选	54.04	14.06	69.96

下载: 导出CSV

表 9 强磁精选实验结果

Table 9. Test results of high intensity magnetic cleaning

精选条件	产品名称	作业产率/ %	Mn品位/ %	Mn作业回收率/%
0.8 T/60 Hz	精矿	56.55	20.13	65.38
	中矿2	13.88	16.85	13.44
	中矿1	29.57	12.47	21.18
	强磁粗精矿	100.00	17.41	100.00
0.7 T/60 Hz	精矿	48.44	21.39	59.35
	中矿2	13.94	17.24	13.76
	中矿1	37.62	12.48	26.89
	强磁粗精矿	100.00	17.46	100.00
0.6 T/60 Hz	精矿	42.76	21.69	53.33
	中矿2	16.22	16.32	15.22
	中矿1	41.02	13.33	31.44
	强磁粗精矿	100.00	17.39	100.00
0.7 T/50 Hz	精矿	52.08	20.56	61.33
	中矿2	12.95	17.24	12.79
	中矿1	34.97	12.81	25.66
	强磁粗精矿	100.00	17.42	99.77
注：精选1和精选2条件一致。

下载: 导出CSV

表 10 摇床重选实验结果

Table 10. Test results of shaking table gravity separation

产品名称	作业产率/%		Mn品位/%		Mn作业回收率/%
产品名称	个别	累积	个别	累积	个别	累积
精矿	22.19	40.03	23.51	20.72	29.56	46.98
中矿	17.83	40.03	17.24	20.72	17.42	46.98
尾矿	59.97	/	15.60	/	53.02	/
强磁粗精矿	100.00		17.65		100.00

下载: 导出CSV

表 11 强磁精选尾矿磁选实验结果

Table 11. Test results of high intensity magnetic separation

实验条件	产品名称	作业产率/%	Mn品位/%	Mn作业回收率/%
再磨	精矿	48.27	20.33	70.80
	尾矿	51.73	7.82	29.20
	强磁精选尾矿	100.00	13.86	100.00
不磨	精矿	40.11	19.56	56.41
	尾矿	59.89	10.13	43.59
	强磁精选尾矿	100.00	13.91	100.00
注：采用0.2 mm筛网进行预先筛分磨矿。

下载: 导出CSV

表 12 强磁精选尾矿摇床重选实验结果

Table 12. Test results of shaking table gravity separation

产品名称	作业产率/%	Mn品位/%	Mn作业回收率/%
精矿	30.66	21.36	47.50
尾矿	51.36	11.65	43.39
溢流	17.97	6.99	9.11
强磁精选尾矿	100.00	13.79	100.00

下载: 导出CSV

表 13 强磁精扫尾矿摇床重选实验结果

Table 13. Test results of shaking table gravity separation

产品名称	作业产率/%	Mn品位/%	Mn作业回收率/%
精矿	25.27	8.23	29.58
中矿	40.27	6.53	37.41
尾矿	34.45	6.73	33.01
强磁精扫尾矿	100.00	7.03	100.00

下载: 导出CSV

表 14 磨矿细度实验结果

Table 14. Test results of grinding fineness

筛孔尺寸/ mm	产品名称	产率/%		Mn品位/%		Mn回收率/%
筛孔尺寸/ mm	产品名称	个别	累积	个别	累积	个别	累积
0.5	强磁精矿	26.11	38.92	21.39	21.04	51.52	75.55
	强磁精扫精矿	12.81	38.92	20.33	21.04	24.03	75.55
	总尾矿	61.07	/	4.34	/	24.45	/
	原矿	100.00	/	10.84	/	100.00	/
0.2	强磁精矿	22.63	33.85	22.65	21.98	47.26	68.59
	强磁精扫精矿	11.22	33.85	20.62	21.98	21.33	68.59
	总尾矿	66.15	/	5.15	/	31.41	/
	原矿	100.00	/	10.85	/	100.00	/

下载: 导出CSV

参考文献(6)

[1]	代典, 梁欢, 何东升, 等. 湘西地区微细粒级难选菱锰矿浮选试验研究[J]. 矿产综合利用, 2020(4):76-81. DAI D, LIANG H, HE D S, et al. Experimental study on the flotation of a micro-grained refractory rhodochrosite in western Hunan area[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2020(4):76-81. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2020.04.012
[2]	雷晓力, 胡永达, 杜轶伦, 等. 锰矿资源现状及开发利用思考[J]. 中国矿业, 2015, 24(S1):19-21. LEI X L, HU Y D, DU Y L, et al. Current situation of manganese ore resources and consideration on its development and utilization[J]. China Mining, 2015, 24(S1):19-21. doi: 10.3969/j.issn.1004-4051.2015.z1.005
[3]	廖兵, 刘静, 徐芬. 硫酸锰溶液电解制备二氧化锰技术研究进展[J]. 矿产综合利用, 2019(4):16-20. LIAO B, LIU J, XU F. Review of preparation of manganese dioxide from manganese sulfate solution[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2019(4):16-20. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2019.04.003
[4]	李赋屏, 朱国才, 田君. 从低品位碳酸锰矿石中富集回收锰的绿色化学工艺研究[J]. 矿产与地质, 2005(1):93-96. LI F P, ZHU G C, TIAN J. Study on green chemical process of enriching and recovering manganese from low-grade manganese carbonate ore[J]. Minerals and Geology, 2005(1):93-96. doi: 10.3969/j.issn.1001-5663.2005.01.020
[5]	黄斌, 李向益, 曾茂青, 等. 高碳酸盐型锰矿选矿试验[J]. 矿产综合利用, 2017(4):38-41. HUANG B, LI X Y, ZENG M Q, et al. Mineral processing experiment of high carbonate manganese ore[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2017(4):38-41. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2017.04.008
[6]	汤振宏, 阙绍娟. 广西某高硫低品位碳酸锰矿选矿试验研究[J]. 有色金属(选矿部分), 2017(5):51-54. TANG Z H, QUE S J. Experimental study on beneficiation of a high sulfur low-grade manganese carbonate ore in Guangxi[J]. Non ferrous Metals (beneficiation), 2017(5):51-54.