铁尾矿回收的一些案例

对钢铁等重型建筑材料的需求不断增加，导致许多铁矿石开采活动的建立，随后导致产生大量铁矿石尾矿。在大多数情况下，铁矿石尾矿是精细材料，主要包含二氧化硅以及一些氧化铁、氧化铝和其他次要矿物的细粉。这种组合物将这些尾矿作为土木建筑行业砂浆和混凝土聚合材料的潜在原料。

铁矿石尾矿也作为铁矿石的二次资源。铁尾矿流的后处理主要通过重力、磁力、浮选分离和直接还原技术完成。

普拉斯等研究了铁含量约为 35% 和 SiO 2通常高于 40%的磁选尾矿中一部分铁矿石的浮选浓缩。该研究在中试装置规模的浮选柱中进行，生产出 Fe 和 SiO 2含量分别约为 66% 和 1.0% 的精矿，符合商业化所需的标准。

Ajaka调查了尼日利亚 Itakpe 铁矿石加工厂生产的铁矿石尾矿的后处理。尾矿中含有高达 22% 的铁矿物，主要是矿石中的天然细粉和粉碎过程中不可避免产生的细粉。Ajaka分析了现有回路，并使用简单的受阻沉降和浮选工艺对尾矿中的铁矿物进行回收，对尾矿材料进行了特定的回收试验。结果表明，采用所选工艺可以获得品位范围为 41% 至 62% 的精矿。

Sakthivel 等使用含有 15.98% Fe 2 O 3、83.36% SiO 2和 0.44% Al 2 O 3的铁矿尾矿生产磁铁矿粉。该过程涉及通过用 HCl 消化尾矿然后分离酸不溶性残留物来生产 Fe(III) 溶液。在用作还原剂的NaHB 4存在下，然后使用Fe(III)溶液通过形成金属铁并使用NaHB 4用作还原剂来合成磁铁矿。

虽然从尾矿中回收铁的实验室研究和开发相当可观，但由于相关的高生产成本，工业应用仍然有限。尾矿中铁的含量一般很低，再加工再利用很不经济。由于从尾矿中回收的铁量低，除铁过程后会产生大量残渣，造成储存和二次污染的另一个问题。考虑到这些挑战，Li 等人研究了铁尾矿的综合利用，首先从尾矿中回收铁作为磁铁矿。这是通过使用磁化焙烧将铁矿石尾矿中的赤铁矿还原为磁铁矿，然后使用低强度磁选方法进行分离来实现的。使用该工艺，获得了 61.3% Fe 的磁性精矿，回收率为 88.2%。除铁过程后获得的残渣用于制备胶凝材料。测试工作的结果表明，高达 30% 的原材料可以被这种残渣替代，34% 的高炉矿渣、30% 的熟料和 6% 的石膏使其他平衡产生一种机械性能与符合中国GB175-2007标准的普通硅酸盐水泥。这种方法可以更经济、更环保、更综合地利用铁尾矿。

在商业方面， Xstrata Copper 宣布开发 Ernest Henry Mine (EHM) 磁铁矿提取厂，作为 Ernest Henry Mine 矿山寿命延长计划的一部分，同时也是旨在最大化价值的战略目标的一部分现有资源。EHM 磁铁矿厂从铜选矿厂的尾矿流中提取磁铁矿。它每年满负荷生产约 1.2 Mt 的磁铁矿精矿，出口到亚洲，是 EHM 昆士兰州的第一家铁精矿出口商。

Outotec 还开发了高梯度磁选机，用于铁矿石尾矿的后处理以回收金属铁。SLon ®分离器利用磁力、脉动流体和重力的组合，将磁性矿物与非磁性矿物连续分离。Outotec 强调了该设备的一些优势，如高选矿比、高回收率、对不同粒度的适应性和最小的基体阻塞。其应用的可行性已经在巴西、美国、非洲和俄罗斯的铁矿石加工企业进行了测试。该技术不仅可用于铁矿石的选矿，还可用于钛铁矿、铬铁矿等顺磁性物料的选矿。