引 言

我国铁矿石资源严重紧缺，对外依存度不断提高，2011年高达70%左右。另一方面铁尾矿资源却十分丰富，据《中国矿产资源节约与资源综合利用报告(2015)》显示[1-3]，截止2015年我国的尾矿产量已经超过146亿t，其中铁矿尾砂就已超过75亿t，且每年以大于5亿t速度增长。据统计[4-7]，我国铁尾矿平均品位达12%以上，部分矿山由于过去“粗放式开采、选富弃贫”，使得尾矿中铁品位高达30%左右。仅以全铁的平均品位来计算，我国铁尾矿中相当于存有铁金属9亿t以上，潜在价值巨大。因此，在铁矿石资源日益紧缺、对外依存度越来越高的情况下，铁尾矿再选回收铁就显得非常重要。

从中国经济宏观环境来看，中美贸易摩擦对峙，短期内可能会对中国经济发展带来负面影响，如加剧通货紧缩的压力，增加人民币贬值的可能性，影响劳动力就业率等。

从上世纪90年代开始，就有学者展开了铁尾矿再选的研究工作，张韶敏[8]采用单一磁选对尾矿中的铁进行回收，获得了铁品位为60.33%、回收率仅3.70%的精矿。高志明[9]采用磁选—粗精矿再磨再选—二次精矿再磨再选的工艺流程获得了铁品位67.32%、回收率18.91%的精矿。刘文刚等[10]采用正-反浮选进行铁尾矿再选，获得了铁品位66.17%、回收率27.64%的精矿。张红英等[11]采用细磨磁选—反浮选工艺进行回收试验，最终可获得铁品位58.03%、回收率53.27%、SiO2含量4.82%的铁精矿。袁致涛等[12]采用强磁预富集抛尾—细磨—三次弱磁选的尾矿再选工艺，最终获得了精矿铁品位51.39%、回收率10.39%的尾矿再选指标。

为保证案例编写质量，制定了案例编写格式和内容标准。案例格式包括教学目标、案例题目、案例具体描述、问题、参考答案项目。案例题目位居整个案例的起始位置，对于概括案例主题起到关键性作用。案例具体描述是案例的核心部分，编制时需对搜集到的素材进行取舍、艺术加工，并紧扣教学目标。问题，需按照正常的逻辑思维由浅入深地引发学生思考。参考答案，因为临床实际复杂多变，案例分析的结论不强求绝对一致，但通常要为案例问题编制相对正确的结论。

在现有工艺方法中，对于铁尾矿的再选，主要采用磨矿后强磁选、重选以及它们与浮选的联合工艺。但这些工艺方法回收指标普遍不高，磨矿后会产生大量的微细粒次生矿泥以及微细粒铁矿物，微细粒铁矿物极易在磁选、重选工艺中流失，而微细粒的次生矿泥又会恶化浮选环境导致浮选指标不佳，部分工艺的回收率甚至不足10%[8,12]；并且大多数工艺流程复杂，往往是预选、磨矿、磁选、重选和浮选的多种组合，不仅投资和生产成本高，而且不利于生产操作与控制，不符合尾矿再选的生产实施要求[9-12]。可见，为了充分合理地利用我国丰富的铁尾矿资源，研究铁尾矿再选的新工艺，寻找在技术经济上合理的选矿工艺流程，无疑具有重要意义。

鉴于此，为解决现有再选工艺方法所存在的一些问题，如回收指标低、工艺流程复杂等，针对云南上厂铁尾矿中铁难选的原因，依据铁尾矿的性质特点，本文提出一种能有效实现铁尾矿再选回收铁的新工艺，即选择性分散絮凝—磁选，该工艺包括细磨、药剂作用(分散絮凝)、高冲次高梯度磁选三个工序；并研究了关键因素的影响，分析了相关原因，以期对铁尾矿的再选利用提供重要参考。

阵中十人摇摇晃晃，余力所及，如惊涛拍岸，观战的三人后退十余步，才稳住身形。宇晴将“好”字强行咽了下去，伤到孙老神仙，可不是玩的，万花谷的长寿纪录，我大唐的长寿纪录，得多少年才能重新创造出来。倒是僧一行脱口称赞：“三条小鲤鱼，在混水里摸来摸去，知道跳龙门了！”

1 试样性质

试样取自云南上厂铁矿尾矿库，其化学成分、铁物相分析结果分别见表1和表2。

 

表1 试样的主要化学成分

 

Table 1 Main chemical composition of samples /%

  

TFeAl2O3SiO2MnO2AsPSCaOMgO16.5622.5345.802.500.010.060.020.680.80

由表1可知，试样中铁品位较低，仅16.56%；主要脉石组分为Al2O3、SiO2，含量分别达22.53%、45.80%；其它有害元素如P、S、As等，含量很低。

 

表2 试样铁物相

 

Table 2 Iron phase of samples /%

  

相别磁性铁硅酸铁碳酸铁硫化铁赤褐铁总铁含量<0.102.610.100.2413.6116.56分布率-15.760.601.4582.19100.00

由图4可知，无药剂作用时，精矿铁品位、回收率均较低；添加硅酸钠、碳酸钠、六偏磷酸钠和YL-1后，精矿指标都有所提高，其中YL-1选别效果最好，精矿铁品位和回收率都最高。因此药剂优选为YL-1。

添加药剂可以大大改善选别指标，但药剂的用量需控制得当，用量过小，作用效果差；而用量过大则导致药剂的浪费，甚至有可能使指标变差。为此，在磨矿细度-0.045 mm占95%、脉动冲次300次/min的条件下，考察了药剂YL-1用量的影响，结果见图5。

  

图1 试样的XRD图谱

 

Fig.1 XRD pattern of samples

对试样的粒度组成以及铁矿物在各粒级中的分布情况进行了分析。结果表明，试样粒度很细，-0.074 mm粒级占比高达89.23%(-0.045 mm粒级占80%)，铁绝大部分分布于-0.045 mm细粒级中，分布率达88.79%。可见，预先脱泥抛尾对本尾矿再选不可行；同时，微细的-0.045 mm粒级占绝大部分，这显然对选别十分不利，将给该尾矿的再选带来很大困难。

对试样中赤铁矿的单体解离度进行了测定。结果表明，+0.074 mm粒级中赤铁矿的单体解离度只有22.37%，-0.045 mm粒级中赤铁矿的单体解离度也仅有52.32%。也就是说，尽管试样的粒度已经很细，但目的矿物的解离仍然不够充分，仍需进一步细磨以提高解离度进而提高再选指标。

2 试验研究

2.1 试验方案与方法

2.3.3 药剂作用分析

首先是真之位置从存在(者)自身转移到了人的行为，具体说来则是转移到了人的理智陈述中。[5]231-232这一位置的转变在《存在与时间》范围内是着眼于此在的展开性和时间性来考察的，在1930年代的思想转向之后则在形而上学的历史发生中被确定。

(1)细磨：尽管试样粒度很细，但其中的铁矿物单体解离度仍然较低，部分赤铁矿与脉石矿物呈连生体状态，不容易回收，即使被回收亦会降低精矿品位。所以进一步细磨，以提高赤铁矿的单体解离度就显得尤为重要。

从图5可以看出，精矿中铁回收率随着药剂YL-1用量的增加而增加，在用量增大至800 g/t后趋于稳定，继续增加用量回收率变化不大；精矿铁品位随着药剂YL-1用量的增加，先增加后降低，并且在用量为800 g/t时达到最大值，这可解释为：加入药剂后，矿泥与含铁矿物颗粒被分散开，微细粒铁矿物在药剂作用下相互絮凝团聚，进入磁选阶段后被分选出来，精矿品位提高，当药剂用量增加到一定程度之后，继续增加用量，矿泥会在药剂的作用下覆盖于矿物颗粒表面，使精矿品位下降。因此，药剂YL-1用量选择800 g/t为宜。

(2)药剂作用(分散絮凝)：铁尾矿经细磨后易产生大量的次生矿泥和微细粒铁矿物，若直接进入下一步磁选，必然会影响最终精矿的品位和回收率。因此，磁选前有必要向矿浆中添加一定药剂，一是达到分散的目的，使微细粒铁矿物和矿泥稳定地分散在矿浆中，二是选择性絮凝，在机械搅拌作用下使目的矿物形成稳定絮团。

将细磨矿浆调至浓度为20%，加入药剂，使用IKA RW20数显型搅拌器在600～800 r/min的转速下搅拌作用15 min，制得分散絮凝矿浆。分散絮凝后进行磁选，根据磁选指标考察选择性分散絮凝的效果。

(3)高冲次高梯度磁选：在高冲次条件下能增大作用在非磁性矿物上的竞争力，减少非磁性矿粒的机械夹杂和因表面力作用而黏附在磁性矿表面的概率，有利于提高精矿品位。因此，确定为高冲次高梯度磁选。

将分散絮凝后的矿浆，给入SLon-100周期式脉动高梯度磁选机中，在高冲次(不低于280次/min)条件下进行高梯度磁选，获得最终精矿和尾矿，精矿进行烘干、称重、化验分析，计算选别指标。

高梯度磁选段数由铁尾矿性质、最终精矿的品位要求等决定，一般两段开路磁选即可满足要求，此时可将Ⅰ段、Ⅱ段高梯度磁选精矿合并作为总精矿，Ⅰ段、Ⅱ段高梯度磁选磁场强度分别为0.7、0.8 T，具体见图2。以图2所示的原则流程进行条件试验研究，考察磨矿细度、药剂种类和用量、脉动冲次的影响，并分析相关原因。

本次研究回顾性分析了2014年间本院门诊和住院的呼吸道疾病患者，分别从性别、年龄和不同季节组进行统计分析，以此了解南京地区9种呼吸道病原体的流行情况，为临床诊疗和社区预防工作提供依据。

  

图2 再选新工艺原则流程

 

Fig.2 Principle flowsheet of the new re-concentration technology

2.2 磨矿细度试验

铁尾矿粒度很细，但其中的铁矿物大部分仍然呈细粒、微粒包裹体嵌布在脉石中或与脉石矿物毗邻形成紧密连晶结构，单体解离较少。另外，铁尾矿中赤铁矿等铁矿物与脉石矿物互相浸染、共生关系复杂。在进入磁选前进行细磨，使铁矿物单体解离更充分，有利于下一步的磁选，提高精矿品位与回收率。为确定进一步细磨时的磨矿细度，在药剂Na2SiO3用量600 g/t、脉动冲次300 次/min的条件下，按图2所示流程考察了磨矿细度的影响，结果见图3。

主检查员会以PPT的方式介绍哥伦比亚概况、INVIMA背景、GMP认证依据、缺陷的分类、如何进行整改以及认证通过的标准。期间，还会穿插介绍一下哥伦比亚的风光，并推荐一些景点。受检方也可以准备一个PPT，介绍一下公司的背景以及GMP的执行情况。

  

图3 磨矿细度的影响

 

Fig.3 Effect of grinding fineness

从图3可以看出：当试样不磨(-0.045 mm含量占80%)直接分选时，由于部分铁矿物没有解离，精矿中存在较多的连生体，故精矿铁品位低，同时，进入尾矿的连生体中的铁矿物不能被回收，导致铁的回收率也很低；随着磨矿细度的增加，精矿铁品位和回收率均有大幅度的上升，说明要获得较好的指标，必须进一步细磨；当磨矿细度达到-0.045 mm含量占95%，可获得铁品位50%、回收率35%的精矿；此后，再提高细度，精矿品位和回收率基本不再变化。故磨矿细度以-0.045 mm含量占95%为宜。

2.3 药剂作用(分散絮凝)试验

药剂作用是新工艺的关键、核心工序。通过向细磨矿浆中添加一定药剂，以期达到选择性分散絮凝的目的，进而提高选别指标。

2.3.1 药剂种类的影响

在磨矿细度-0.045 mm占95%、脉动冲次300 次/min、药剂用量600 g/t的条件下对比了碳酸钠、硅酸钠、六偏磷酸钠和药剂YL-1的作用效果，结果见图4。

A.借助计算器或Excel。分别逐一计算各行、各列以及条件百分比，之后根据逐项算出的数据，在原有交叉分布表的基础上制作出包含百分比的二维表。在计算γ系数时，根据已知频数分布表可知：同序对数Ns=68×(36+13+41+10)+57×(13+10)+25×(41+10)+36×10=9746；异序对数Nd=16×(25+36+34+41)+57×(25+34)+13×(34+41)+36×34=7738，于是有γ系数为可看出“身份”与“态度”两个顺序变量几乎不相关。

  

图4 不同药剂的影响

 

Fig.4 Effect of different reagents

其中，药剂YL-1由昆明理工大学自主复配，主要成分为(质量比)：硅酸钠(80%～90%)、硫酸铵(8%～18%)、非离子型聚丙烯酰胺(0.5%～2%)。

铁物相分析结果表明：该铁尾矿中的铁主要以赤褐铁形式存在，占总铁的82.19%；其次为难以回收利用的硅酸铁，其分布率为15.76%；其他形式的铁含量很少。

2.3.2 药剂用量的影响

2018年三季度，根据中怡康推总数据，洗衣机总体零售量规模为797万台，环比下降8.3%；零售额达到153亿元，同比上涨2.6%，环比下降10.5%。在家电行业整体低迷的环境下，洗衣机是三季度唯一实现增长的大家电品类，实属珍贵；在零售量8.3%的降幅下能够实现零售额2.6%的增长，也展示出洗衣机行业结构升级的成果已经显现。

为查明试样的矿物组成，对其进行了XRD分析(见图1)，结果表明：试样的矿物组成为白云母、高岭石、赤铁矿、石英等；目的矿物为赤铁矿；含量最高的矿物为白云母和高岭石，其次为赤铁矿和石英，另有少量方解石。

第一步:建立层次结构图。图1的指标体系图转化为层次分析中的层次结构图，将B2C电子商务企业成长能力分为目标层(A)、准则层(B)、因素层(C)和指标层。

  

图5 药剂YL-1用量的影响

 

Fig.5 Effect of YL-1 dosage

缩取代表性试样(原尾矿)500 g置入XMB型160×200棒磨机中，在矿浆浓度为50%的条件下进一步细磨至所需细度。

针对现有再选工艺的不足，依据试样的性质特点，提出了选择性分散絮凝—磁选的再选新工艺，该工艺包括细磨、药剂作用(分散絮凝)、高冲次高梯度磁选三个工序。

铁尾矿经细磨后易产生大量的次生矿泥和微细粒铁矿物，若直接进入下一步强磁选，由于作用在矿物颗粒上的分选力非常低(分选力与颗粒粒度的立方成正比)，使得微细粒铁矿物极易流失，再加上矿泥的“罩盖”作用，势必会影响最终精矿的品位和回收率。新工艺中向铁尾矿细磨后的矿浆加入药剂YL-1，进行搅拌作用，然后再进行高梯度磁选，很好地解决了这一问题。

加药搅拌的作用有两种：一种是分散，利用药剂在固液界面的吸附作用，形成一层液膜，从而阻碍颗粒间的相互接触，降低界面的表面张力，减小毛细管的吸附力，还能通过库伦力及空间位阻作用防止颗粒接触及产生排斥力，抑制团聚体的形成，使微细粒铁矿物和脉石颗粒稳定地分散在矿浆中；另一种作用是选择性絮凝，铁矿物颗粒与药剂作用形成不稳定矿物颗粒，不稳定颗粒通过“桥联”作用形成絮团，在机械搅拌的作用下进一步形成稳定的絮团，从而增大目的矿物颗粒的粒度，有效提高强磁选时作用在目的矿物颗粒上的分选力，以便对铁矿物更好地回收。最终，通过药剂YL-1的多重作用，使矿泥和铁矿物颗粒稳定地分散在矿浆中，不因矿泥吸附在铁颗粒表面影响磁选过程，使选矿指标下降；在搅拌和药剂的作用下，选择性地使微细粒铁矿物絮凝聚团，在磁选流程中避免微细粒铁矿物的流失，提高精矿的回收率。

2.4 高冲次高梯度磁选试验

在高梯度磁选过程中，脉动水流可松散矿浆，使不同磁性的矿物尽快分离；此外，脉动水流还对矿物有“淘洗”作用，将夹杂在磁性矿物中的非磁性矿物“淘洗”出来排入尾矿，即可改善精矿指标，又可避免磁介质堵塞。脉动冲次过低，不能及时有效发挥分散和“淘洗”作用；反之，会使部分磁性矿物颗粒因所受脉动流体力大于磁力而进入尾矿。

在磨矿细度-0.045 mm占95%、药剂YL-1用量800 g/t的条件下，按图2所示流程在较高的冲次范围内考察了脉动冲次的影响，结果见图6。

  

图6 脉动冲次的影响

 

Fig.6 Effect of the frequency of stroke

由图6可知，当脉动冲次为280 次/min时，由于脉动水流的分散和“淘洗”作用不明显，部分非磁性矿物夹杂在磁性矿物中，导致精矿铁品位较低；冲次从280 次/min增至320 次/min，精矿铁品位明显上升，铁回收率在下降后(下降幅度很小)趋于平稳；冲次从320 次/min增至340 次/min，精矿铁品位和回收率基本不再变化；继续增加冲次至360 次/min时，水流不平稳、液面波动大，削弱了其脉动作用，因而铁品位反而降低。因此，确定脉动冲次为320 次/min。

当冲次较低时，在一定程度内增大冲次，磁性矿物的回收指标增加不明显；当冲次较高时，在一定范围内增加冲次，磁性矿物的回收指标改善显著，这是因为随着冲次的增加，作用在非磁性矿粒上的竞争力增大了，减少了非磁性矿粒的机械夹杂和因表面力作用而黏附在磁性矿表面的概率。矿粒与磁介质碰撞次数近似地与冲次呈线性增长关系，竞争力与冲次呈抛物线增长关系，增大竞争力有利于提高精矿品位，因此在高冲次条件下磁选效果更佳。

2.5 新工艺流程的推荐

根据上述条件试验所确定的最佳工艺条件为：磨矿细度-0.045 mm占95%，药剂优选为YL-1，其用量800 g/t，脉动冲次320 次/min。推荐工艺流程见图7，最佳条件下的试验结果见表3。

  

图7 所推荐的再选新工艺流程

 

Fig.7 Commended process flow for the new re-concentration technology

 

表3 最佳条件下的试验结果 /%

 

Table 3 Experimental results under the optimum conditions

  

产品产率个别累计Fe品位个别平均Fe回收率个别累计精矿I9.88-60.89-36.33-精矿II4.1214.0056.5959.6314.0850.41最终尾矿86.00100.009.5516.5649.59100.00给矿100.00-16.56-100.00-

由表3可知，采用所推荐的新工艺流程，在最佳条件下，获得了较好的技术指标，精矿I和精矿II铁品位分别达60.89%和56.59%，精矿平均品位(总精矿品位)达59.63%，累计回收率(总精矿回收率)达50.41%，最终尾矿铁含量降至10%以下。

3 结 论

(1)云南上厂铁尾矿粒度很细，含铁较低，仅16.56%，且主要以弱磁性的赤铁矿形式存在，属微细粒低品位难选铁尾矿。

随着智能手机、智能腕表等可穿戴设备的快速发展,基于可穿戴传感器的跌倒检测系统吸引了越来越多的关注。与其他基于环境设备(如摄像头[4]、体感传感器[5]、WiFi[6]等)的跌倒检测系统相比,可穿戴传感器(如加速度计、陀螺仪、方向计等)可以被随身携带,实现全天候全方位的监测,因此在实际生活中具有更广泛的使用价值。另外,摄像头等设备设计用户隐私问题,部分老年人不希望受到摄像头的监视,而可穿戴传感器则较好的避免了这个问题。

(2)提出了选择性分散絮凝—磁选的再选新工艺，该工艺包括细磨、药剂作用(分散絮凝)、高冲次高梯度磁选三个工序，其最佳条件为：磨矿细度-0.045 mm占95%、药剂优选为YL-1、其用量800 g/t、脉动冲次320次/min。在最佳条件下，采用所推荐的新工艺流程，获得了铁品位59.63%、回收率50.41%的精矿，最终尾矿铁含量降至10%以下。

3.5 腹部手术后胃肠功能恢复迟缓可引起机体内环境紊乱及诱发各种并发症［8］。在护理上应重视患者肠道功能的恢复，有利患者改善机体营养，促进切口愈合，减少并发症。表3和表4显示，穴位电刺激后，患者肛门第1次排气时间和并发症发生率与对照组比较，差异有统计学意义。在护士操作上，术前护士在针灸科医师指导下选好穴位点，调节好针灸治疗仪的波形和强度。术后定时连接导联进行操作，简单安全，高效，且患者无痛苦。

(3)进一步细磨可使嵌布粒度细的铁矿物解离更充分，有利于后续分选；添加药剂YL-1，较好的实现了矿泥与铁矿物的分散以及微细粒铁矿物的选择性絮凝聚团，提高了精矿回收指标；在高冲次条件下增大了作用在非磁性矿物上的竞争力，减少非磁性矿粒的机械夹杂和因表面力作用而黏附在磁性矿表面的概率，有利于提高精矿品位。

参考文献：

[1] 李玉凤，张锦瑞.铁尾矿资源开发利用现状分析[J].中国矿业，2015(11)：77-81.

[2] 郭建文，王建华，杨国华.我国铁尾矿资源现状及综合利用[J].现代矿业，2009(10)：23-28.

[3] 邓文，江登榜，杨波，等.我国铁尾矿综合利用现状和存在的问题[J].现代矿业，2012(9)：1-4.

[4] 李兴平，王永田，代志伟.某赤铁矿尾矿再选试验[J].金属矿山，2014(11)：161-163.

[5] 王威，刘红召，高照国，等.某铁尾矿还原焙烧试验研究[J].矿产保护与利用，2015(2)：59-62.

[6] 韩瑞，吕宪俊，张宁宁.梅山微细粒铁尾矿沉降试验及机理分析[J].矿产保护与利用，2015(6)：59-64.

[7] 刘占华，孙体昌，孙昊，等.从内蒙古某高硫铁尾矿中回收铁的研究[J].矿冶工程，2012，32(1)：47-51.

[8] 张韶敏.承德地区某钒钛磁铁矿选铁尾矿回收铁、钛试验[J].现代矿业，2013(10)：108-110.

[9] 高志明.首钢大石河铁矿尾矿综合利用的研究[J].金属矿山，2010(3)：162-165.

[10] 刘文刚，魏德洲，王晓慧.反浮选铁尾矿正-反浮选再选研究[J].金属矿山，2011(1)：147-149.

[11] 张红英.某选铁尾矿回收铁的选矿工艺研究[J].铜业工程，2012(4)：15-17.

[12] 袁致涛，马玉新，毛卫东，等.马耳岭选矿厂尾矿中磁铁矿再回收试验研究[J].矿产保护与利用，2014(1)：44-48.