棗陽金紅石礦石目前已開發利用的一個特大型原生金紅石礦床，但是自投產以來，礦石性質復雜導致選礦指標一直很低。為了充分利用該金紅石礦產資源，紅星機器廠家對該礦石進行了浮選試驗研究，并獲得了較好的浮選技術指標。

一、礦石性質

礦樣來自湖北棗陽金紅石礦，金紅石主要產出于石榴角閃巖中。該礦樣外觀為暗綠色或者綠黑色粉狀，TiO2品位為3.06%。主要含鈦礦物為金紅石，少量鈦鐵礦和榍石；其它金屬礦物有少量赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦及微量黃鐵礦；脈石礦物主要為角閃石、石榴石，其次是綠簾石、綠泥石、鈉云母、長石、石英等。

二、藥劑及試驗方法

試驗所用藥劑包括：pH調整劑Na2CO3，活化劑Pb（NO3）2，抑制劑Na2SiF6、六偏磷酸鈉、水玻璃，捕收劑苯乙烯膦酸、芐基胂酸、C5-9羥肟酸，起泡劑松醇油。

試驗方法：針對該細粒難選金紅石，采用浮選流程進行分離。每次稱取500g礦石經球磨機磨到一定細度后，在浮選機中按照設計的流程及確定的藥劑條件進行浮選試驗。試驗產品經烘干機過濾、烘干、稱重，制樣后送去化驗TiO2品位，并計算各產品TiO2回收率。

三、浮選試驗研究

1、條件試驗

（1）磨礦細度試驗

對原礦進行磨礦細度試驗研究，試驗藥劑用量暫固定為：碳酸鈉2.0kg/t，硝酸鉛400g/t，抑制劑氟硅酸鈉600g/t，捕收劑C5-9羥肟酸400g/t。隨著磨礦細度的增加，金紅石精礦的回收率及品位先降低后增加，當磨礦細度為-74μm占82.09%時，金紅石粗精礦取得佳指標，因而金紅石礦浮選佳磨礦細度為-74μm占82.09%。

（2）調整劑Na2CO3用量試驗

碳酸鈉是金紅石浮選的pH調整劑，還可降低Ca2+、Mg2+的有害影響，同時也作礦泥分散劑，能防止微細粒顆粒的異相凝聚。為了考察碳酸鈉用量對金紅石浮選的影響，進行碳酸鈉用量試驗。試驗磨礦細度為-74μm82.09%，其它藥劑條件同磨礦細度試驗。試驗結果可知，碳酸鈉用量為1.5kg/t，此時金紅石粗精礦TiO2品位11.29%，TiO2回收率72.07%，浮選指標佳。

（3）活化劑Pb（NO3）2用量試驗

硝酸鉛是金紅石的較好活化劑，為考察其用量對金紅石浮選的影響，進行硝酸鉛用量試驗研究。試驗磨礦細度-74μm82.09%，碳酸鈉用量1.5kg/t，抑制劑氟硅酸鈉用量600g/t，捕收劑C5-9羥肟酸用量400g/t。試驗結果可知，當硝酸鉛用量為500g/t時，TiO2品位10.11%、回收率65.57%，與用量為300g/t時指標相比，品位相差不多，但回收率增加6%，因此確定硝酸鉛合適用量為500g/t。

（4）抑制劑種類及用量試驗研究

①單一抑制劑試驗

本試驗進行了不同抑制劑的種類及用量試驗研究，以確定合適的抑制劑。單一抑制劑包括氟硅酸鈉、六偏磷酸鈉、水玻璃。試驗條件為：磨礦細度-74μm82.09%，碳酸鈉用量為1.5kg/t，硝酸鉛用量500g/t，C5-9羥肟酸用量300g/t。試驗結果表明，氟硅酸鈉效果佳。

氟硅酸鈉用量試驗表明，金紅石粗精礦品位及回收率隨其用量的增加而先增加后降低，當用量為600g/t時，浮選指標為品位10.63%、回收率65.28%，為佳用量。

②組合抑制劑試驗

單一抑制劑試驗研究表明氟硅酸鈉為金紅石礦良好的抑制劑，考慮進行組合抑制劑試驗。組合抑制劑進行氟硅酸鈉與水玻璃、氟硅酸鈉和六偏磷酸鈉的組合試驗研究。球磨機磨礦細度-74μm82.09%，碳酸鈉用量為1.5kg/t，硝酸鉛用量為500g/t，捕收劑C5-9羥肟酸用量300g/t。抑制劑組合用藥試驗結果顯示，組合抑制劑中氟硅酸鈉與六偏磷酸鈉的組合浮選指標較好，金紅石粗精礦品位10.43%、回收率63.41%，但同單一抑制劑試驗相比，浮選指標相當，表明此情況下抑制劑的組合不能有效提高金紅石的浮選指標。因此采用單一抑制劑氟硅酸鈉，用量為600g/t。

2、浮選開路試驗

在條件試驗的基礎上對原礦進行浮選開路試驗。試驗結果表明，金紅石礦經一次粗選、兩次掃選、三次精選的浮選流程可得到有效分離，獲得指標較好，精礦品位達45.16%，回收率31.43%。

3、浮選閉路試驗

在開路試驗的基礎上進行了小型閉路試驗，試驗采用一次粗選、兩次掃選、三次精選，中礦順序返回，其中粗選、掃選一的粗精礦合并進行精選的流程。試驗結果表明，閉路試驗較開路試驗TiO2回收率提高很多，浮選閉路試驗可得精礦TiO2品位43.30%、回收率67.98%，金紅石礦得到有效分離，試驗取得較好指標。

通過以上選礦流程，能夠有效提高棗陽金紅石選礦效果，提高該選礦企業的經濟效益。同時也為同類金紅石礦的選別開發提供了學習和借鑒。