矿山因生产原因，产出大量尾矿。很多尾矿因矿物加工处理技术等方面原因，有较多可以利用的金属未能回收利用。某铜矿尾矿库中长期堆存的尾矿中含有大量铜、金、银、铁等有价元素，如能对其进行综合回收利用，将为矿山带来可观的经济效益，减少矿产资源的浪费。对铜、金、银等有价金属，可以进行浮选处理加以回收利用，对于有价元素铁可采用磁选进行回收利用。
本文对某矿山堆存的尾矿，经浮选处理后的浮选尾矿产品进行了回收铁的试验研究。
堆存尾矿工艺矿物学研究
1.1 主要化学成分分析
堆存尾矿中主要化学成分分析结果见表 1。分析结果表明，堆存尾矿中有利用价值的金属元素有铜、金、银和铁，其含量分别为0.46%、0.33g/t、6.96g/t和14.52%。
1.2 铁物相分析
堆存尾矿中铁的化学物相分析结果见表2。
从表 2可以看出，堆存尾矿中铁主要以赤铁矿、褐铁矿形式存在，其次以硅酸铁、磁铁矿及碳 据：酸铁的形式存在。该矿样中可回收铁矿物为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿及部分碳酸铁，而硅酸铁在当前的技术经济条件下无回收利用价值。
1.3 堆存尾矿中铁矿物研究
堆存尾矿中铁矿物主要为褐铁矿、赤铁矿，其次为磁铁矿、菱铁矿。
磁铁矿在矿样中主要呈以下几种状态产出：(1)呈细粒、微细粒单体形式产出，粒度一般为5-43μm，显微镜下有时可见其边缘或裂隙被赤铁矿、褐铁矿交代或包裹这些铁矿物；(2)与脉石矿物等连生产出，粒度一般较粗；个别呈微粒包裹体浸染于脉石矿物中；(3)呈微细粒交代残余分布于赤铁矿、假象赤铁矿或褐铁矿中。
赤铁矿在矿样中主要呈以下几种状态产出：(1)呈中、细粒单体形式产出，粒度一般为10-208 μm，是铁矿物中粒度相对较粗的，但结晶较差，部分赤铁矿裂隙及孔洞明显；(2)呈微细单体形式产出，粒度小于10 μm，强磁选时只能部分回收；(3)与脉石矿物连生产出； (4)不同程度交代磁铁矿或被褐铁矿交代产出；(5)呈格状或细脉状沿黄铜矿、斑铜矿等硫化矿物边缘或裂隙产出。
褐铁矿主要呈以下几种状态产出：(1)以不规则状、粒状、鲕状或针状单体形式产出，单体粒度分布很不均匀，大部分比磁铁矿、赤铁矿的单体粒度要细，一般在-74 μm，尤其是-10μm 单体褐铁矿的占有率远远大于该粒级中磁铁矿、赤铁矿的占有率；个别单体褐铁矿粒度较粗；(2)与脉石矿物等形成复杂的连生、穿插或包裹关系产出，大部分需要细磨方可单体解离，不易回收；(3)呈条环状、细脉状或不规则状不同程度交代磁铁矿、赤铁矿或与其紧密共生产出；(4)呈镶边结构或细脉状交代黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝、黄铁矿 虑等产出，或形成假象褐铁矿，有时其中还可见这些硫化矿物的交代残余。
菱铁矿主要呈不规则状或细粒状产出，部分呈单体产出，部分与白云石、方解石等紧密共生产出，还有部分与赤铁矿等铁矿物连生产出。大部分菱铁矿产出粒度较细，一般在-74μn，在强磁选过程中粒度较粗的菱铁矿或与磁铁矿、赤铁矿连生的菱铁矿将部分进人弱磁或强磁精矿。
2 铁选矿技术研究
对堆存尾矿浮选铜处理后所得的浮选尾矿，根据工艺矿物学研究结果及铁矿物磁性特点，采用磁选方法对铁进行回收。
2.1 浮选尾矿弱磁选铁试验
对于含有少量磁铁矿的赤铁矿、褐铁矿矿样，在采用强磁选回收赤铁矿、褐铁矿等弱磁性矿物之前，通常需采用弱磁选选出磁铁矿等强磁性矿物，以免堵塞强磁选机。浮选尾矿弱磁选铁磁场强度试验结果见图1。
2.2 强磁选磁场强度试验
在弱磁选出磁铁矿后，弱磁尾矿再用强磁选出赤铁矿等弱磁性铁矿物。强磁磁场强度试验流程见图2，结果见图3，试验结果表明，随磁场强度增加，强磁选粗精矿铁回收率增加，铁品位下降。综合考虑，强磁选磁场强度确定为955.2 kA/m (1.2T)。
2.3 强磁铁粗精矿精选再磨细度试验
强磁铁粗精矿品位较低，采用在较低磁场强度条件下通过再磨精选来提高铁精矿品位。精选再磨细度试验结果见图4。从试验结果来看，铁粗精矿再磨有利于提高精矿品位，但回收率下降，综合考虑，强磁铁粗精矿再磨细度确定为-45μm占78%。
2.4 强磁铁粗精矿精选磁场强度试验
精选磁场强度试验结果见图5。结果表明，随着磁场强度增加，铁精矿铁品位降低，铁回收率增加。
2.5 磁选选铁全流程试验
铜浮选尾矿经弱磁选一强磁选一粗精矿再磨精选工艺流程回收铁精矿。选铁试验全流程见图6，试验结果见表 3。下图为铁矿选矿设备生产现场：
3 结语
1)堆存尾矿中有利用价值的金属元素有铜、金、银和铁，其含量分别为0.46%、0.33g/t、6.96g/t和14.52%。
2)铁物相分析结果表明，铁主要以赤铁矿、褐铁矿形式存在，其次以硅酸铁、磁铁矿及碳酸铁的形式存在。
3)对铜浮选尾矿进行磁选铁的试验结果表明，采用弱磁选—强磁选—粗精矿再磨精选工艺流程，获得铁品位44.15%、铁回收率52.45%的最终铁精矿。
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