3.1.3. Kết quả phân tích quặng tinh
Kết quả phân tích rơnghen và hóa toàn phần quặng tinh ST1 và ST2 được ghi trong bảng 2 và bảng 3.
| TT | Khoáng vật | Công thức | Hàm lượng | Ghi chú | |
| ST1 | ST2 | ||||
| 1 | Gơtit | Fe2O3.H2O | 9-11 | 9-11 | |
| 2 | Manhêtit | Fe3O4 | 67-69 | 68-70 | |
| 3 | Hêmatit | Fe2O3 | 7-9 | 8-10 | |
| 4 | Thạch anh | SiO2 | 4-6 | 3-5 | |
| 5 | Khoáng vật sét | – | 5-7 | 4-6 | |
| 6 | Khoáng vật khác | – | – | – | Tal, Am |
Bảng 2. Kết quả phân tích rơnghen mẫu quặng tinh mỏ Sàng Thần
| TT | Thành Phần | ST1 | ST2 | ||||
| Q.đầu | Q.tinh | Chênh lệch | Q.đầu | Q.tinh | Chênh lệch | ||
|
(1) |
(2) |
(3) |
(4) |
(5) |
(6) |
(7) |
(8) |
| 1 | Fe | 48,50 | 65,4 | 16,9 | 52,05 | 66,80 | 14,75 |
| 2 | SiO2 | 22,60 | 3,40 | -19,2 | 14,40 | 3,60 | -10,8 |
| 3 | TiO2 | 0,02 | 0,13 | 0,11 | 0,02 | 0,15 | 0,13 |
| 4 | Mn | 0,40 | 0,00 | -0,4 | 0,61 | – | -0,61 |
| 5 | CaO | 0,50 | 0,13 | -0,37 | 0,55 | 0,18 | -0,37 |
| 6 | MgO | 0,30 | 0,13 | -0,18 | 0,35 | 0,13 | -0,22 |
| 7 | Cu | 0,119 | 0,001 | -0,118 | 0,097 | 0,001 | -0,096 |
| 8 | Pb | 0,022 | 0,001 | -0,021 | 0,022 | 0,001 | -0,021 |
| 9 | Zn | 0,137 | 0,001 | -0,136 | 0,152 | 0,002 | -0,15 |
| 10 | Cr2O3 | 0,018 | <0,001 | -0,017 | 0,021 | 0,001 | -0,02 |
| 11 | As | <0,021 | 0,00 | -0,021 | <0,027 | 0,00 | -0,027 |
| 12 | S | 0,001 | 0,00 | -0,001 | 0,001 | 0,00 | -0,001 |
| 13 | P | 0,001 | 0,08 | 0,079 | 0,001 | 0,09 | 0,089 |
| 14 | Al2O3 | 1,36 | 0,12 | -1,24 | 1,36 | 0,02 | -1,34 |
| 15 | MKN | 5,97 | 0,02 | -5,95 | 7,0 | 0,03 | -6,97 |
Bảng 3. So sánh kết quả phân tích toàn phần quặng dầu và quặng tinh mẫu quặng sắt Sàng Thần (%)
Kết quả phân tích rơnghen chứng tỏ:
– Quặng tinh mỏ Sàng Thần có hàm lượng Fe tương đối cao vì chủ yếu gồm manhêtit (67- 70)% và hêmatit (7-10)%. Khoáng vật gơtit chỉ có (9- 11)%.
– Khoáng vật phi quặng như thạch anh, khoáng vật sét chỉ từ (5-7)%. Khi so sánh kết quả phân tích hóa toàn phần quặng tinh với quặng đầu (bảng 3) thấy rằng:
– Quá trình tuyển không những đã làm giàu hàm lượng sắt trong quặng tinh (>65%Fe), mà còn có khả năng giám hàm lượng phần lớn các tạp chất có hại cho quá trình chế biến luyện kim tiếp theo, đặc biệt là các nguyên tố Mn, Pb, Zn, Cu và As…
– Hàm lượng các chất SiO2, CaO, MgO và Al2O3… trong quặng tinh đều rất nhỏ và cũng giảm đáng kề so với quặng đầu.
3.2. Mẫu quặng sắt mỏ Tùng Bá, Vi Xuyên, Hà Giang
Thân quặng sắt mỏ Tùng Bá nằm kẹp trong đá phiến thuộc tạp triền của hệ tầng Bản Cườm. Tại mỏ này cũng được lấy 2 mẫu tại 2 thân quặng kí hiệu TB1 và TB2.
3.2.1. Thành phần vật chất mẫu TB
Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất mẫu nghiên cứu chứng tỏ rằng: Mẫu quặng sắt/mỏ Tùng Bá dạng cục rắn. Cả hai mẫu ít có sự khác biệt về thành phần hoá học. Vi hàm lượng sắt của TB1 là 44,91% và của TB.2 là 42,04% đều thuộc loại quặng sắt nghèo.
– Trong mẫu có mặt các khoáng vật sắt với hàm lượng như sau:
hêmatit – (17-21)%,
mactit – (6-13)%,
manhetit – (7- 10)%
gotit – (3-6)%.
– Kích thước hạt khoáng vật sắt dao động từ (0,050-1,00) mm, nhưng chủ yếu là (0,1-0,5) mm. Hêmatit có hai dạng là cùng tự sinh với manhêtit b mactit hoá mạnh tạo thành.
– Các khoáng vật sunfua trong mẫu chủ yếu là pyrit, một số hạt chancopyrit, galênit, môlipdenit… có hạt nhỏ li t dạng tự hình nằm rải rác trong đám tinh thể manhetit, hematit.
– Trong mẫu quặng còn gặp các khoáng vật nặng chứa titan (ziêcôn, rutin, anataz) và apatit, corindon, disten, sili- manit,…
– Khoáng vật phi quặng chủ yếu là thạch anh (31-33%), fenspat (3-6%), caolinit (4-6%), và illit (13-17%).
– Quặng thuộc loại xâm nhiễm mịn và phân tán đều trong mẫu quặng nên để làm giàu quặng cần nghiền nhỏ tớ <0,50mm.
3.2.2. Kết quả thí nghiệm tuyến mẫu TB
Sơ đồ thí nghiệm tuyển mẫu Tùng Bá bằng bàn đãi được nêu trên hình 2. Kết quả th nghiệm nêu trong bảng 4.
Hình 2
| Mẫu | Sản phẩm | Thu hoạch (%) |
Hàm lượng Fe (%) |
Thực thu Fe (%) |
| ST1 | Quặng tinh | 50,23 | 66,16 | 77,60 |
| Quặng thải | 49,77 | 19,27 | 22,40 | |
| Quặng đầu | 100,00 | 42,38 | 100,00 | |
| ST2 | Quặng tinh | 47,82 | 66,58 | 75,10 |
| Quặng thải | 52,18 | 20,23 | 24,90 | |
| Quặng đầu | 100,00 | 42,400 | 100,00 |
Bảng 4. Kết quả thí nghiệm tuyển mẫu quặng TB
Nhận xét chung:
– Sau nghiền 1, khi tuyển mẫu TB1 nhận được quặng tinh 1 với mức thu hoạch 30,08%, hàm lượng Fe đạt 68,15%, tương ứng với mức thực thu Fe toàn bộ là 47,87%. Khi tuyển mẫu TB2 quặng tinh có mức thu hoạch là 28,54%, hàm lượng Fe đạt 67,88% và mức thực thu Fe toàn bộ là 45,69%.
– Sản phẩm quặng trung gian khi tuyển mẫu TB1 và TB2 có thu hoạch dao động trong khoảng (40,43-40,61)%, hàm lượng Fe khoảng (39,97- 42,85)%, tương ứng với mức thực thu Fe là 37,73% và 41,04%. Sản phẩm trung gian được nghiền đến 0,1 mm và đưa đi tuyển trọng lực để thu quặng tinh 2.
* Khi tuyển mẫu TB2 đã nhận được quặng tinh 2 có mức thu hoạch là 19,28%, hàm lượng Fe là 64,68%, tương ứng với mức thực thu Fe là 29,41%.
* Khi tuyển mẫu TB1 thu được quặng tinh 2 có thu hoạch 20,15%, hàm lượng Fe là 63,40%, tương ứng thực thu 29,73% Fe.
* Quặng đuôi của cả 2 mẫu TB1 và TB2 có hàm lượng Fe thấp, dao động (19,27-20,23)% có thể coi như quặng thải.
– Khi tuyển mẫu TB1 thu được quặng tinh tổng hợp có mức thu hoạch 50,23%, hàm lượng 66,16% Fe và mức thực thu 77,60% Fe. Khi tuyển mẫu TB2 thu được quặng tinh tổng hợp có mức thu hoạch 47,82%, hàm lượng 66,58% Fe và thực thu Fe là 75,10%.
3.3.3. Kết quả phân tích quặng tinh Tùng Bá
Kết quả phân tính hoá toàn phần và rơnghen quặng tinh mẫu TB1 và TB2 được nêu trong bảng 5 và bảng 6.
| STT | Thành Phần | Hàm lượng mẫu TB1 (%) | Hàm lượng mẫu TB2 (%) | ||||
| Q.đầu | Q.tinh | Chênh lệch | Q.đầu | Q.tinh | Chênh lệch | ||
| 1 | Fe | 41,70 | 64,24 | 23,54 | 42,24 | 64,10 | 21,86 |
| 2 | SiO2 | 37,80 | 5,50 | -32,3 | 38,80 | 5,60 | -33,2 |
| 3 | TiO2 | 0,03 | 0,24 | 0,21 | 0,003 | 0,27 | 0,267 |
| 4 | Mn | 0,10 | 0,00 | -0,1 | 0,05 | 0,00 | -0,05 |
| 5 | CaO | 0,41 | 0,25 | -0,16 | 0,42 | 0,30 | -0,12 |
| 6 | MgO | 0,18 | 0,23 | 0,05 | 0,20 | 0,25 | 0,05 |
| 7 | Cu | 0,002 | 0,001 | -0,001 | 0,002 | 0,001 | -0,001 |
| 8 | Pb | 0,002 | 0,001 | -0,001 | 0,001 | 0,001 | 0 |
| 9 | Zn | 0,035 | 0,01 | -0,025 | 0,007 | 0,02 | 0,013 |
| 10 | Cr2O3 | 0,014 | 0,001 | -0,013 | 0,016 | 0,001 | -0,015 |
| 11 | As | <0,002 | <0,001 | 0,001 | <0,002 | <0,001 | 0,001 |
| 12 | S | 0,002 | 0,001 | -0,001 | 0,002 | 0,001 | -,0,001 |
| 13 | P | 0,003 | 0,12 | 0,117 | 0,002 | 0,08 | 0,078 |
| 14 | Al2O3 | 1,70 | 0,20 | -1,5 | 1,70 | 0,31 | -1,39 |
| 15 | MKN | 0,93 | 0,04 | 0,89 | 0,77 | 0,05 | -0,72 |
Bảng 5. Kết quả phân tích hóa toàn phần quặng tinh
| Khoáng vật | TB1 (%) | TB2 (%) |
| Manhêtit | 23-25 | 25-27 |
| Hêmatit | 46-48 | 47-49 |
| Gơtit | 9-11 | 7-9 |
| Thạch anh | 7-9 | 8-10 |
| Khoáng vật sét | 7-9 | 7-9 |
| Khoáng vật khác | fenspat | – |
Bảng 6. Kết quả phân tích khoáng vật tinh quặng
Nhận xét:
– Quá trình tuyển không những đã làm giàu hàm lượng sắt trong quặng tinh với mẫu TB1 là 65,24% và mẫu TB2 64,10%, mà còn có khả năng giảm hàm lượng phần lớn các tạp chất có hại cho quá trình chế biển luyện kim tiếp theo, đặc biệt là các nguyên tố Mn, Pb, Zn, Cu và As…
– Hàm lượng SIO2 trong quặng tinh đều rất nhỏ, từ 5,5 đến 5,6% so với quặng đầu là 37 – 38%.
– Quặng tinh mỏ Tùng Bá có hàm lượng khoáng vật Fe tương đối cao, chủ yếu gồm manhêtit (23-27)%, hêmatit (46-49)% và gơtit chỉ có (7-10)%.
– Khoáng vật phi quặng như thạch anh, khoáng vật sét chỉ từ (7-10)%.
Kết luận
1. Việt Nam là quốc gia nghèo quặng sắt. Đã phát hiện khoảng 180 điểm và mỏ quặng sắt. Trong số đó ngoài mỏ Thạch Khê và Quỳ Sa có trữ lượng lớn, các mỏ quặng sắt còn lại có quy mô nhỏ từ vài trăm nghìn tấn đến vài triệu tấn. Các mỏ này có thành phần vật chất phức tạp, hàm lượng sắt nghèo <55% và phân tán trên diện tích rộng.
2. Việc huy động nguồn tài nguyên quặng sắt nghèo này vào khai thác chế biến một cách hợp lý để cưng cấp nguyên liệu cho ngành luyện kim, sản xuất vật liệu xây dựng, làm nguyên liệu tuyển huyền phù than… cần được quan tâm đúng mức hơn để tránh lãng phí tài nguyên, gây suy thoái môi trường và hiệu quả kinh tế tài nguyên thấp như đã và đang diễn ra tại hầu hết các cơ sở khai thác và chế biến quặng sắt của Việt Nam.
3. Đã tiến hành nghiên cứu mẫu quặng sắt mỏ Tùng Bá và Sàng Thần, tỉnh Hà Giang: – Kết quả phân tích thành phần vật chất cho thấy quặng sắt cả hai mẫu Sàng Thần và Tùng Bá có hàm lượng nghèo (42-52%), thành phần khoáng vật phức tạp có độ xâm nhiễm mịn, nhiều sét và khó tuyển. – Công nghệ tuyền hợp lý cho cả hai loại quặng này là cần phải nghiền 2 giai đoạn và sử dụng phương pháp tuyền trọng lực hoặc kết hợp với phương pháp tuyển từ. Quặng tinh thu được có hàm lượng >63% Fe và mức thực thu (73- 75)%. Chất lượng quặng tinh đáp ứng được yêu cầu của quá trình chế biến luyện kim tiếp theo.
4. Kết quả nghiên cứu tuyển mẫu quặng sắt nghèo Hà Giang mở ra triển vọng tiếp tục nghiên cứu công nghệ chế biến hợp lý cho các đối tượng quặng sắt nghèo tương tự của nhiều vừng mỏ khác đề mở rộng nguồn cung cấp nguyên liệu cho luyện kim có chất lượng cao và ổn định.
(Tham luận tại hội thảo 7/4/2009)
