Nghiên cứu xử lý khử sắt có trong quặng tinh thiếc tại Công ty TNHHMTV Mỏ - Luyện kim Thái Nguyên

Trong quặng thiếc thường có các tạp chất như sắt, asen, lưu huỳnh với hàm lượng  lớn sẽ ảnh hưởng đến môi trường, chất lượng, chi phí tiêu hao khâu chế biến sâu. Vì vậy, trước khi cấp cho khâu chế biến sâu, quặng thiếc cần phải được loại bỏ các tạp chất có hại. Có nhiều phương pháp để loại bỏ các tạp chất có hại như tuyển bằng phương pháp cơ học, hóa học hoặc kết hợp cả hai phương pháp tuyển trên. Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim (Vimluki) đã sử dụng kết hợp phương pháp tuyển cơ học và hóa học để xử lý khử sắt có trong quặng tinh thiếc thô.
1. Mẫu nghiên cứu
Mẫu nghiên cứu được lấy tại Công ty TNHH MTV Mỏ - Luyện kim Thái Nguyên với thành phần hóa học cơ bản như sau:

Đối với mẫu nghiên cứu kết quả phân tích hóa cho cho thấy hàm lượng sắt khá cao Fe = 16,25%, hàm lượng thiếc thấp chỉ đạt Sn = 53,80%, ngoài ra còn các tạp chất khác như As, Pb... cũng khá cao, điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến khâu chế biến sâu. Bên cạnh đó kết quả phân tích rơnghen các khoáng chứa sắt chủ yếu là gơtit, hematit. Kết quả phân tích Tem các pha khoáng vật chính trong mẫu: casiterit, gơtit. Các pha khoáng vật phụ bao gồm hematit (Fe2O3), carminit (PbFe2[AsO4]2(OH)2. Các khoáng vật phụ chiếm hàm lượng nhỏ, ít gặp trong mẫu. Sau đây là sơ bộ kết quả nghiên cứu.
2. Kết quả nghiên cứu
Với các điều kiện và chế độ tuyển đã xác lập, nhóm nghiên cứu đã đề xuất được quy trình xử lý quặng thiếc có hàm lượng sắt cao thể hiện như trên hình 1, kết quả thực nghiệm thu được các quặng tinh thiếc được thể hiện trên Bảng 1. 

Kết luận và kiến nghị
Nhóm nghiên cứu thuộc Vimluki đã sử dụng kết hợp cả hai phương pháp tuyển cơ học và hóa học ở quy mô phòng thí nghiệm, nghiên cứu xử lý khử sắt có trong quặng thiếc tại Công ty TNHH MTV Mỏ - Luyện kim Thái Nguyên đã thu được kết quả cao. Quặng tinh thiếc tổng hợp có hàm lượng Fe = 4,95%; Sn = 66,57%, từ quặng đầu có hàm lượng Fe = 16,25%; Sn = 53,80%, tương ứng với thực thu thiếc 99,91%. Chi tiết từng sản phẩm thể hiện trên bảng 1, với các loại quặng tinh thiếc 1 có βSn = 72,70%, βFe = 2,16%; quặng tinh thiếc 2 có βSn = 46,06%, βFe = 16,15%; quặng tinh thiếc 3 có βSn = 54,70%, βFe = 9,33%; quặng tinh thiếc 4 có βSn = 63,74%, βFe = 1,06%, đáp ứng mục tiêu đề tài “Nghiên cứu công nghệ xử lý khử các tạp chất có hại, nâng cao chất lượng quặng tinh thiếc từ nguyên liệu quặng thiếc có thành phần vật chất phức tạp” theo hợp đồng số 94.15.ĐTKHCN/HĐ-KHCN giữa Viện khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim với Bộ Công Thương.

Từ kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đề tài đã chạy thử nghiệm tại Công ty TNHH MTV Mỏ - Luyện kim Thái Nguyên với quặng đầu có hàm lượng Sn = 56,44%; Fe = 11,34% thu được quặng tinh thiếc tổng hợp có hàm lượng 68,60%Sn, hàm lượng sắt trong quặng tinh thiếc là 3,43% và thực thu thiếc đạt 99,92%. Từ kết quả chạy thử nghiệm cho thấy có thể áp dụng vào thực tiễn sản xuất ngay tại Công ty TNHH MTV Mỏ - Luyện kim Thái Nguyên./.

Hình 1. Sơ đồ xử lý quặng thiếc có hàm lượng sắt cao