某细粒钛铁矿选矿试验研究.pdf

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第5期矿产保护与利用No．52010年10月CONSERVATIONANDUTILIZATIONOFMINERALRESOURCESOct．2010某细粒钛铁矿选矿试验研究王珍’，孙体昌’，纪军，徐承焱’(1．北京科技大学，北京，100083；2．北京矿)台研究总院，北京，100044)摘要：对某含TiC4．75％、TFe16．41％的细粒级钛铁矿，进行了选矿试验研究。由于原矿风化严重，含泥较多，首先对原矿进行了脱泥预处理。对脱泥后的产品，采用重一磁联合流程，闭路试验得到了TiC品位44．32％、TFe品位33．58％的精矿。关键词：细粒钛铁矿；重选；磁选；联合流程；脱泥中图分类号：TD952．7文献标识码：B文章编号：1001—0076(2010)05—0025—04ResearchonMineralProcessingExperimentsofaFine1]meniteOreWANGZhen，SUN一chang，JIJun，eta1．(UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China)Abstract：Inthispaper，mineralprocessingexperimentswereconductedonafineilmeniteorewithTiC24．75％andTFe16．31％．Astheorewasseriouslyweatheredandbelongedtoalluvialore，pre—deslimingwascarriedon．Usingthecombinedflowsheetofgravity—magneticseparation，theresultofclosedcircuittestshowedthattheconcentratewithTiC244．32％andTFe33．58％wasobtained．Keywords：fineilmeniteore；gravityconcentration；magneticseparation；combinedflowsheet；desliming钛及钛合金是极其重要的轻质结构材料，在航选法、磁选法和联合分选法。其中，联合分选法主要空、航天、车辆工程、生物医学工程等领域具有非常包括重一浮选联合法、重一电选联合法、强磁一浮选重要的应用价值和广阔的应用前景。法、强磁一重选一电选法、强磁一重选法、分级联合由于近年国内大型钛白粉厂的建设，要求提供选矿法等引。也有采用分级一重选一磁选一焙烧成分稳定、数量充足以及有害杂质少的钛精矿，加之联合流程进行多次选别，使铁、钛矿物得到分离_3J。攀枝花钛精矿已为钛白工业带来明显的经济效益，本文对某细粒级钛铁矿进行了选矿试验研究。由此，原生钛铁矿在钛原料市场上占有举足轻重的地位并具有更为广阔的市场前景。目前国内已建成1矿石性质的选钛厂(车间)有攀矿公司选钛厂、双塔山选矿厂1．1原矿的化学成分及物相分析的选钛车间。已完成试验研究并进行建厂设计的还有太和铁矿选矿厂及黑山选矿厂的选钛车间¨J。原矿石属于细粒级钛铁矿，含TiC24．75％、TFe目前用于钛铁矿的选矿方法主要有：重选法、浮16．41％。矿石的多元素分析及钛物相分析结果分收稿日期：2010—05—10；修回日期：2010—06一O1作者简介：王珍(1986一)，女，山东省菏泽市人，在读硕士研究生，研究方向：复杂共生矿产资源综合利用，E—mail：wan．gzhen198609@yahoo．cn。 ·26·矿产保护与利用别见表1和表2。从矿石的矿物组成来看，该矿石中重要的金属矿物为钛铁矿，其次是钛磁铁矿，它们的矿物相对含表1矿石的化学分析结果量分别为4．97％和1．17％；此外，该矿石中还含有成分TiO2TFeSPSiO2AI2O3CaOMgO少量的金红石。脉石矿物以粘土矿物为主，其次是含量／％4．7516．410．0270．3832．0419．521．615．24绿泥石、云母和石英等。1．3原矿中有用矿物的嵌布特征钛铁矿是该矿石中最为重要的金属矿物，是选矿回收的主要目的矿物，其矿物相对含量为4。97％。矿石中钛铁矿的粒度多数分布在0．02～0．2mm之间，最大粒度为0．35mm。该矿石中钛磁铁矿相对从表1可以看出，矿石中TiO的含量不高，为含量为1．17％，其嵌布粒度比较粗，与钛铁矿、金红4．75％，有害元素S的含量比较低，为0．027％，P含石紧密共生。矿石中钛磁铁矿的粒度最小为0．01量0．38％。从表2可以看出，矿石中Ti较为分散，mm，最大为0．15mm，多数分布在0．02～0．08[13_1"1"1主要赋存在钛铁矿中，其次是赋存在金红石中。之间。矿石中金红石的矿物含量为1．42％，除了部分1．2原矿的矿物组成金红石与钛铁矿紧密共生之外，常见金红石呈细粒矿石中金属矿物主要有钛磁铁矿、钛铁矿、赤铁状嵌布在脉石矿物中，个别金红石中含少量的铁。矿、褐铁矿、金红石等；脉石矿物有绿泥石、云母、石除钛磁铁矿、钛铁矿和金红石外，金属矿物还有赤铁英等。矿石中的主要矿物组成及相对含量见表3。矿和褐铁矿，它们主要都与粘土矿物紧密共生，大部表3矿石的主要矿物组成及相对含量分赤铁矿的嵌布粒度细。矿物名称含量／％矿物名称含量／％1．4原矿的粒度组成和有用金属分布钛磁铁矿1．17石英12．30由于原矿粒度比较细，容易泥化，为了了解有用钛铁矿4．97云母10．2O赤(褐)铁矿6．00绿泥石10．20金属钛和铁在各粒级的分布情况，进行了筛析试验。金红石1．42粘土矿物45．80原矿的粒度组成和金属分布结果见表4。表4原矿的粒度组成和金属分布从粒度组成来看，该矿粒度较细，一0．025film2试验研究粒级的含量高，其分布率为52．06％，而且细粒级别中有用金属品位低。+0．0385mm粒级中TiO的由有用金属在各粒级的分布可以看出，金属在占有率达到了82．88％，而铁的占有率相对较低，为一0．0385mm粒级中的占有率较低，而且原矿风化54．19％。严重，含泥较多，对选别不利，因此，首先考虑脱泥。 第5期王珍，等：某细粒钛铁矿选矿试验研究·27·脱泥试验结果表明，脱泥率为45．4l％，泥砂中TiO：的品位为1．68％、TFe为l3．91％。根据矿石性质，分别采用重选、磁选和重一磁联合的方法对脱泥后的产品进行试验研究。2．1强磁选试验为了回收钛铁矿、钛磁铁矿等磁性矿物，首先进行了磁选探索试验。主要考察了磁场强度和磨矿细度等因素的影响。2．1．1强磁选磁场强度试验磨矿细度一0．074mm含量／％将脱泥后的产品在不同场强条件下进行磁选，图2强磁选磨矿细度条件试验结果得到的试验结果见图1。2．2重选试验强磁条件试验结果表明，通过单一的磁选方法很难得到TiO品位较高的精矿。因此，进行了摇床重选探索试验。主要考察了磨矿细度对重选的影响，得到的试验结果见图3。至场强／(kA／m)树＼图1强磁选场强条件试验结果蓦图1结果表明，随着场强的增大，TiO：的品位逐渐降低，而回收率逐渐提高。在600kA／m的条件下TiO，品位相对较高，当场强高于800kA／m时，磨矿细度一0．074mm含量／％场强对TiO，的品位和回收率影响不大，随着场强增‘图3重选磨矿细度试验结果强加，品位和回收率变化不明显。因此场强选择600kA／m。图3结果表明，用重选的方法可以得到TiO：品2．1．2强磁选磨矿细度试验位较高的精矿。当磨矿细度在一0．074mm占80％在确定了场强后，考察磨矿细度的影响。在时，通过一段重选可以得到TiO品位为41％的精600kA／m的场强条件下，进行磨矿细度条件试验，矿，Fe的品位为30％，在这个基础上再提高磨矿细细度为一0．074mm分别占60％、70％、80％、90％，度对重选意义不大。试验结果见图2。2．3重一磁联合流程从图2可以看出，随着磨矿细度的增加，TiO前面的探索试验表明，重选和磁选的方法可以品位有上升趋势，当磨矿细度达到一0．074mm占对有用矿物进行回收。为了得到更好的结果，提高80％时，TiO品位增加不明显，而TiO2回收率逐渐回收率，考察了重一磁联合流程的可行性。一段采降低。因此，选择磨矿细度一0．074mm占80％为用重选的方法，对重选精矿、中矿和尾矿分别采用重宜。选和强磁的方法进行二段选别，二段选别的尾矿和精矿分别返回再选。重一磁联合全流程闭路试验的 ·28·矿产保护与利用2010拄结果见表5。1．17％。此外，该矿石中还含有少量的金红石；脉石矿物以粘土矿物为主，其次是绿泥石、云母和石英表5重—磁联合流程闭路试验结果等。(2)由于原矿风化严重，含泥较多，对选别不利，因此，首先对原矿进行了脱泥预处理。脱泥率为45．41％，泥砂中TiO2的品位为1．28％，TFe为13．91％。(3)通过试验研究，采用重一磁联合流程，得到了TiO，品位为44．32％、TFe品位为33．58％的精矿重一磁联合流程闭路试验结果表明，TiO和Fe的回收率都可以得到提高。采用重一磁联合流程，参考文献：最终可以得到TiO2品位44．32％、TFe品位33．58％[1]朱俊士．中国钒钛磁铁矿选矿[M]．北京：冶金工业出版的精矿。社，1996．[2]戴新宇．原生钛铁矿选矿技术的进展[J]．中国矿业，3结论2002，11(2)：40—42．(1)矿石中重要的金属矿物为钛铁矿，其次是[3]胡真，张慧，李汉文，等．印尼某海滨砂矿合理选矿工艺钛磁铁矿，它们的矿物相对含量分别为4．97％和流程的研究[J]．矿冶工程，2009，29(6)：33—35．《矿冶工程》杂志2011年征订启事《矿冶工程》(双月刊)由中国金属学会、长沙矿冶研究迎各企事业单位来电来函联络。院主办，面向国内外公开发行。本刊是中国期刊方阵“双效《矿冶工程》真诚欢迎新、老订户向全国各地邮局订阅本期刊”、全国中文核心期刊。已被中国科学引文数据库刊，也可直接向编辑部订阅。邮发代号：42—58，大16K，定(CSCD)、《中国学术期刊(光盘版)》、中国期刊网、万方数据价10元，全年6O元。库、重庆维普资讯等全文收录，是国外多家知名检索刊物的本刊地址：(410012)湖南省长沙市麓山南路966号《矿检索对象。冶工程》编辑部《矿冶工程》读者对象是采矿、选矿、冶金、材料、地质、煤联系人：黄小芳炭、化工等系统的有关生产、设计及科研人员、院校师生和生电话：(0731)88657070产技术管理人员。主要栏目为专家访谈、综合评述、采矿、选传真：(0731)88657186矿、冶金、材料、经验交流、技术革新、矿冶行业企业管理等，E—mail：KYGC@21l8．cn开户名称：长沙矿冶研究院内容新颖，是开拓、激发创造力的良师益友。开户银行：长沙市工商银行左家垅分行《矿冶工程》编辑部承接彩色、黑白及文字广告业务，欢帐号：l901013Oo9014450276—01010