云南半風(fēng)化鈦礦選礦工藝研究?jī)?yōu)化實(shí)現(xiàn)

摘要：滇中某鈦礦體下層的半風(fēng)化鈦資源，采用現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝無(wú)法有效回收。為此，進(jìn)行了選礦試驗(yàn)。通過(guò)工藝礦物學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)礦石中主要含鈦礦物為鈦磁鐵礦和鈦鐵礦。針對(duì)原礦粗嵌粒的特點(diǎn)，研究了實(shí)驗(yàn)室選礦預(yù)處理工藝。最后，采用弱磁-強(qiáng)磁粗尾礦、粗精礦分級(jí)、振動(dòng)臺(tái)重選-再選礦工藝流程對(duì)礦樣進(jìn)行處理，選礦指標(biāo)良好，為資源的開(kāi)發(fā)利用提供了技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：半風(fēng)化鈦礦;預(yù)處理;重選;分級(jí)

地球中鈦的含量約為0.62%，在已發(fā)現(xiàn)的元素中居第九位，但可供開(kāi)發(fā)利用的鈦礦物種類(lèi)很少，主要是金紅石和鈦鐵礦。目前，我國(guó)鈦鐵礦的選礦方法主要有磁選、重選、浮選和聯(lián)合選礦。從幾家選礦廠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，國(guó)內(nèi)鈦資源大多采用聯(lián)合開(kāi)采

它通常分為兩個(gè)階段：粗選和精選。粗選階段，一般采用處理量大、回收率高的選礦工藝，主要是丟棄大量的泥矸石，預(yù)富集鈦礦物;在選礦階段，粗選得到的粗精礦主要經(jīng)過(guò)分離提純，得到高質(zhì)量的產(chǎn)品。云南鈦資源主要集中在滇中、滇西、滇南，滇中鈦資源儲(chǔ)量最大。滇中某選鈦廠生產(chǎn)原料為風(fēng)化良好的鈦資源，礦面厚度3～5m。對(duì)于下層半風(fēng)化鈦資源，現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝不能有效回收鈦礦物。為此，開(kāi)展選礦試驗(yàn)研究，考察半風(fēng)化鈦礦石資源的可選性，尋求合理的工藝流程，為資源的開(kāi)發(fā)利用和資源的充分利用提供理論依據(jù)。針對(duì)滇中某半風(fēng)化砂鈦礦粗粒徑的特點(diǎn)，對(duì)其選礦工藝進(jìn)行了研究。由于脈石礦物與含鈦礦物的比磁系數(shù)和比重相差較大，礦樣采用弱磁強(qiáng)磁粗尾、粗精礦分級(jí)、振動(dòng)篩重選工藝流程處理，選礦指標(biāo)較好，為廢棄資源的開(kāi)發(fā)利用提供技術(shù)支持。

1原礦性質(zhì)考查

1.1原礦化學(xué)多元素分析

對(duì)原礦進(jìn)行了化學(xué)多元素分析，結(jié)果見(jiàn)表1。根據(jù)分析結(jié)果，礦石中回收的主要元素為鈦和鐵。原礦含二氧化鈦 25.52%，F(xiàn)e2 12.36%。有用礦物主要為鈦鐵礦和鈦磁鐵礦，脈石礦物主要為長(zhǎng)石、輝石和石英。

1.2礦石中單礦物化學(xué)分析

礦石中單礦物化學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表2，結(jié)果表明，含鈦礦物主要為磁鐵礦、鈦鐵礦和輝石，但輝石中的鈦不可回收。鈦主要賦存于鈦鐵礦中，分布率為83.56%，其次為磁鐵礦和輝石，分布率為16.44%。

1.3礦物組成

通過(guò)顯微觀察、人工砂分析和XRD衍射分析，共有氧化物、硅酸鹽、硫化物和磷酸鹽四類(lèi)17種礦物，其中最重要的礦物是硅酸鹽，占礦石的88%。第二種是氧化物，占礦石的10.6%;磷酸鹽占礦石的1%;少量硫化物。最重要的礦物占礦石的8.5%。

1.4原礦破碎至-2mm粒度篩析

原礦粉碎至-2mm粒徑。在粒徑分?jǐn)?shù)+0.20mm時(shí)，鈦礦物分布為74.39%;在粒徑+0.037mm范圍內(nèi)，鈦的分布率可達(dá)96.37%，說(shuō)明鈦主要分布在粗晶品種中，稍破碎的礦物為脈石礦物，而二氧化鈦類(lèi)富集在粗晶品種中。

2效益試驗(yàn)研究

2.1預(yù)處理研究

由于貫通道礦物主要為輝石和斜長(zhǎng)石，在鈦鐵礦中的浮選能力差別不大，故采用兩種不同的預(yù)處理方法：螺旋體積重力法和弱磁強(qiáng)選法進(jìn)行預(yù)融。弱磁選的場(chǎng)強(qiáng)為0.2T，強(qiáng)磁選的場(chǎng)強(qiáng)為1.0T，當(dāng)磨礦單位為60%-0.074mm時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果表明，弱磁-強(qiáng)預(yù)處理工藝比螺旋曲線的預(yù)處理工藝更具優(yōu)勢(shì)，它表現(xiàn)為較高的尾礦率、較高的粗精礦鈦品位和較低的尾礦鈦損失。對(duì)半風(fēng)化鈦礦樣進(jìn)行預(yù)處理，先用弱磁場(chǎng)和強(qiáng)磁場(chǎng)處理，對(duì)預(yù)處理所得的粗精礦進(jìn)行初步富集后，再進(jìn)行后續(xù)的提純分離，以獲得高質(zhì)量的鈦精礦。

2.2.根據(jù)總濃度分類(lèi)的螺旋流分離試驗(yàn)

利用螺旋分選機(jī)對(duì)粗精礦進(jìn)行了分選試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，粗精礦的濃度水平為41.83%，管熱回收率為55.47%。

2.3粗選分級(jí)人員的重力分離和濃度試驗(yàn)

對(duì)粗精礦進(jìn)行了重力分離富集試驗(yàn)，結(jié)果表明，粗精礦中二氧化鈦的分離過(guò)程為“表重分級(jí)”246.83%，原礦利用率52.97%，以上對(duì)比試驗(yàn)表明，螺旋分離效果不好。

如果磁頭的重力分離效果好，很難獲得合格的鈦精礦產(chǎn)品。主要原因是螺旋滑臺(tái)的分離效果不如投影臺(tái)高。顯然，螺旋滑道工藝不適合礦山的清潔，同時(shí)，無(wú)論是螺旋滑道還是振動(dòng)臺(tái)，中間層的產(chǎn)量和回收率都很大，其中產(chǎn)量約為12%（原礦），回收率約為30%（原礦）。

2.4中期治療研究

表7顯示，中產(chǎn)階級(jí)的收益率和回收率都很高。因此，中間層是從重力破碎中重新加工出來(lái)的。在確定單體離解度后，確定了通過(guò)鑄造臺(tái)重力分離工藝獲得的+0.2mm和-0.2+0.074mm的中間層大部分是相互連接的，可直接在振動(dòng)臺(tái)上分離，僅能獲得少量合格精礦，從而使鈦礦物單體解離后，再生成粗粒篩尾渣，分離出鈦礦物。采用振動(dòng)臺(tái)直接選擇提取的0074mm中間層的粒度，中間層可獲得品位45，38%的鈦精礦，原礦回收率4，38%，中間層處理效果好。

3結(jié)論

1） 滇中某半風(fēng)化鈦礦石中二氧化鈦含量為25.52%，F(xiàn)e含量為12.36%。最重要的回收元素是鈦和鐵，少量的其他元素是硅、鋁、鈣和鎂，最重要的有用礦物是鈦鐵礦和鈦磁鐵礦，最重要的脈石礦物是輝石和石英。

2） 含鈦礦物主要為磁鐵礦、鈦鐵礦和輝石，但輝石中的鈦不可回收，鈦主要賦存于鈦鐵礦中，分布率為83.56%，其次為磁鐵礦和輝石，分布率為16.44%，管根粉碎至-2mm粒徑，篩析結(jié)果表明，鈦在+0，20mm顆粒中的分布為74.39%;在粒徑+0037mm范圍內(nèi)，鈦的分布率可達(dá)96，37%，說(shuō)明鈦主要分布在粗晶品種中，稍破碎的礦物為脈石礦物，而二氧化鈦類(lèi)富集在粗晶品種中。

3） 采用弱磁-強(qiáng)磁工藝制備管礦，尾礦效果好。首先可除去大量的鐵礦物和污泥，脫鈦率為73.10%，搖勻重選得到的濃度二氧化鈦含量高達(dá)46%，回收率為57%，通過(guò)攪拌再濃縮，可獲得45級(jí)鈦精礦獲得了38%的回收率和4.38%的回收率。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊文彪，莊故章，周平，等. 云南某砂鈦礦選礦試驗(yàn)研究[J]. 礦業(yè)快報(bào)，2008，024（010）：39-42.

[2]周飛，周奎，張霞. 一種鈦礦選礦篩選工藝：.

作者簡(jiǎn)介：錢(qián)國(guó)貴，大專(zhuān)，選礦技術(shù)總監(jiān)，研究方向：鈦礦選礦