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选矿技术
铁尾矿中回收二氧化钛试验
来源:中南选矿网2017-04-123700

我国钛资源十分丰富,储量列世界第一位。全国20多个省区都有钛矿资源,主要分布在四川攀西、河北承德、云南、海南、广西和广东省,资源储量约7.5亿t。其中最重要的钛资源是四川攀枝花钒钛磁铁矿中的钛铁矿,储量占全国原生钛矿储量的97%,列国内第一位。近年来,我国加快了钛资源的开发利用。

钛铁矿是生产钛白粉的一种重要原料,国内生产的钛铁矿满足不了钛白粉工业的需求,需求缺口要从国外进口。在国内,还有部分选铁尾矿中含有一定的钛铁矿,回收此类铁尾矿中的钛,有着重要的意义。本研究对某铁尾矿进行了回收钛的试验,取得了较好的效果。

一、尾矿性质

矿样工艺学分析表明,该铁尾矿中金属矿物主要有钛铁矿、磁铁矿和黄铁矿,少量黄铜矿;非金属矿物主要是钛辉石、石英和角闪石等。该尾矿的多元素化学分析结果见表1。

从表1可看出,尾矿中值得回收的成分为二氧化钛。

取-2mm代表性原矿试样0.2kg,用标准套筛进行干式振动筛分,对各粒度级别产物分别进行称重并取样化验,结果见表2。

从表2可知,粗粒级的钛品位偏低,钛主要分布于-0.2mm粒级范围内,其金属分布率占钛量69.26%。

二、试验方案设计

对尾矿的性质研究表明,该尾矿中钛的分布主要在-0.2mm粒级范围内。回收钛铁矿的有效手段有强磁选、重选、浮选以及电选。钛铁矿的密度为4.7g/cm3左右,采用重选以实现钛铁矿与脉石的分离;根据钛铁矿和磁铁矿的磁性差异,采用弱磁选可以从钛铁矿中选出磁铁矿;钛铁矿具有弱磁性,采用强磁选可以从钛铁矿中除去黄铁矿及脉石;根据钛铁矿与钛辉石导电性能的差异,采用电选可以除去钛铁矿中钛辉石,以获得高质量的钛精矿。

三、试验流程及计算结果

按照选矿流程设计方案,确定以磨矿、强磁选-摇床-浮选回收某铁尾矿中钛铁矿。由于该尾矿中钛的分布主要集中在-0.5+0.074 mm粒级内,故先对该矿进行粗磨,磨矿至-200目占50%,先经过两次强磁选,磁场强度994.725 kA/m抛弃尾矿,强磁选精矿再磨矿至-200目占70%,然后用摇床选别,得到品位为37.28%的摇床精矿,因品位偏低,故对摇床精矿进行浮选。浮选所用药剂为硫酸、氟硅酸钠、氧化石蜡皂及2#油。其数质量流程见图1。

从图1可知,该铁尾矿经过1次强磁选,可以抛去产率为35.23%,品位为1.22%的尾矿,再经过1次强磁选,强磁选精矿用摇床进行重选后,可以获得品位为37.28%的摇床精矿,摇床精矿经1次粗选、4次精选浮选,可获得品位为47.15%,产率为3.86%,回收率为39.48%的二氧化钛精矿。

四、结论

(一)该尾矿含钛4.61%,通过磨矿、强磁选-摇床-浮选的综合流程,可以选出品位47.15%,产率为3.86%,回收率为39.48%的合格钛精矿。

(二)该尾矿粒度较粗,-0.074 mm粒级含量占25.39%,+0.2 mm粗粒级占50%左右,粗粒级的尾矿中钛品位偏低,约为2.7%,故在磨矿时,采用两段磨矿。其中一段磨矿细度-200目占50%左右,二段磨矿细度-200目占70%左右。

(三)选别工艺中粗选可以采用强磁选,也可以采用重选,采用强磁选时其磁场感应强度应以0.6~0.9 T为适宜,高时钛辉石会进入磁性产物,低时则钛铁矿进入尾矿,降低回收率。

(四)浮选条件需要严格控制,尤其是硫酸的加入量,不足则精矿品位低,过则回收率低。

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