陕南地区角闪岩型难选金红石矿选矿试验研究

陕南地区角闪岩型难选金红石矿选矿试验研究

刘明宝1,2，阎赞1,2，印万忠3

(1.陕西省尾矿资源综合利用重点实验室陕西商洛，726000；2.商洛学院化学工程与现代材

料学院，陕西商洛，726000； 3.东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳，110004)

摘要：陕南地区某角闪岩型难选金红石矿含TiO2 3.35%，主要脉石矿物为石英、白云石、绿泥石等，有用矿物嵌布粒度微细，矿物嵌布关系复杂，分选难度大。采用摇床抛尾，粗精矿再磨后浮选金红石，浮选精矿酸洗后再脱硫的流程可获得TiO2 90.56%，回收率为50.24%的金红石精矿，其中含S 0.025%、P 0.021%、TFe 0.56%，精矿指标达到天然金红石精矿二级标准，试验研究可为陕南地区金红石矿的开发利用提供良好的技术借鉴。

关键词：金红石选矿，浮选，组合用药

中图分类号：TD973；文献标志码：A

Beneficiation Study of an amphibolite-type Refractory

Rutile Ore in Southern Shaanxi

LIU Ming-bao1,2, YAN zan1,2 , YIN Wan-zhong3

(1.Shaanxi Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Tailings Resources, Shangluo Shaanxi 726000; 2.College of Chemical Engineering and Modern Material，Shangluo University, Shangluo Shaanxi 726000; 3. College of Resources and Civil Engineering, Northeasten University, Shenyang 110004, China)

Abstract: The amphibolite-type rutile ore in Southern Shaanxi contains 3.06% TiO2, and the dolomite, chlorite as well as quartz et al are the main gangue minerals. It is very difficult to beneficiate due to the fine particle size of valuable mineral and the complex embedded relationship. A rutile concentrate with TiO2 grade of 90.56% and recovery of 50.24% can be obtained using a joint beneficiation process, namely discarding tailings by shaker-rough concentrate regrinding-flotation-acid washing -desulfurization flotation, and the contents of impurities such as S, P, TFe are 0.025%, 0.021%, 0.56%, respectively. The concentrate meet the GradeⅡstandards of natural rutile concentrate and this study provides some technical reference for exploiting the rutile source in Southern Shaanxi.

Keywords: rutile beneficiation; flotation; reagents combinations

金红石资源主要包括原生金红石矿和金红石砂矿两大类型，因其含钛量高、杂质少，所

作者简介：刘明宝(1982- )，男，山东寿光人，博士，讲师，研究领域：共伴生矿浮选分离技术及理论

基金项目：陕西省自然科学基金(No.2016JQ5059)；陕西省教育厅重点科研项目(No.16JS030)；商洛市科

学技术研究发展计划专项(No.SK2015-18)

以金红石是生产金红石型钛白粉的最佳原料以及高档电焊的必需原料之一，同时也是生产四氯化钛、金属钛、钛合金以及搪瓷制品的优质原料。与国外金红石资源主要为海滨砂矿不同，我国金红石资源中原生金红石量占总资源量的86%[1]。陕西省陕南地区金红石矿地质储量大，已探明金红石TiO 2储量63万t ，矿体成群、成带分布，含TiO 2品位高达4. 71%。但该地区金红石矿却具有矿石组成复杂，嵌布粒度微细的矿物学特性，该特性导致陕南地区的金红石资源至今未被大规模开发利用。对陕西省来说，钛产业是陕西省的传统优势，优质稳定的钛原料供应对保障陕西省在国内外钛产业的地位及提升陕西省在高端钛材及各类特种钛复合材料领域的发展水平具有尤为重要的意义。因此，针对该区域内金红石资源进行开发利用研究具有十分重要的现实意义。

1矿石性质

试验矿样取自商洛市商南县，外观呈砂土状，原矿XRD 图谱如图1所示，多元素分析、粒度及TiO 2分布情况分别如表1和表2所示。

10

20

30

40

50

60

70

80

0500

1000

1500

2000

2500

石英

△△△

△△△☆●

★

金红石

绿泥石方解石/白云石

●

☆

☆☆

☆

★★

●

★

●

●

●

I C P

2θ/°

图1 金红石矿样XRD 图谱 Fig.1 XRD pattern of rutile ore

表1原矿多元素分析

成份 TiO 2 SiO 2 CaO MgO TFe Al 2O 3 S P 其他 含量/%

3.31

34.90

15.12

12.45

13.27

18.32

0.50

0.47

1.66

由图1、表1中数据可推断出该矿区内的脉石矿物主要为石英、方解石(白云石)、绿泥石、长石、赤铁矿及硫化物矿物等。同时，前期工艺矿物学研究[2]也表明该区域内金红石矿中的有价矿物嵌布粒度细微，且被石英、绿泥石及碳酸盐等矿物包裹，属微细粒难选金红石矿。