砂矿钛铁矿选矿工艺研究

0.49
1.77 1.32 2.10 4.28 20.60 3.56 65.88 100.00
39.62
33.57 17.89 10.13 5.98 7.94 14.16 1.02 4.31
4.49
13.83 5.47 4.94 5.95 38.02 11.70 15.61 100.00
3.3强磁选抛尾—重选工艺试验
3.3强磁选抛尾—重选工艺试验
抛尾工艺的选择： 钛矿物和铁矿物的比重 和磁性均比脉石矿物高， 可利用重选和磁选工艺 进行粗选抛尾；因此， 对重选设备—螺旋溜槽 和磁选设备—强磁选矿 机80%-200目的入选粒度 下进行了抛尾效果的对 比，结果列在表中。
不同工艺抛尾效果的 对比
入选粒度 抛尾工艺 （-200目%）
摇床
尾矿 泥 强磁粗精矿 精矿 中矿
螺旋溜槽 尾矿 强磁粗精矿
3.3强磁选抛尾—重选工艺试验
中矿再处理的研究
2.2原矿的矿物成分及赋存状态
钛在各主要矿物中的分配率
矿
物
矿物含量%
矿物中TiO2的含 量%
矿物中TiO2的分 配量%
TiO2在各矿物中 的分配率%
钛磁铁矿
钛铁矿 锐钛矿 硅酸盐及其他
3
6.2 0.6 85.6
11.20
47.64 90.37 1.43
0.336
2.95368 0.54222 1.22408
强磁选抛尾—全浮选工艺试验流程图
3.2强磁选抛尾—全浮选工艺试验
从试验结果看出，强磁选抛尾后浮选，虽 然精矿品位提高到了39%，但回收率太低，强 磁选抛尾后浮选的工艺流程也不宜处理该矿石。
强磁选抛尾—全浮工 艺试验结果
产率%
产品名称
TiO2品位%
回收率%
精矿
中矿1 中矿2 中矿3 中矿4 尾矿 铁精矿 强磁选尾矿 尾矿
0.28 6.43 2.43 56.50 0.45 10.37
总钛
4.31 100.00
含量（％） 分配率（％）
2.2 原矿的矿物成分及赋存状态
类 型 矿物名称 钛磁铁矿 钛铁矿 锐钛矿 石英 赤铁矿 蒙脱石 斜长石 钾长石 辉石 云母 滑石 榍石 方解石 黄铁矿 磷灰石 /
矿石矿物成分、嵌布粒度和含量 含量（％左右） 3 6.2 0.6 3 少 46 20 6 4 3 3 偶见 4 偶见 0.6 99.4
强磁选抛尾—重 选工艺试验原则 工艺流程图
3.3强磁选抛尾—重选工艺试验
可以看出，由于钛、铁矿 物嵌布粒度细，只有磨细至 60%-200目（相当于0.2mm）以 下，才可以抛出50%以上的尾 矿。尾矿抛出率是随入选粒度 细而急剧增加，而尾矿的品位 却波动不大。矿物的嵌布粒度 决定了粗选抛尾的入选粒度， 这类细粒嵌布的矿石，无法实 现 很 粗 粒 度 下 的 抛 尾
入选给矿 TiO2品位 5.55 5.66 1.97
粗精矿 产率% 39.48 41.94 13.45 TiO2品位% 13.24 11.81 7.87 回收率% 83.47 87.59 53.58
尾矿TiO2 品位% 1.41 1.21 1.06
Hale Waihona Puke Baidu
+74 74-37 -37
各个级别用螺旋流程 粗选的结果
S
0.0062 Mn 0.20
P
0.22 Cr2O3 <0.005
CaO
6.45 MgO 2.86
含量（％） 元 素
含量（％）
原矿物相分析结果
物 相
原矿中钛（TiO2）主要赋存在钛铁 矿、锐钛矿及脉石矿物中，少量存 在于钛磁铁矿中
硅酸盐及其它中 钛 1.15 26.70
钛磁铁矿中钛 钛铁矿中钛 锐钛矿中钛
3.3强磁选抛尾—重选工艺试验
粗精矿精选工艺的研究 由于粗选已经磨得比较细（80%-200目），粗精矿中钛 矿物的单体解离度已达60%（显微镜下测定结果），可以直 接精选，先将已经解离的铁、钛矿物分选成为精矿。至于精 选工艺，则取决于粗精矿的矿物组成及其嵌布特性。采用磁 选作为粗选工艺所获得的粗精矿，里面除了铁、钛矿物的单 体与连生体之外，还有一些具有弱磁性的脉石矿物—辉石和 云母等，它们的比重要比铁、钛矿物小一些，因此，可以采 用重选方法使之分离。常用的重选工艺是摇床与螺旋溜槽， 对此，我们进行了试验比较
6.43
56.50 10.37 23.41
辉石
合计
4
99.4
4.30
/
0.172
5.22798
3.29
100.00
对矿样进行了比较详细的物质组成研究，查明了原矿中主要的 有用钛矿物为钛铁矿，主要的铁矿物为钛磁铁矿；脉石矿物主要 为蒙脱石、斜长石、钾长石、辉石和石英等。查明了矿石中矿物 组成、结构特点、以及钛的赋存状态。 原矿中的钛主要以独立矿物的形式赋存在钛磁铁矿和钛铁矿 中，分配率分别占6.43%和56.50%，此外，钛部分以独立矿物形 式赋存在锐钛矿中，占10.37%，但由于这部分锐钛矿属于土状微 晶状的集合体，磨矿过程中容易泥化，选矿时很难回收。其他以 类质同象形式赋存在硅酸盐矿物中钛占26.70%。也就是说，如果 钛铁矿能全部回收的话，钛最高回收率为56.50%。 单矿物钛铁矿含TiO2 47.64%、钛磁铁矿含Fe 56.35%，对提 高选矿钛、铁精矿品位不利。 目的矿物钛铁矿、钛磁铁矿嵌布粒度较细，与脉石的连生的 关系复杂，在常规的磨矿细度条件下，单体解离不彻底，对提高 钛、铁精矿品位和回收率均有较大的负面影响。
三、选矿试验研究
试验研究内容
研究内容
全浮选工艺试验
强磁抛尾—浮选工艺试验
强磁抛尾—重选工艺试验
3.1全浮选工艺试验
全浮选工艺试验流程图
3.1全浮选工艺试验
从试验结果可看出，磨矿细度已达80%-200目，虽然经 过五次精选，但精矿品位不高且回收率也不高，说明微 细粒不均匀嵌布的钛铁矿石，由于矿石在磨得较细的粒 度下仍有大量连生体存在，捕收剂会将其捕收到精矿中 而不易提高精矿品位，浮选工艺不宜处理该矿石。
产率% 个别 11.35 1.22 2.19 4.08 9.05 12.56 14.75 18.82 27.87 累计 TiO2品位% 个别 22.07 7.58 4.94 2.78 1.66 20.67 18.34 14.97 10.65 平均 个别 59.55 2.19 2.57 2.69 3.57 61.75 64.31 67.01 70.58 回收率% 累计
选别指标对比
精选工艺
产品名称 精矿 中矿
作业产率% 6.96 40.68 33.99 18.37 100.00 9.23 32.79 57.98 100.00
TiO2品位% 44.45 6.69 1.67 3.63 7.06 35.76 8.12 3.78 8.16
作业回收率% 43.88 38.59 8.07 9.46 100.00 40.46 32.63 26.91 100.00
二、矿石性质
矿石性质简介
矿石性质
原 矿 的 主 要 化 学 成 分 及 物 相 分 析
原 矿 的 矿 物 成 分 及 赋 存 状 态
2.1 原矿的主要化学成分及物相分析
原矿主要化学成分分析结果(％)
元 素 Ti
4.31 Al2O3 12.10
Fe
11.07 SiO2 46.17
V2O5
0.077 As <0.1
钛品位 %
入选粒度与抛尾 指标的关系
1.0
70
0.9
钛品位 产率 钛回收率
60
0.8
50
0.7
40
0.6
30
0.5
20
抛尾粒度的研究： 采用强磁 选作为粗 选作业，进行了不同入 选粒度下的磁选试验
0.4
10
0.3
0
-1
-0.45
60%（-200目）
-0.2
80%（-200目）
-0.1
入选粒度mm
产率、回收率 %
全浮工艺试验结果
产品名称 精矿 中矿1 中矿2 中矿3 中矿4
中矿5
中矿6 尾矿
22.18
7.62 42.33
50.05
57.67 100.00
1.59
4.44 1.29
6.63
6.34 4.20
8.39
8.05 12.99
78.97
87.01 100.00
3.2强磁选抛尾—浮选工艺试验
矿石中的目的矿物钛铁矿、钛磁 铁矿嵌布粒度较细，与脉石的连 生的关系复杂，因此我们对原矿 先采用弱磁选除铁强磁选抛尾得 到钛粗精矿，对其细磨后进行浮 选 ， 试 验 流 程 见 图 。
内陆砂钛矿的选矿，一般采 用粗选抛尾、粗精矿再精选 的工艺流程，这一工艺的优 点是可以选用处理量大、回 收率高的选矿设备进行粗选， 丢弃大量尾矿后，再对少量 的粗精矿进行精选，获得优 质精矿，并回收伴生的其它 有价矿物（铁矿物）。我们 对这一微细粒嵌布的矿石， 也按这一原则工艺（图1）进 行 了 深 入 研 究 。 。
铁矿物+钛粗精矿 抛尾率% 产率% 47.46 26.39 TiO2品位% 7.56 11.35 回收率% 89.51 77.64 52.54 73.61
强磁选 80% 螺旋溜槽
粒级 （μ m）
可以看出，采用强磁选抛尾，粗精矿 中钛的回收率要比用螺旋溜槽抛尾高 得多。究其原因，是螺旋溜槽对细粒 级的选别效果差的缘故，表中列出了 各个级别用螺旋溜槽粗选的结果：矿 石被磨细后，矿石中的易磨矿物（蒙 脱石、滑石等）急剧泥化，-37μm钛 品位很低，螺旋溜槽对这一部分极细 的物料选别效果差，-37μm选别出的 粗精矿品位及回收率低，说明螺旋溜 槽不适合用来选别细磨后的矿石。
某内陆砂矿钛铁矿选矿工艺研究
一、前言
二、矿石性质
三、选矿试验研究
汇 报 内 容
四、讨论
一、前言
钛广泛应用于工业生产、现代国防及日常生活中，其原料的生产得到了相当的重视，钛铁矿 作为钛资源的主要来源，加强对其选别回收是提高钛原料生产能力的关键。 在自然界中,钛铁矿作为伴生矿物见于火成岩和变质岩中,也可形成砂矿。主要分布于加拿大、 挪威、南非、澳大利亚、美国、印度、中国、原苏联、斯里兰卡、巴西、芬兰等国。 我国的钛铁矿资源十分丰富,遍布20 个省区,既有岩矿,也有砂矿,其中,岩矿占大部分。岩矿主 要分布在四川攀西地区和河北承德地区,如中国四川攀枝花铁矿中,钛铁矿分布于磁铁矿颗粒之间 或裂理中,并形成了大型矿床。砂矿主要分布在广东、广西和海南沿海一带。此外,还有一种介于 上述两者之间的内陆砂矿,分布在云南地区。云南砂钛矿资源主要分布在滇中、滇南及滇西地区。 国外对原生矿石选矿常采用重选、磁选、浮选、电选等各种方法。处理钛铁矿—磁铁矿类型 的矿石原则是尽可能粗粒抛尾，然后磨矿磁选，选出钛铁精矿，处理细粒嵌布的的矿石一般不采 用重选，而采用磁-浮联合流程，对粗粒嵌布不均匀的矿石则采用磁-重-浮联合流程。 目前国内用于钛铁矿的选矿方法主要有：重选法、浮选法、磁选法和联合分选法。 原生钛铁矿由于矿物组成复杂，各矿物间共生密切，较之海滨砂钛铁矿，其分选流程要复杂 得多，根据矿石性质的不同主要采用以下的分选工艺流程：重选一磁选流程、重选流程、重选一 强磁选一电选流程等，而细粒钛铁矿通常采用浮选流程。 对于砂钛矿（无论是海滨砂矿或是内陆砂矿）的选矿，一般都分粗选和精选两个阶段进行。 粗选一般采用处理量大、回收率高的选矿工艺与设备，而精选则根据有价矿物的种类与特性，采 用不同方法分离及提纯，重选（摇床或螺旋选矿机）、磁选（强磁选设备）、电选、浮选均在研 究与应用之列。 我们在对云南某内陆砂矿型的钛铁矿进行选矿试验研究时，进行了多种试验方案、多种试验 流程的对比，最后采用“粗磨—强磁抛尾—摇床精选—摇床中矿再磨再选”的试验流程，获得了 较好的选矿指标。
3.3强磁选抛尾—重选工艺试验
对强磁选得到的粗精矿，分级（分为+74μm,74～37μm，-37μm） 精选工艺 后分别进行摇床精选一次或螺旋溜槽精选三次，其对比指标列在表中 的选择 可以看出，螺旋溜槽精选的效果不好，既难以获得合格的钛精矿， 回收率也比摇床进行要低。这主要是由于螺旋溜槽的分选精度比摇床差， 虽然精选了三次，仍然没有使品位超过40%，显然，螺旋溜槽工艺是不 适合用于精选的。 同时，还应看到，精选时产出的中矿量（无论是产率或回收率）是 比较大的，必须对中矿的处理工艺进行细致的研究 不同精选工艺
氧化物（含氢氧化物）
硅酸盐
碳酸盐 硫化物 磷酸盐 合计
嵌布粒度（mm） 0.003-0.2 0.01-0.2 0.003-0.05 0.01-0.06 0.003-0.07 0.01-0.2 0.03-0.3 0.04-0.2 0.01-0.2 0.01-0.15 <0.03 <0.04 0.04-0.1 0.05-0.1 0.01-0.1 /