云南半风化钛矿选矿工艺研究优化实现.docx

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云南半风化钛矿选矿工艺研究优化实现

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摘要:滇中某钛矿体下层的半风化钛资源,采用现有的生产工艺无法有效回收。为此,进行了选矿试验。通过工艺矿物学研究,发现矿石中主要含钛矿物为钛磁铁矿和钛铁矿。针对原矿粗嵌粒的特点,研究了实验室选矿预处理工艺。最后,采用弱磁-强磁粗尾矿、粗精矿分级、振动台重选-再选矿工艺流程对矿样进行处理,选矿指标良好,为资源的开发利用提供了技术支持。

关键词:半风化钛矿;预处理;重选;分级

地球中钛的含量约为0.62%,在已发现的元素中居第九位,但可供开发利用的钛矿物种类很少,主要是金红石和钛铁矿。目前,我国钛铁矿的选矿方法主要有磁选、重选、浮选和联合选矿。从几家选矿厂的实践经验来看,国内钛资源大多采用联合开采

它通常分为两个阶段:粗选和精选。粗选阶段,一般采用处理量大、回收率高的选矿工艺,主要是丢弃大量的泥矸石,预富集钛矿物;在选矿阶段,粗选得到的粗精矿主要经过分离提纯,得到高质量的产品。云南钛资源主要集中在滇中、滇西、滇南,滇中钛资源储量最大。滇中某选钛厂生产原料为风化良好的钛资源,矿面厚度3~5m。对于下层半风化钛资源,现有的生产工艺不能有效回收钛矿物。为此,开展选矿试验研究,考察半风化钛矿石资源的可选性,寻求合理的工艺流程,为资源的开发利用和资源的充分利用提供理论依据。针对滇中某半风化砂钛矿粗粒径的特点,对其选矿工艺进行了研究。由于脉石矿物与含钛矿物的比磁系数和比重相差较大,矿样采用弱磁强磁粗尾、粗精矿分级、振动筛重选工艺流程处理,选矿指标较好,为废弃资源的开发利用提供技術支持。

1原矿性质考查

1.1原矿化学多元素分析

对原矿进行了化学多元素分析,结果见表1。根据分析结果,矿石中回收的主要元素为钛和铁。原矿含二氧化钛25.52%,Fe212.36%。有用矿物主要为钛铁矿和钛磁铁矿,脉石矿物主要为长石、辉石和石英。

1.2矿石中单矿物化学分析

矿石中单矿物化学分析结果见表2,结果表明,含钛矿物主要为磁铁矿、钛铁矿和辉石,但辉石中的钛不可回收。钛主要赋存于钛铁矿中,分布率为83.56%,其次为磁铁矿和辉石,分布率为16.44%。

1.3矿物组成

通过显微观察、人工砂分析和XRD衍射分析,共有氧化物、硅酸盐、硫化物和磷酸盐四类17种矿物,其中最重要的矿物是硅酸盐,占矿石的88%。第二种是氧化物,占矿石的10.6%;磷酸盐占矿石的1%;少量硫化物。最重要的矿物占矿石的8.5%。

1.4原矿破碎至-2mm粒度筛析

原矿粉碎至-2mm粒径。在粒径分数+0.20mm时,钛矿物分布为74.39%;在粒径+0.037mm范围内,钛的分布率可达96.37%,说明钛主要分布在粗晶品种中,稍破碎的矿物为脉石矿物,而二氧化钛类富集在粗晶品种中。

2效益试验研究

2.1预处理研究

由于贯通道矿物主要为辉石和斜长石,在钛铁矿中的浮选能力差别不大,故采用两种不同的预处理方法:螺旋体积重力法和弱磁强选法进行预融。弱磁选的场强为0.2T,强磁选的场强为1.0T,当磨矿单位为60%-0.074mm时,试验结果表明,弱磁-强预处理工艺比螺旋曲线的预处理工艺更具优势,它表现为较高的尾矿率、较高的粗精矿钛品位和较低的尾矿钛损失。对半风化钛矿样进行预处理,先用弱磁场和强磁场处理,对预处理所得的粗精矿进行初步富集后,再进行后续的提纯分离,以获得高质量的钛精矿。

2.2.根据总浓度分类的螺旋流分离试验

利用螺旋分选机对粗精矿进行了分选试验,试验结果表明,粗精矿的浓度水平为41.83%,管热回收率为55.47%。

2.3粗选分级人员的重力分离和浓度试验

对粗精矿进行了重力分离富集试验,结果表明,粗精矿中二氧化钛的分离过程为“表重分级”246.83%,原矿利用率52.97%,以上对比试验表明,螺旋分离效果不好。

如果磁头的重力分离效果好,很难获得合格的钛精矿产品。主要原因是螺旋滑台的分离效果不如投影台高。显然,螺旋滑道工艺不适合矿山的清洁,同时,无论是螺旋滑道还是振动台,中间层的产量和回收率都很大,其中产量约为12%(原矿),回收率约为30%(原矿)。

2.4中期治疗研究

表7显示,中产阶级的收益率和回收率都很高。因此,中间层是从重力破碎中重新加工出来的。在确定单体离解度后,确定了通过铸造台重力分离工艺获得的+0.2mm和-0.2+0.074mm的中间层大部分是相互连接的,可直接在振动台上分离,仅能获得少量合格精矿,从而使钛矿物单体解离后,再生成粗粒筛尾渣,分离出钛矿物。采用振动台直接选择提取的0074mm中间层的粒度,中间层可获得品位45,38%的钛精矿,原矿回收率4,38%,中间层处理效果好。

3结论

1)滇中某半风化钛矿石中二氧化钛含量为25.52%,Fe含量为12.36%。最重要的回收元素是钛和铁,少量的其他元素是硅

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