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?國內最新鈦選礦技術進展

來源:??????2022-5-12 10:20:18??????點擊:

     釩鈦磁鐵礦是一種重要礦產資源,由于釩鈦磁鐵礦具有強磁性,各國均主要采用磁選方法,并且得到世界各國的普遍認可?,F階段細粒鈦鐵礦的選別越來越引起廠家的重視,強磁浮選是回收細粒級鈦鐵礦的有效方法。粗粒級鈦鐵礦的選別,普遍采用重選拋尾再選的方法。近幾年,在提高重選效率、研制及使用新設備方面有了新進展。

     科研人員長期對攀枝花微細粒級鈦鐵礦回收和綜合利用進行研究,根據試驗研究獲得的成果,提出粗粒級采用重選-強磁選聯合流程,利用鈦鐵礦與脈石礦物在重力、磁性上的差異,強化原流程,TiO2回收率提高10%以上,精礦品位30%左右。細粒級采用強磁-浮選流程,獲得精礦產率29.21%,精礦品位為47.31%,回收率59.74%的選別指標。為回收攀鋼微細粒鈦鐵礦(-0.045mm),采用高梯度磁選機,進行了回收微細粒級鈦鐵礦的磁-浮流程試驗,結果表明,當給礦含TiO2為11.033%時,可獲得品位44.46%,回收率為45.76%的良好指標。廣州有色金屬研究院研制的帶式強磁機表面場強可達1T,用于攀鋼選鈦廠原礦拋尾作業,作業回收率達80%,拋尾率達35%以上??蒲腥藛T采用磁選柱分選攀枝花礦廠的含鈦磁鐵礦。結果表明,對鈦鐵礦預磁后用磁選柱分選比不預磁的精礦品位、產率、回收率皆有顯著提高。攀鋼選鈦廠采用廣州有色金屬研究院研制的GL-2C螺旋選礦機代替原有的FLX-600mm鑄鐵螺旋選礦機取得了較好的結果,在精礦品位相近的情況下,微細粒級鈦鐵礦回收率提高15%。搖床在鈦鐵礦選礦中得到廣泛的應用,特別是一些小型礦山使用搖床便得到合格精礦。對昆明地區礦樣采用搖床工藝,經除鐵后鈦鐵礦精礦品位達到48.82%,回收率76%以上。電選作為生產鈦精礦的最后把關作業,得到了廣泛的應用,攀鋼選鈦廠采用長沙院研制的YD-3型高壓電選機選別重選粗精礦,當原礦含TiO2為28.86%時,最終獲得精礦品位47.74%,尾礦品位10.63%,作業回收率達84.18%的選別指標。
     對鈦鐵礦浮選藥劑的研究比較多,鈦鐵礦常用的捕收劑為脂肪酸類,國外多用油酸及其鹽類。近年來有人研究使用異羥肟酸、苯乙烯膦酸和水楊羥肟酸等作為鈦鐵礦浮選捕收劑。兩種或多種藥劑組合起來,利用藥劑的協同效應,其選別效果往往優于其中任何一種藥劑。近幾年采用混合藥劑浮選鈦鐵礦成為研究的主要方向??蒲腥藛T針對攀鋼鈦業公司選鈦入選原料中-0.045mm微細粒級進行試驗研究,研制開發了適合該類復雜礦石的R-2捕收劑。工業試驗結果表明,在給礦品位21%的情況下,最終鈦精礦品位達47.5%以上,浮選回收率近70%。對攀鋼粗粒級鈦鐵礦進行浮選試驗,該試驗采用ZY捕收劑對-0.074mm含量為22.19%和6.18%的物料進行試驗研究,結果表明:ZY捕收劑具有很強的捕收性能和較強的選擇性,且能回收通常認為浮選不能回收的+0.154mm粒級鈦鐵礦,工業應用效果良好。采用新型鈦鐵礦浮選捕收劑RST處理攀鋼微細粒級鈦鐵礦。試驗結果表明,對TiO2質量分數為19.75%的原礦,脫硫后以RST為捕收劑、草酸作抑制劑、硫酸調pH,經1次粗選4次精選閉路流程選別,鈦精礦品位達48.28%,TiO2回收率為79.9%;同時其還提出采用新型捕收劑ROB用于攀枝花微細粒級鈦鐵礦浮選,工業試驗獲得精礦品位48%,回收率75%的良好指標??蒲腥藛T提出采用新型XT浮選捕收劑,試驗結果表明,XT新型捕收劑捕收性能強、選擇性好。在給礦品位TiO2為17.80%,可獲得精礦品位TiO2 47.42%,作業回收率73.28%的較好指標??蒲腥藛T報道了用苯乙烯膦酸與松醇油4:1比例混合,用來浮選攀枝花細粒鈦鐵礦,效果較好,獲得精礦品位47.22%,回收率74.58%的指標。采用F968組合藥劑浮選攀枝花鈦鐵礦,可實現全粒級入選(-0.15mm)。F968處理磁選尾礦,經一粗一掃四精選別,試驗指標為:原礦TiO2品位11.03%,精礦TiO2品位48.45%,浮選作業回收率80%。
     研究院人員對原生細粒鈦鐵礦抑制浮選使得捕收劑消耗較大,對于降低選礦成本不利的問題,進行了深入研究。研究表明:H2SO4、Pb2+離子對鈦鐵礦有較好的活化作用。以H2SO4為pH調整劑,Pb2+離子為鈦鐵礦活化劑,復配脂肪酸皂為捕收劑,在不添加任何抑制劑的情況下,實現了鈦鐵礦與脈石礦物的良好分離。在攀枝花選鈦廠微細粒浮選結果為:給礦品位21.96%,精礦品位47.82%,回收率63.25%。
     科研人員針對某選廠尾礦中金紅石嵌連關系復雜采用常規選礦工藝難以有效回收其中鈦資源問題,探索采用高效捕收劑ZP-01及分級浮選精礦再磁選—重選聯合的新工藝。試驗研究表明:采用高效捕收劑ZP-01及分級浮選精礦再磁選—重選的新工藝,可獲得金紅石精礦品位為81.06%的較好指標,使尾礦中鈦資源綜合回收難題得到較好解決。
     科研人員研究了苯乙烯膦酸與鈦鐵礦的表面鍵合機理后認為,捕收劑與鈦鐵礦的作用,先通過其膦酸基團中的氧與鈦鐵礦表面具有未補償鍵或弱補償鍵的晶格陽離子生成四元環螯合物或難溶化合物。利用微波能預處理鈦鐵礦,其機理研究表明,微波能加速了鈦鐵礦表面亞鐵離子氧化成三價鐵離子,加強了油酸根離子在其表面上的吸附,從而大幅度提高了鈦鐵礦的浮選回收率。采用ROB捕收劑浮選攀枝花鈦鐵礦,其作用機理表明,ROB可以通過電性吸附和化學吸附作用于鈦鐵礦表面,尤其在酸性介質中,電性吸附作用很明顯;藥劑吸附前后礦物表面電性的變化表明,ROB的吸附是影響礦物可浮性的重要因素。ROB在鈦鐵礦表面與Fe、Ti和O的電子結合能發生明顯變化,ROB可能是以O為鍵合原子與礦物表面的鐵、鈦質點發生化學鍵合。
     科研人員對復合的鈣鈦礦、鈦鐵礦和金紅石的可浮性進行了研究,在浮選這三種礦物的過程中pH值、浮選前礦漿預處理和捕收劑種類對它們的浮選影響很大。同時還研究了改性的酯類捕收劑作用。指出:脂肪醇硫酸鹽改性的磷酸酯可很好地浮選鈣鈦礦;石油磺酸鹽改性的磷酸酯可很好地浮選鈦鐵礦;磷酸酯和琥珀酰胺酸鹽的混合物浮選金紅石最有效。有人指出利用電動礦物處理機(EMP)模擬層可提高從重礦物沉淀物中提取金紅石和鋯石,EMP工藝是在目前應用靜電技術分離金紅石和鋯石的方法不總是有效的情況下開發的,采用EMP工藝進行試驗,已證明這種工藝更為有效,并且減少了分選步驟。
     科研人員對黑山選鐵尾礦進行綜合利用研究,取得了較好結果。黑山選鐵尾礦礦石性質復雜,綠泥石含量較高,分選困難。采用強磁選—粗精礦再磨—浮選工藝及廣州有色金屬研究院自主研制的鈦浮選系列藥劑,最終取得鈦精礦品位TiO2 46.5%,相對強磁粗選給礦回收率大于50%的工業試驗結果。通過對攀枝花微細粒級(-19μm)物料性質研究,提出了回收鈦鐵礦的方法,試驗結果表明,采用強磁-浮選工藝流程能夠回收攀枝花微細粒級鈦鐵礦。對攀鋼在采礦、選礦及煉鐵過程中產生的二次資源的綜合利用進行了探討。提出對采礦中產生的鐵品位低于26%的貯礦采用粗粒拋尾方式以降低磨礦成本,用磁選工藝從煉鋼渣中回收鐵,從磁尾中回收微細粒級鈦,從鐵水中回收釩。

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