鈦鐵礦選礦技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展(部分)

1、重選

重選方法因其生產(chǎn)成本低，對(duì)環(huán)境污染少而倍受重視，目前在提高重選效率、研究及新設(shè)備方面有了新進(jìn)展：

攀鋼選鈦廠(chǎng)采用廣州院研制的GL—2C螺旋替代原有的FLX—60Umm,鑄鐵螺旋選礦機(jī)取得了較好的結(jié)果，在精礦品位相近的情況下，微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦回收率提高15個(gè)百分點(diǎn)，其兩種選礦機(jī)比較見(jiàn)表1

表1 兩種選礦機(jī)比較

GL—2C螺旋有利于下特點(diǎn)：1，槽面采用多種線(xiàn)型組合而成，礦物在槽面上分帶明顯；2，螺距從上到下逐漸增大，有利于礦物分選，并減少了末圈堆礦現(xiàn)象的發(fā)生；3，GL—2C螺旋在第二圈之后有一個(gè)斷面收縮門(mén)，使礦漿全部混勻分選，有利于將被夾雜帶入橫面外緣的重礦物全部收回，同時(shí)也是螺旋脫水作用得到緩解。GL螺旋選礦機(jī)的以上特點(diǎn)決定了它不需要沖洗水，對(duì)細(xì)粒級(jí)回收率高等優(yōu)點(diǎn)，

搖床在鈦鐵礦選礦中得到較廣泛的應(yīng)用，特別是一些小型礦山使用搖床便得到合格精礦。昆明地區(qū)礦樣采用搖床—搖床工藝，經(jīng)除鐵后鈦鐵礦品位達(dá)到48.82%，回收率76%以上。山于電選中礦溫較大，返回再選時(shí)效果很差。因此，攀鋼選鈦廠(chǎng)生產(chǎn)上應(yīng)用搖床處理電選中礦，取得了較好效果。另外，鋼城企業(yè)公司海利用搖床從電選尾礦中回收鈦鐵礦。

2、電選

電選作為生產(chǎn)鈦精礦的最后把關(guān)作業(yè)，得到了廣泛應(yīng)用。攀鋼選鈦廠(chǎng)采用長(zhǎng)沙院研制生產(chǎn)的YD—3型高壓電選機(jī)選別重選別的重選粗精礦，結(jié)果很好；原礦品位28.86%，精礦品位47.74%，尾礦品位10.63%，作業(yè)回收率達(dá)84.18%，1994年，該廠(chǎng)從美國(guó)引進(jìn)兩臺(tái)HTP(25)231~200CardPon型電選機(jī)，從生產(chǎn)應(yīng)用情況來(lái)看，該機(jī)型不適合選別原生鈦鐵礦。與 YD—3型電選機(jī)比較，精礦品位低0.84%,尾礦品位高3.98%，回收率低8.32%.主要原因是Garpco型電選機(jī)是為選別海濱砂礦設(shè)計(jì)，對(duì)含沙泥量大的原生礦不適應(yīng)。采用氣流式懸浮電選機(jī)處理細(xì)粒鈦鐵礦也得到品位49.17%，作業(yè)回收率82.41%d的較好結(jié)果，探索了細(xì)粒鈦鐵礦電選回收的可行性

3、磁選

采用SSS-H高梯度磁選機(jī)分級(jí)機(jī)拋尾實(shí)驗(yàn)表明，粗細(xì)粒級(jí)經(jīng)強(qiáng)磁選機(jī)拋尾后，其富集比均大于2，回收率大于80%,j結(jié)果見(jiàn)表2

表2 SLON型高梯度磁選機(jī)分級(jí)機(jī)拋尾實(shí)驗(yàn)結(jié)果

攀鋼選鈦廠(chǎng)還探討了用SLON型強(qiáng)磁機(jī)替代重選螺旋選礦機(jī)富集鈦鐵礦的可行性，并初步得出了滿(mǎn)意的結(jié)果

 長(zhǎng)沙院采用仿環(huán)斯型齒介質(zhì)高梯度強(qiáng)磁機(jī)處理重選精礦，可以降低重選精礦品位，有利于提高在、重選作業(yè)回收率，從而提高整個(gè)選鈦廠(chǎng)的總回收率，重選精品礦品位月、約21%-23%，經(jīng)過(guò)強(qiáng)磁選后，強(qiáng)磁精礦品位約28%-29%，作業(yè)回收率大90%以上，通過(guò)在重選—電選工藝流程中國(guó)加入弱磁作業(yè)，即成為重選—強(qiáng)磁—電選工藝流程后，使選鈦廠(chǎng)主流程回收率由原來(lái)的30%提高到35%，我公司開(kāi)元機(jī)械生產(chǎn)的是雙立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)。

 廣州院研制的帶式強(qiáng)磁表面場(chǎng)強(qiáng)可達(dá)10000Oe,用于攀鋼選鈦廠(chǎng)原礦拋尾作業(yè)，其結(jié)果表明，作業(yè)回收率達(dá)80%，拋尾率35%以上，

強(qiáng)磁磁選機(jī)的成功應(yīng)用還在于細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦的分選上，由于重選時(shí)-0.074mm粒級(jí)回收率很低下，使得大量鈦鐵礦因此而損失。贛州所采用SLON-1500立環(huán)式脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)選別攀鋼選鈦廠(chǎng)微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦工業(yè)試驗(yàn)，獲得指標(biāo)未：原礦品位11.03%，粗鈦精礦品位21.22%，產(chǎn)率39.63%?；厥章?6.24%,為細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦的浮選回收打下了基礎(chǔ)。

4、浮選

浮選法是回收細(xì)粒鈦鐵礦的有效方法，20世紀(jì)40年代末起，鈦鐵礦的浮選法就已成功的用于工生產(chǎn)，陸續(xù)建廠(chǎng)的有美國(guó)的麥克太爾礦，芬蘭的奧坦麥克礦。挪威的太爾尼斯選廠(chǎng)，前蘇聯(lián)庫(kù)辛礦，我國(guó)的承鋼雙塔山選礦廠(chǎng)，重鋼的鈦鐵礦，以及攀鋼選鈦廠(chǎng)等

原生鈦鐵礦選礦技術(shù)的進(jìn)展

4.1、浮選藥劑

進(jìn)行鈦鐵礦浮選之前，先要用浮選法分選出硫化物，然后再浮選出鈦鐵礦。硫化物浮選采用常規(guī)浮選藥劑制度，即用黃藥為捕收劑，2號(hào)油為起泡劑，硫酸味PH調(diào)整劑，有的選廠(chǎng)還采用硫酸銅作為硫化物浮選的活化劑

對(duì)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(lèi)，國(guó)外多用油酸及鹽類(lèi)，如塔爾油皂火使用捕收劑與煤油混合，今年來(lái)有人研究使用苯乙烯磷酸，水揚(yáng)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(lái)其選別效果往往優(yōu)于其中任何一種藥劑，這就是藥劑的協(xié)同效應(yīng)，近年來(lái)采用混合藥劑浮選鈦鐵礦成為研究的主要方向。用苯乙烯磷酸、與松醇油4:1比例混合，用來(lái)浮選攀枝花細(xì)粒鈦鐵礦，效果較好，經(jīng)一次粗選五次精選可獲得含TIO247.22%，回收率74.58%的鈦精礦.MOS捕獲劑是朱建光研制的一種鈦鐵礦捕收劑，浮選攀枝花細(xì)粒鈦鐵礦得到的指標(biāo)：給礦品位21%，精礦品位47.%%以上，浮選作業(yè)回收率70%左右：目前，該廠(chǎng)已經(jīng)用MOS捕收劑進(jìn)行浮選選鐵礦生產(chǎn)。

采用Fax組合藥劑浮選攀枝花鈦鐵礦，可實(shí)現(xiàn)全粒級(jí)入選（-0.15nm，-0.00nm）。F46x處理磁選尾礦，經(jīng)過(guò)一粗一掃四精選別，實(shí)驗(yàn)指標(biāo)為：原礦TIO2品位11.03%，精礦TIO2品位48.45%浮選作業(yè)回收率80%。

彩用肟酸、煤油等組合分配成ROB捕收劑，小試指標(biāo)較好，目前在攀鋼選鈦廠(chǎng)進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)，給礦品位21%，精礦品位48%，浮選收率70%以上。

以復(fù)配脂肪酸皂為捕收劑，Pb(NO3)2為活化劑，在不添加任何抑制劑的情況下，實(shí)現(xiàn)了鈦鐵礦與脈石礦物的良好分離。在攀鋼選鈦廠(chǎng)微細(xì)粒級(jí)浮選結(jié)果為：給礦品位21.96%，精礦品位48.82%，浮選收率63.25。由于沒(méi)有彩用抑制劑、鈦鐵礦浮選藥劑成本大幅度降低。

4.2、浮選機(jī)理

苯乙烯膦酸與鈦鐵礦的表面鍵合機(jī)理后認(rèn)為，捕收劑為鈦鐵礦作用，先通過(guò)膦酸基團(tuán)中的氧化鈦鐵礦表面具有未補(bǔ)償健或弱補(bǔ)償健的晶格陽(yáng)離子生成四元環(huán)螯合物或難溶化合物。同時(shí)，苯乙烯基的離域π電子與晶格陽(yáng)離子的π電子相互作用。鈦鐵礦表面的Fe3+、Fe2+、Ti4+與SPA作用活性的相對(duì)大小為Fe3+>Fe2+>Ti4+，少量的Mg2+和

海量的AL3+、Mn2+對(duì)鈦鐵礦可浮性的影響不明顯。將鈦鐵礦預(yù)先加熱氧化增大表面積Fe3+的分布密度，延長(zhǎng)充氣攪拌時(shí)間，則能顯著提高其浮選回收率。在酸性的條件下，硫酸的活化作用主要促進(jìn)充氣攪拌過(guò)程中鈦鐵礦表面的電化學(xué)溶解，因而SPA捕收鐵礦的能力增強(qiáng)。

水揚(yáng)羥脂酸與鈦鐵礦的作用機(jī)理、通過(guò)對(duì)水揚(yáng)羥酸浮選鐵礦時(shí)礦漿pH值對(duì)回收率和ε電位達(dá)-40mV。因此認(rèn)為水揚(yáng)羥肟酸在鈦鐵礦上的吸附為化學(xué)吸附。

利用微波能預(yù)處理鈦鐵礦，其機(jī)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(jià)鐵離子，加強(qiáng)了油酸根離子在其表面的吸附，從而大幅度提高了鈦鐵礦的浮選回收率。通過(guò)在鈦鐵礦浮選時(shí)添加Pb(NO3)2作活化劑、鈦鐵礦浮選回收率由65%提高到83%。礦物表面電位研究表明：鉛離子選擇性地吸附于鈦鐵礦的Helmholzt層、加強(qiáng)了油酸根離子在鈦鐵礦表面的吸附，從而活化了鈦鐵礦。

4.3、芬半奧坦玫克(Olanmaki)選礦廠(chǎng)在大量研究的基礎(chǔ)上，利用不脫泥方法，用塔爾油為捕收劑，燃料油為輔助捕收劑，Etoxolp-19為乳化劑、在長(zhǎng)時(shí)間攪拌條件下，實(shí)現(xiàn)了鈦鐵礦的油藥混合浮選，并得到比用單一塔爾油脫泥浮選更好的效果。

研究表明：當(dāng)給礦含有礦泥時(shí)，添加燃料油是完全必要時(shí)、同時(shí)隨著給料粒度不同、所要求的油藥比也不同、即粒度愈細(xì)，比表面愈大，燃料油的比便越大。細(xì)泥多時(shí)，若不加燃料油、則浮選礦漿粘稠、且無(wú)選擇性。

乳化劑對(duì)攪拌速度和浮選結(jié)果有很大影響。在所研究的乳化劑當(dāng)中，陰離子乳化劑并不提高攪拌速度和改善浮選指標(biāo)：在非離子乳化劑中、如聚乙醇醚脂肪醇、聚乙二醇醚脂肪酸和聚乙二醇醚烷基酚中、以聚乙二醇醚烷基本分最為有效，它能加速攪拌和改善浮選指標(biāo)。

對(duì)微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦的自載體浮選，分選進(jìn)行了研究。以苯乙烯膦酸為捕收劑浮選攀枝花細(xì)泥，自載體浮選效果優(yōu)于常夫浮選結(jié)果。在粗選精礦兩次精選，粗選尾礦兩次掃選的對(duì)比開(kāi)路流程中，自載體浮選獲得的鈦精礦品位為含TiO2 36.51，回收率78.17%，比常規(guī)浮選鈦精礦品位高2.11%，回收率高出26.84%。絮凝分選試驗(yàn)結(jié)果表明，氧化石蠟皂與HPAM30聯(lián)合使用是較好的選擇性絮凝分離藥劑制度。

5、聯(lián)合流程分選鈦鐵礦

重-磁-電-浮等選礦方法均可用于鈦鐵礦選礦富集，重選生產(chǎn)可靠。成本低，適于處理較粗粒級(jí)物料，而對(duì)細(xì)粒級(jí)物料選別較差、回收率低；細(xì)粒物料進(jìn)入電選造成選車(chē)間粉塵大，嚴(yán)重?fù)p害工人的身心健康，粗鈦精礦篩分分級(jí)，粗粒電選、細(xì)粒浮選新工藝，獲得鈦精礦品位47.74%，精選作業(yè)回收率78.13%的工業(yè)試驗(yàn)指標(biāo)，比同期單一電選的精選作業(yè)回收率高3.46%，電選車(chē)間粉塵降低了55.73%。

回收鈦鐵礦的最佳工藝流程（圖1）

從圖1可以看出、彩用聯(lián)合流程選別鈦鐵礦是鈦鐵礦選礦技術(shù)的發(fā)展方向。

6、結(jié)論

（1）重選-電選流程選別鈦鐵礦仍是當(dāng)前選別鈦鐵礦的主要工藝流程。為最大限度地回收鈦鐵礦資源、細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦的選別愈來(lái)愈引起選鈦廠(chǎng)家的重視，強(qiáng)磁浮選是回收細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦的有效方法、聯(lián)合流程選別鈦鐵礦是鈦鐵礦選礦技術(shù)的發(fā)展方向。

（2）浮鈦以組合捕收劑的研究為主、并使用活化劑、使浮選率有一定提高、而藥劑成本大幅度降低。

以上從各個(gè)角度及各個(gè)選礦設(shè)備來(lái)介紹了鈦鐵礦選礦技術(shù)的發(fā)展情況，歡迎您致電我公司咨詢(xún)鈦鐵礦選礦技術(shù)。