难选金红石矿选矿新工艺流程探究

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1、难选金红石矿选矿新工艺流程探究　　摘要：通过对某难选金红石矿进行矿石性质及选矿工艺特性研究，并分析以往研究成果工业化应用的可行性，提出针对难选金红石矿工业化应用具有可操作性的选矿新工艺流程，并进行扩大连选试验研究，为难选金红石矿的开发奠定基础。关键词：金红石选矿钛赤铁矿重选强磁选浮选中图分类号：TD97文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）03（b）-0132-02我国的钛矿资源居世界之首，已探明的钛资量为8.73×1087t（以TiO2计）[1]；我国钛矿类型主要有两种：钛铁矿和金红石矿。其中，钛铁矿占我国钛资源总储量的98%，金红

2、石仅占2%[2]。钛铁矿型主要分布在钒钛磁铁矿矿床中，主要分布在四川攀枝花地区，难以直接用于海绵钛和优质钛白粉的生产；而金红石矿是自然界中含钛最高的一种钛矿，是海绵钛和钛白粉生产的优质原料，但我国金红石矿矿点分散、原矿品位低、杂质成分多、嵌布情况复杂，利用难度较大。研究发现，国内多数金红石矿属难选微细粒金红石矿，不仅嵌布粒度细，而且金红石品位也非常低，为了充分开发利用难选金红石矿资源，国内多家研究单位先后对该矿进行了综合回收利用的选矿试验研究，目的是为该矿的工业化利用提供科学依据。1原矿性质1.1化学分析及矿物组成该矿石主要由金红石、钛赤铁矿、钛磁铁

3、矿、榍石等矿物组成。含钛矿物主要为金红石，其次为钛赤铁矿、钛磁铁矿、榍石及含钛硅酸盐矿物。化学成分见表1，矿物组成分析结果见表2。从矿物组成分析来看，该矿除金红石矿具有回收价值外，钛赤铁矿、赤褐铁矿可以进行综合回收，从而提高该矿的经济价值。1.2金红石的嵌布特征金红石矿物呈他形、半自形柱状，多以集合体形式沿脉石矿物的片理方向排列分布；其次为钛赤铁矿连生体和呈细小的粒状被角闪石、黑云母石英包裹，目的矿物金红石嵌布粒度较细，为0.01～0.2mm不等，属细粒、微细粒不均匀嵌布。1.3金红石在各粒级的分布情况对该矿破碎至5mm以下进行筛析，测定各粒级金红石

4、的单体解离情况，测定结果表明，当粒度达到0.01mm单体解离度达到94%，即该金红石矿金红石嵌布粒度呈微细粒，处理该矿必须磨矿到0.019mm以下。破碎产品粒级在-0.0377mm以下时TiO2品位较低，金属分布率也较低，说明该矿在磨矿前进行有控制的粗粒磨矿能够防治矿物泥化，同时该矿中含有部分矿泥。1.4主要矿物物理参数测定对该矿进行了主要矿物的物理参数测定，测定表明：脉石矿物与金属矿物在密度上差异较大，可通过重选的方法除去大量的脉石矿物（榍石、角闪石和粘土矿物泥质等）。从比磁化系数差异可知，金红石与钛铁矿、赤铁矿、榍石、云母和绿泥石等有较大的差异，

5、可通过磁选的方法除去磁性矿物。从导电性可知，金红石是良导体，而榍石、云母和绿泥石等是非导体，可通过电选的方法除去这些矿物，从而进一步提高金红石的品位。因此，该金红石矿理论研究的工艺路线为：重选—强磁选—电选联合流程。2难选金红石矿以往的试验研究针对难选金红石矿品位低，粒度细的特点，国内多家单位进行过相关研究工作，研究的主要技术路线为：（1）全粒级浮选—强磁选工艺；（2）重选—强磁选—电选联合流程。2.1全粒级浮选-强磁选工艺流程对嵌布粒度细的矿石，采用浮选的方法，能够实现金红石与脉石的分离并保证金红石的回收率。相关研究单位在实验室进行了全粒级浮选—强

6、磁工艺选矿试验[4]，试验指标为磨矿细度74μm占80%时，精矿品位TiO282.85%，回收率53.11%。72.2重选—强磁选—电选联合流程从理论分析，难选金红石矿适合流程为：重选—强磁选—电选工艺流程[4]，相关单位进行了选矿试验研究。该试验重选采用分级重选工艺，重选设备采用离子波型摇床，试验流程见图1，试验指标为磨矿细度38μm占80%时，精矿品位TiO292.16%，回收率65.26%。2.3存在的问题（1）本次研究的金红石矿原矿品位较低，选矿比大，选矿生产成本较高，仅进行了实验室试验研究，没有考虑研究成果工业化应用的市场价值。（2）该矿堪

7、布粒度属微细粒级，以往的研究成果均采用直接磨矿至选矿工艺需要的单体解离，比如重选工艺磨矿粒度达到37μm，磨矿成本很高。（3）采用浮选工艺对原矿进行全粒级浮选，浮选时原矿量很大，药剂消耗量大，生产成本高。（4）采用重选试验设备为非工业化应用的离子波型摇床，根据生产经验，重选选矿粒度下限为74μm（-200目）占80%，而实验室采用的摇床选矿粒度甚至达到了19μm，其试验结果工业化推广可能性小。7（5）采用电选工艺作为精选作业对原矿粒度要求严格，根据工业电选机生产实践表明，工业电选机在给矿粒度37μm以下时，选矿效果极差，因此，以往研究中采用的电选工艺

8、在工业应用上存在较大的问题。综上所述，以往针对难选金红石矿进行的研究成果以实验室研究为主，其研究的成果工业化