1、釵鈦磁鐵礦選礦方法淺析1引言機鈦磁鐵礦在中國分布廣泛，儲量豐富，儲量和開采量居全國鐵礦的第三位。地質勘測表明，僅攀枝花-西昌地區的機鈦磁鐵礦儲量就達 100億t ,占全國鐵礦探明儲量的20%;機資源儲量為1 578.8萬t ,占全國鋼資源儲量的 62%,占世界機 儲量的11.6%;鈦資源儲量為 8.7億t ,占全國鈦資源儲量的90.5%,占世界鈦儲量的35.2%。此外還伴生有90萬t鉆、70 萬t銀、25萬1銃、18萬t錢以及大量的銅、硫等資源。機鈦磁鐵礦的開發利用經歷了以高爐冶煉機鈦磁鐵礦、霧化提機和鈦精礦選礦為代表的三個重要階段，逐步實現了鐵、機和鈦元素的規模化利用。隨著提取冶金技術進步以

2、及 開發利用技術的不斷完善，綜合利用礦石中的鉆、銀、銅、銃、 錢和硫等有價元素也正在成為可能。2鈕鈦磁鐵礦的性質機鈦磁鐵礦礦床主要產在基性、超基性侵入巖中，礦石以富含鐵、鈦為特征。礦床生成方式分為晚期巖漿分異型礦床 及晚期巖漿貫入型礦床；含礦巖石組合類型有輝長巖型-輝石 巖-橄欖巖型等。礦石中主要金屬礦物組分為鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、硫化礦物三種，而主要工業礦物中均富含多種有用組分：鈦磁鐵礦主要有Fe、Ti、Vi、Cr、Co、Ni、G a，鈦鐵礦主要有T i、F e、S c，硫化礦物主要有S、C。、Vi、Cu及粕族等。礦石中有用組分的分布特征如下。(1)鐵。主要含在鈦磁鐵礦中，具分配值及分配率隨礦石

3、品 級增高而增加，一般為高品位礦93%左右，中品位礦78% 88%低品位礦67%75%,Fe表外礦 51%63%。止匕外，鈦鐵 礦及脈石礦物也含有較多的鐵，鈦鐵礦中分配率隨礦石品級 增高而降低，一般為高品位礦 5%左右，中品位礦6%13%低品位礦7%17%,表外礦10%27%脈石礦物中分配率一般 為高品位礦 1%左右，中品位礦 2%14%,低品位礦10% 20%,表外礦8%24%,硫化礦中鐵的分配率一般僅占1%5%。(2)鈦。鈦鐵礦和鈦磁鐵礦中的鈦約占礦石中鈦含量的90%99%。鈦鐵礦的鈦分配率隨礦石品級增 高而顯著降低，高品位礦為 26%30%沖品位礦為 4632% 40%低品位礦為47%5

4、8%,表外礦為60%76%;鈦磁鐵礦 中的鈦分配率隨礦石品級增高而增加，高品位礦為69%73%, 中品位礦為 57%65%,低品位礦為31%49%,表外礦為14%33%。礦石中的F e ： T i O 2比值，一般高品位礦為 2.732.87，中品位礦為 2.422.73，低品位礦為 2.372.66，表 外礦為2.352.19。(3)機。主要成類質同象富集在鈦磁鐵礦中，也和鐵一樣分配率隨礦石品級增高而增加，其平均分配率高品位礦大于98%,中品位礦為 96%左右，低品位礦為 90%左右，表外礦為 80%左右。分配在脈石礦物中的鋼隨礦石品級增高而降低，平均分配率高品位礦小于 0.5%,中品位礦為

5、1%4%,低品位礦 為1%4%,表外礦為9%18%。(4)銘。主要富集在鈦磁鐵礦中，其分配率隨礦石品級增高 而增加。隨著巖石基性程度的增高，鈦磁鐵礦中銘含量增加，在超基性巖相帶韻律層的下部，可以形成數米或更厚的富銘機鈦磁鐵礦層。(5)銃。以類質同象富集在脈石礦物及鈦鐵礦中。(6)鉆、銀、銅。除以硫化物形式存在外，還有相當數量分 布在鈦磁鐵礦和脈石礦物中。各元素在各組分中的分配并不 固定，鉆的親鐵性較強，而銅的親硫性強。(7)粕族。主要賦存在硫化物中。3鈦磁鐵礦的選礦方法大部分選礦均需將礦物單體解離，機鈦磁鐵礦石磨礦廣泛 采用一段磨礦或二段磨礦流程。按照礦石合理解離的原則 一段閉路磨礦是處理粗粒

6、及中粒嵌布礦石首先考慮的方案 而兩段磨礦根據能否提前拋尾有連續磨礦和間斷磨礦之分。根據鈦磁鐵礦選礦過程的基本特性，磁選工藝是最佳分選方案，即采用不同的磁選工藝參數及流程結構，排由解離的含鈦等的弱磁性礦物及脈石，就可獲得鐵精礦產品。 而影響鈦 磁鐵礦分選富集的主要因素是磨礦粒度，尤其是將機鈦磁鐵礦石中的鈦磁鐵礦物作為富集產品時，應將其作為一種含磁鐵礦、鈦鐵晶石、尖晶石及板狀鈦鐵礦的含磁鐵礦物相整體 來考慮，其嵌布粒度是比較粗大的，在磨礦作業中屬粗、中粒 嵌布物料。根據我國近年來在利用高鈦型鐵礦石高爐冶煉中取得的經驗，當使用含鐵量為(53 1)%及T i O 213%左右的鐵精 礦進行高爐冶煉時，

7、各種指標綜合最好。因此，機鈦磁鐵礦的 鐵精礦（鈦磁鐵礦）質量以此為依據。4鈦鐵礦及伴生硫化礦的選礦方法鈦鐵礦及含鉆銀硫化礦是機鈦磁鐵礦中的有用成分，在磁選過程中約有30%40%的鈦及鉆鎮進入鐵精礦中，其余部 分則進入尾礦。選鐵尾礦中的主要礦物有鈦鐵礦、含鉆銀硫 化礦及鈦普通輝石、斜長石、綠泥石、橄欖石等，還有少量未選盡的鈦磁鐵礦。在磁選尾礦中，粗粒級中T i O 2含量低,中間粒級T i O 2含量最高，產量最大，微細粒級T i O 2含量 略高于給礦，且有較大產率；從鉆銀來看，隨粒級變細，其含量 趨于增高。最早從選鐵尾礦中回收鈦鐵礦是采用重選法。由分選難 易評價公式可知：鈦鐵礦與斜長石的分選

8、效果較好，而鈦鐵礦與鈦輝石以及鈦鐵礦與綠泥石的分選較差，所以重選法得到的鈦精礦品位不高。如果要保證鈦精礦品位達到一定要求（大于45%）,則其回收率損失很大。大約在20世紀40年代，鈦鐵礦的浮選法成功地用于工業 生產。進行鈦鐵礦浮選之前先要用浮選法選由硫化礦物，硫化礦物浮選采用常規浮選藥劑制度 ，即黃藥、2#油、硫酸或硫酸 銅。在硫精礦中富集了鉆和銀 ,T i O 2的損失很小。浮硫后 尾礦進行鈦鐵礦浮選，主要控制的工藝因素是捕收劑的選擇和礦漿最佳p H值的確定。 常用的捕收劑為脂肪酸類，如油酸及其鹽類、塔爾油皂或使用捕收劑與煤油混合，還有異羥的酸、苯乙烯磷酸、水楊酸等。鈦浮選宜在酸性或中性介質

9、中進行 ，可采用草酸、硫酸和 竣甲纖維素作調整劑。采用浮選 ，可獲得T i O 2品位47%以 上、作業回收率80%以上的高品位鈦精礦，指標優于重選。為了獲得含T i O 247%49%高質量的鈦精礦產品，依 各種礦物物理性質的差異，可采用重-浮選聯合法、重-電選聯 合法、強磁-浮選法、強磁-重選法、強磁-重選-電選法、分級 聯合選礦法等聯合分選法。4.1 重-浮聯合法基于重選生產可靠、成本低，適于處理較粗粒級物料，而浮選法雖然生產成本較高 ，但適用于處理細粒級物料的聯合 分選法。該流程獲得T i O 2品位大于45%,作業回收率約 67%的鈦精礦。原則流程見圖1。尾礦分級 (), 2mm 廣

10、U. 2 to in扃形潮糟.1化物港選一走浮選一 _八八一化物歷厚犍選一八4JKtr 毓精礦做精礦隊產翳圖1重浮選原則迸程4.2 重-電選聯合法鈦鐵礦與鈦輝石的比電阻差為 8個數量級、與斜長石的 比電阻差達9個數量級，差異為有效分選礦物提供了有利條 件。此法將磁尾先進行重選獲得粗鈦精礦，再對粗鈦精礦進行 電選。欲獲得含T i O 2約47%的鐵精礦，且保持較高的回收 率，重-電選聯合法的T i O 2的交接品位定在28%30%較適 宜。原則流程見圖2。4.3 強磁-重選（-電選）法對于一些磁尾礦物組成較為復雜、脈石既有斜長石類原生硅酸鹽礦物、又有綠泥石類次生硅酸鹽礦物采用此法。磁 尾先采用強

11、磁預先排由部分脈石礦物，強磁選粗精礦分級后粗粒級搖床-脫硫（-電選），細粒級搖床-脫硫，粗、細粒級鈦精礦合并為最終鈦精礦。對于強磁粗精礦的粗粒級增加電選后最終鈦精礦的品位可提高約0.5%。原則流程見圖3。一空尾礦I的磴遺&皴-次鈦新始：氐懂林次硫鑄礦是小圖3 浮選原則流程4.4 強磁-浮選法浮選法分選鈦鐵礦藥劑用量大，藥劑費用約占生產成本的50%。通過強磁選可以預先排由約 50%的尾礦，減少浮選礦 量,降低藥劑用量，提高入選品位，從而降低選鈦生產成本；強磁選還具有脫泥的效果，與旋流器脫泥相比較，其脫泥效果明 顯優于旋流器，為提高浮選分選指標創造了有利條件。表1削磴預選降低選優;浮選藥劑早比較作

12、業名稱濘選給礦鐵精礦藥劑用量小氣/計異球膽酸硫酸草酸直接浮選脫泥泥流器沉砂4 19742 092區 821強硬浮選強磁精/2 17116 5725.俯6磁空尾礦T一級 的橫缶I .-I強磁送次鐵精礦硫化物浮選一浮選MlMfL鈦轉廠尾礦圖4用磁浮選原則流程4.5 分級聯合選礦法綜合以上流程的優缺點采用聯合流程選礦，既充分發揮了重-電選流程針對較粗粒級的長處，又能強化細粒鈦鐵礦的回收。具體方案是：磁選尾礦水力分級后，以0.1 mm為分級界 限，大于0.1 mm粒級用重-電選聯合流程獲得鈦精礦，小于0.1 mm粒級用強磁-浮選聯合流程獲得鈦精礦。 該組合流程的特 點一是指標穩定可靠，二是細粒級鈦鐵礦

13、的回收率較高，因而綜合鈦精礦指標也高。一萩分.I一一強選一化物所選 硫化物一 , I1 -1-1 I注.破梢w一饅次鐵精礦但一l;饃精甲尾礦圖5重電選及強磁浮選原則流程5 總結根據機鈦磁鐵礦的性質，首先采用單一弱磁選分選由鈦磁鐵礦。從磁尾中分選鈦鐵礦和硫化礦的選礦方法較多，但產品質量有差異。百草機鈦磁鐵礦的試驗研究結果表明，采用強 磁-浮選法從磁尾中選別鈦鐵礦和硫化礦是一種可靠且有效 的工藝，其分選效果好，技術指標理想，適用性強。參考 文獻1 鄧常烈，胡筱敏，等.GYW型永磁圓筒真空過濾機的性能和應用.金屬礦山，1993(3):40432 董振范，毛星蘊，馬洪顯.YGP-18型盤式壓濾機在東鞍

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