云南文山某细粒钛铁矿选矿试验研究报告.doc

云南文山某细粒钛铁矿选矿试验研究 钛是一种理想的结构材料,具有低密度、高强度、耐腐蚀等优良性能,广泛地应用于航天、航空、舰船等技术领域,尤其是近年航天工业的迅速发展,使钛的价格一涨再涨。钛的碳化物不但熔点高、而且硬度大,是制造钨钛硬质合金的主要成分。钛的重要化合物二氧化钛用途也十分广泛,用于颜料工业的钛白粉是钛工业中用途最广泛。我国钛矿资源,砂状钛矿(以TiO2计)为数千万吨;钒钛磁铁矿中TiO2总量数亿吨,其中钛铁矿(以TiO2计)约占1/5;金红石岩矿(以TiO2计)为数千万吨,排在世界第6位。我国每年只生产约80万t钛精矿。目前国内市场对钛矿的需求量约为50万t(以矿中TiO2计),在钛白粉生产大幅度增产的情况下,已形成供不应求的局面,因而从澳大利亚进口天然金红石和钛铁矿,从越南和朝鲜进口钛铁矿[1-3]。为此,对云南文山某细粒钛铁矿进行选矿试验研究,对合理开发我国的钛铁矿资源具有重要的现实意义。1原矿性质(1)原矿组成及嵌布粒度特性。试验研究矿样取自云南文山某钛铁矿,主要金属矿物有钛铁矿、金红石、磁铁矿、褐铁矿等;脉石矿物主要有石英、榍石、绿泥石等。矿样呈砂土状,嵌布粒度细,在0.01~0.1 mm之间。 含 量 0.0002 3 0.009 ＜0.001 ＜0.03 ＜0.001 元 素 Bi Ca Cd Co Cr Cu 含 量 0.001 0.2 ＜0.001 0.004 0.003 0.04 元 素 Fe Ga Ge Mg Mn Mo 含 量 ＞10 0.002 ＜0.001 0.3 0.2 0.001 元 素 Ni P pb Sb Si Sn 含 量 0.02 0.2 0.002 ＜0.01＞ ＞10 0.002 元 素 Ti Ta V W Nb Zn 含 量 1 ＜0.005 0.01 ＜0.003 ＜0.01 0.01 表2 试样光谱分析结果 % 元 素 Fe TO2 p As Sio2 S 含 量 16.71 5.96 0.29 ＜0.1 29.77 0.019 表3 原矿钛物相分析结果 % 钛物相 钛铁矿 之TiO2 金红石 之TiO2 榍石和硅酸盐 之TiO2 全TiO2 钛含量 4.06 0.29 1.61 5.96 钛占有率 68.12 4.87 27.01 100.00 表4 铁物相分析结果 % 铁物相 钛铁矿 之Fe 磁铁矿 之Fe 褐铁矿 之Fe 硅酸盐及其它Fe 全Fe 铁含量 3.74 0.83 8.78 3.36 16.71 铁占有率 22.38 4.97 52.54 20.11 100.00 从表3和表4可看出，该钛铁矿中有价值的是钛铁矿和金红石，钛铁矿之TiO2为4.06%,占全TiO2的68.12%,金红石之TiO2为0.29%,占TiO2的4.87%；铁除钛铁矿中的铁外，主要以褐铁矿中的铁为主占全铁的52.54%。由于钛铁矿与褐铁矿的磁性差异小所以强磁选难以有效分离钛铁矿与褐铁矿试验研究拟采用重选工艺不但可以回收少量的金红石而且选矿设备投资低。 (4)粒度分析及金属分布。原矿经破碎到3mm以下进行粒度分析分析结果见表5。 表五 原矿矿粒度分析结果 % 粒级/mm 产率p% 品位p% 占有率p% -1+0.5 21.53 10.17 36.86 1+0.25 5.35 8.43 7.59 -0.25+0.147 7.22 10.63 12.92 +0.147+0.104 4.69 8.54 6.74 -0.104+0.074 0.91 8.31 1.27 +0.074+0.038 16.85 3.82 10.84 +0.038 43.45 3.25 23.77 合计 100.00 5.94 100.00 从表5可看出，混合矿中一0.038mm占43.45%,金属分布占23.77%。 所以,选别过程中不但要脱泥而且还要强化脱泥过程中损失的钛铁矿的回收。 2选矿试验研究 2．1 入选粒度及水力分级试验 在重选流程中为了尽量避免等降现象以及矿泥对选别的干扰经常在入选前进行分级。该钛铁矿嵌布粒度细考虑到用螺旋溜槽抛尾选别前采用水力分级分级粒度以0.038mm为界限（相当于泥砂分选）。 试验矿样经破碎到3mm以下，还需要进行简单磨矿。由于原矿中粉矿多不宜全粒级人磨一是避免过粉碎二是尽量减少入磨的矿量以降低磨矿成本。试验将矿样浸泡后，用0.3mm的筛子筛分，筛上入磨磨矿产品95%过0.3mm的筛子再和筛下合并进行水力分级。试验为了确定入选粒度用0.5mm的筛子进行比较（大于0.5mm又太粗）。 分级试验将0.3mm和0.5mm的矿浆按0.038