CN101403036A - 一种分离钛、铁矿石的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种分离钛、铁矿石的方法，包括：破碎，一次和二次回球磨，低强度磁选，高强度磁选，三次球磨，螺旋分离精选，低强度磁选和钛复选等步骤，得含量45％－55％的钛精粉。本发明的方法能有效分离钛铁矿石中的钛铁，该方法具有简便易行，工艺简单，纯度高，成本低，能大幅度提高钛铁矿利用率，有高效、节能、减排的优点，克服了目前只能从钛铁矿中提取铁而其中含有的钛稀有金属得不到利用的不足，能大幅度提高社会和经济效益，能使我国有限的矿产资源得到充分利用。

Description

一种分离钛、铁矿石的方法
技术领域
本发明属于一种分离钛、铁矿石的方法。
背景技术
钛及其合金具有密度小耐腐蚀、耐高温等优异性能。世界钛工业正经历着以航空航天为主要市场的单一模式，向冶金、能源、交通、化工、生物医药等民用领域为重点发展的多元模式过渡。目前世界上能进行钛工业化生产的国家只有美国、日本、俄罗斯、中国等少数国家，钛的年世界总产量仅有几万吨，但是由于钛的重大战略价值和在国民经济中的地位，钛将成为继铁、铝之后崛起的“第三金属”，21世纪将是钛的世纪。
当前钛的生产方法采用金属热还原法，大多采用24000-40000℃的高温，高压、高真空等设备利用金属还原剂(R)与金属氧化物或氯化物(MX)的反应制备完成，已经实现工业化生产的钛冶金方法为镁热还原法(Kroll法)和钠热还原法(Hunter法)，因为Hunter法比Kroll法生产成本高，所以目前在工业中广泛应用的方法只有Kroll法，Kroll法从1948年开发，当初就因其成本高、还原效率低而受到批评，半个多世纪过去了，该工艺并没有改变，仍然是间歇式生产，未能实现生产的连续化。
世界钛工业经过几十年的发展，尽管对Kroll法和Hunter法进行了一系列的改进，但仍离不开高温、高压和高真空等复杂操作工序，它们均是间歇操作，小的改进并不能大幅度降低钛的价格。因此应开发新的、低成本的连续化工艺才能从根本上解决高生产成本这一问题。
目前，山东莱钢的钢材加工所用的全部矿石、铁粉均来自沂蒙山地区的沂水县，从80年代起发现该地区储存有大面积的钛矿，但这种钛铁矿中有含大量云母与钛铁共生矿物质的不足，难于提取、分离，不像云南大理地区的钛矿为独立的矿体。目前国内的科研人员经大量投资和研究实验均未取得成功，造成大量的资源浪费，尤其是03年以来该地区近百矿只能从钛铁矿中提取铁，而其中含有的钛等稀有金属均作为废料抛弃，钛金属未得到提取利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种分离钛、铁矿石的方法，用该方法能有效分离钛铁矿石中的钛和铁，该方法具有简便易行，工艺简单，纯度高，成本低，能大幅度提高钛铁矿利用率的优点。
一种分离钛、铁矿石的方法，该方法包括如下步骤：
(1)破碎，用挤压机或粉碎机将铁矿石破碎成卵状大小的铁矿石子；
(2)一次球磨，用球磨机将铁矿石子磨成粉，过80～200目筛，对筛面粗料进行二次回球磨；
(3)低强度磁选，将过筛粉和二次回球磨粉用磁选机进行低强度磁选，得磁铁精粉和尾矿料；
(4)高强度磁选，将尾矿料用磁选机进行高强度磁选，得钛铁矿料和渣料；
(5)三次球磨，将钛铁矿料进行第三次球磨，得钛铁粉料；
(6)螺旋分离精选，用螺旋选矿机进行精选，得分离选料；
(7)低强度磁选，将分离选料用磁选机进行低强度磁选，得低品铁粉和钛铁精选料；
(8)钛复选，钛铁精选料∶浓硫酸∶水＝1000∶1至3∶1000，对钛铁精选料进行钛复选，得含量45％-55％的钛精粉。
所述的钛复选中钛铁精选料∶浓硫酸∶水＝1000∶1∶1000。所述的钛复选中钛铁精选料∶浓硫酸∶水＝1000∶2∶1000。所述的钛复选中钛铁精选料∶浓硫酸∶水＝1000∶3∶1000。所述的钛复选是将钛铁精选料、浓硫酸、水组成的配比料混合分离。
本发明的优点如下：
1、本发明的有高效、节能、减排的优点，克服了目前只能从钛铁矿中提取铁而其中含有的钛稀有金属得不到利用的不足。能大幅度提高社会和经济效益，能使我国有限的矿产资源得到充分利用，大幅度提高了生产效率。
2、本发明的方法简便易行，工艺简单，提取分离速度快，成本低，纯度高，省去了高温、高压等复杂工艺，节省能耗至少80％。
具体实施方式
选取沂蒙山地区的钛铁矿，用挤压机或粉碎机将铁矿石破碎成卵状大小的铁矿石子。用球磨机将铁矿石子磨成粉，过80～200目筛，对筛面粗料进行二次球磨。将过筛粉和二次回球磨粉用低强度磁选机(磁表强度为1800-2100高斯)进行低强度磁选，得磁铁精粉(为铁矿粉)和尾矿料。将尾矿料用高强度磁选机(磁表强度为4000-10000高斯)进行高强度磁选，得钛铁矿料和渣料(弃去)。再将钛铁矿料进行第三次球磨，得钛铁粉料。用螺旋选矿机进行精选，得分离选料，去掉渣土。将分离选料用低强度磁选机(磁表强度为1800-2100高斯)进行低强度磁选，得低品铁粉和钛铁精选料。取钛铁精选料进行钛复选，按钛铁精选料∶浓硫酸∶水＝1000∶3∶1000的配比，对钛铁精选料进行钛复选，即对钛铁精选料、浓硫酸、水组成的配比料置入分离机中混合、搅拌、分离，得沉淀物，烘干，既是含量为45％-55％的钛精粉。浓硫酸质量浓度为90％以上。所述的磁选为湿选。将磁铁粉和低品铁粉混合为铁粉。
总之，本发明能有效分离矿石中的钛、铁，该方法具有简便易行，工艺简单，纯度高，成本低，能大幅度提高钛铁矿利用率的优点。

Claims (5)

1、一种分离钛、铁矿石的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)破碎，用挤压机或粉碎机将铁矿石破碎成卵状大小的铁矿石子；
(2)一次球磨，用球磨机将铁矿石子磨成粉，过80～200目筛，对筛面粗料进行二次回球磨；
(3)低强度磁选，将过筛粉和二次回球磨粉用磁选机进行低强度磁选，得磁铁精粉和尾矿料；
(4)高强度磁选，将尾矿料用磁选机进行高强度磁选，得钛铁矿料和渣料；
(5)三次球磨，将钛铁矿料进行第三次球磨，得钛铁粉料；
(6)螺旋分离精选，用螺旋选矿机进行精选，得分离选料；
(7)低强度磁选，将分离选料用磁选机进行低强度磁选，得低品铁粉和钛铁精选料；
(8)钛复选，钛铁精选料∶浓硫酸∶水＝1000∶1至3∶1000，对钛铁精选料进行钛复选，得含量45％-55％的钛精粉。
2、按权利要求1所述的一种分离钛、铁矿石的方法，其特征在于：所述的钛复选中钛铁精选料∶浓硫酸∶水＝1000∶1∶1000。
3、按权利要求1所述的一种分离钛、铁矿石的方法，其特征在于：所述的钛复选中钛铁精选料∶浓硫酸∶水＝1000∶2∶1000。
4、按权利要求1所述的一种分离钛、铁矿石的方法，其特征在于：所述的钛复选中钛铁精选料∶浓硫酸∶水＝1000∶3∶1000。
5、按权利要求1所述的一种分离钛、铁矿石的方法，其特征在于：所述的钛复选是将钛铁精选料、浓硫酸、水组成的配比料混合分离。
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