CN106311457B - 一种钛铁矿浸渣提钛的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种钛铁矿浸渣提钛的方法，此浸渣含有大量的炭元素和残余的废酸，废酸主要成分是HCl，先加入CaO和水，中和其中的HCl，调整体系使之成为CaCl2的饱和溶液体系，浸渣上清液由于密度不一样，炭在此体系中会上浮并形成分层，这就形成了一个重液反浮选体系，然后将预处理过的浸渣进行反浮选除炭工艺，经过三次粗选一次精选，钛精矿提质作业为一次摇床开路精选，可得到品位和回收率分别为35%以上、90%以上的炭矿物和品位和回收率分别为39%以上、70%以上的钛精矿。

Description

一种钛铁矿浸渣提钛的方法
技术领域
本发明涉及一种钛铁矿浸渣提钛的方法，属于选矿技术领域。
背景技术
钛铁矿中理论含TiO2 量为52.63%，在自然界中，钛铁矿分为岩矿和砂矿两大类，从岩矿中选出的钛精矿品位一般为42 % ~48 %，而从砂矿选得的铁精矿品位一般为50 % ~64 %。
钛铁矿的主要利用途径是将钛铁精矿用电炉熔炼法制成酸溶性高钛渣，然后用于硫酸法钛白生产。国外一半以上的硫酸法钛白厂改用酸溶性高钛渣作原料，与直接用钛铁精矿相比，虽然增加了一些成本，但浓硫酸耗量降低了28 % ~ 30 %，废酸及硫酸亚铁等也分别减少了50% 和80%，甚至可减掉冷冻除铁等工序，在环保和费用上是合适的，这也是我国钛白生产的主要方法。每年生产的钛铁精矿大约有50 %用于硫酸法钛白生产。
近几年，由于钛的特殊性能，大量的钛铁矿被开发出来加以利用，由于一直没有找到切实可行的综合利用方法，造成钛铁矿渣大量堆积，至今已累积达8000万t，并仍然以每年300万t的速度增加，如果直接排放到尾矿库会造成资源的浪费且污染环境，目前钛铁矿的回收方法主要为浮选法和酸浸法，酸浸法所产生的钛铁矿浸渣一般还含有一部分可利用的钛且含有大量的工业废酸和煅烧后残余的杂质炭，大部分很难回收利用，目前回收钛铁矿浸渣除炭采用的常规浮选方法不能有效地除去其中的杂质炭，所以很难对钛铁矿浸渣进行再次回收利用。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提出一种钛铁矿浸渣提钛的方法，采用CaCl2饱和溶液的重液浮选体系除去钛铁矿浸渣中的炭，能有效地使炭与浸渣分层，从而在浮选除炭的时能有效地除炭保钛，且得到的炭矿物也可以再次利用，从而达到资源利用最大化和环保的目的。
一种钛铁矿浸渣提钛的方法，具体步骤如下：
（1）将经盐酸处理的钛铁矿的浸渣进行预处理，浸渣中加入水和CaO，充分搅拌，调整体系pH值为7，检测体系中CaCl2的浓度，调整体系上清液为饱和CaCl2溶液，经查，室温下饱和CaCl2溶液的比重为1.43左右，浸渣中炭的比重小于饱和CaCl2溶液为1.1左右，炭在饱和CaCl2中会上浮，体系形成分层；
（2）将步骤（1）得到的预处理过的浸渣体系加入到浮选槽中，搅拌3min；
（3）将步骤（2）所得的搅拌均匀的体系进行重液反浮选除炭-钛粗精矿摇床重选提质流程，脱碳作业流程为三次粗选一次精选，钛精矿提质作业为一次摇床开路精选；一次粗选药剂用量为捕收剂30g/t~60g/t，起泡剂20g/t~40g/t，二次粗选和三次粗选药剂相同用量依次减半，三次粗选得到钛粗选，钛粗选经过一次摇床得到钛精矿，一次粗选、二次粗选和三次粗选的尾矿混合后进行一次精选，精选不加药剂，一次精选得到炭矿物，其尾矿返回一次精选。
步骤（3）所述捕收剂为煤油，起泡剂为2#油（松醇油）。
经过此方式可得到品位和回收率分别为35%以上、90%以上的炭矿物和品位和回收率分别为39%以上、70%以上的钛精矿。
本发明的有益效果是：
本发明的方法流程简单，药剂用量少，能够有效地除炭保钛、能耗低、绿色环保，除炭率高，而且回收得到的炭能再次利用，钛的回收率高且与一般选矿方法相比提钛成本较低。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例所述一种钛铁矿浸渣提钛的方法，如图1所示，具体步骤如下：
（1）称取500g经盐酸处理的钛铁矿的浸渣进行预处理，浸渣中加入CaO和水，充分搅拌，中和其中的HCl，调整体系pH值为7，检测体系上清液中CaCl2的浓度，加入CaCl2调整体系上清液为饱和CaCl2溶液，经查，室温下饱和CaCl2溶液的比重1.43左右，浸渣中炭的比重小于饱和CaCl2溶液为1.1左右，明显炭在饱和CaCl2中会上浮，体系形成分层；
（2）将步骤（1）得到的预处理过的浸渣体系加入到1.5L的浮选槽中，用实验室用1.5L充气搅拌式浮选机进行搅拌，搅拌时间为3min；
（3）用步骤（2）所得的搅拌均匀的体系进行重液反浮选除炭-钛粗精矿摇床重选提质流程，脱碳作业流程为三次粗选一次精选，钛精矿提质作业为一次摇床开路精选；一次粗选药剂用量为捕收剂煤油30g/t，起泡剂2#油（松醇油）用量为20g/t，得到二次粗选原矿和尾矿，二次粗选药剂用量为捕收剂煤油15g/t，起泡剂2#油（松醇油）用量为10g/t，得到三次粗选原矿和尾矿，三次粗选药剂用量为捕收剂煤油7.5g/t，起泡剂2#油（松醇油）用量为5g/t，得到钛粗选和尾矿，钛粗选经过一次摇床得到钛精矿和尾矿，一次粗选、二次粗选和三次粗选的尾矿合并后进行一次精选，精选不加药剂，得到炭矿物和尾矿，其尾矿返回一次精选。
本实施例的结果如表1所示，经过此方法可得到品位和回收率分别为46.23%、90.02%的炭矿物和品位和回收率分别为39.33%、82.75%的钛精矿。
表1（单位%）
。
实施例2
本实施例所述一种钛铁矿浸渣提钛的方法，具体步骤如下：
1）称取500g经盐酸处理的钛铁矿的浸渣进行预处理，浸渣中加入CaO和水，充分搅拌，中和其中的HCl，调整体系pH值为7，并检测体系上清液中CaCl2的浓度，加入CaCl2调整体系上清液为饱和CaCl2溶液，经查，室温下饱和CaCl2溶液的比重1.43左右，浸渣中炭的比重小于饱和CaCl2溶液为1.1左右，明显炭在饱和CaCl2中会上浮，体系形成分层；
（2）将步骤（1）得到的预处理过的浸渣体系加入到1.5L的浮选槽中，用实验室用1.5L充气搅拌式浮选机进行搅拌，搅拌时间为3min；
（3）用步骤（2）所得的搅拌均匀的体系进行重液反浮选除炭-钛粗精矿摇床重选提质流程，脱碳作业流程为三次粗选一次精选，钛精矿提质作业为一次摇床开路精选；一次粗选药剂用量为捕收剂煤油45g/t，起泡剂2#油（松醇油）用量为30g/t，得到二次粗选原矿和尾矿，二次粗选选药剂用量为捕收剂煤油22.5g/t，起泡剂2#油（松醇油）用量为15g/t，得到三次粗选原矿和尾矿，三次粗选药剂用量为捕收剂煤油11.25g/t，起泡剂2#油（松醇油）用量为7.5g/t，得到钛粗选和尾矿，钛粗选经过一次摇床得到钛精矿和尾矿，一次粗选、二次粗选和三次粗选的尾矿合并后进行一次精选，精选不加药剂，得到炭矿物和尾矿，其尾矿返回一次精选。
本实施例的结果如表2所示，经过此方法可得到品位和回收率分别为39.89%、95.35%的炭矿物和品位和回收率分别为44.33%、81.17%的钛精矿。
表2（单位%）
。
实施例3
本实施例所述一种钛铁矿浸渣提钛的方法，具体步骤如下：
1）经盐酸处理的钛铁矿的浸渣进行预处理，浸渣中加入CaO和水，充分搅拌，中和其中的HCl，调整体系pH值为7，并检测体系上清液中CaCl2的浓度，加入CaCl2调整体系上清液为饱和CaCl2溶液，经查，室温下饱和CaCl2溶液的比重1.43左右，浸渣中炭的比重小于饱和CaCl2溶液为1.1左右，明显炭在饱和CaCl2中会上浮，体系形成分层；
（2）将步骤（1）得到的预处理过的浸渣体系加入到浮选槽中，用充气搅拌式浮选机进行搅拌，搅拌时间为3min；
（3）用步骤（2）所得的搅拌均匀的体系进行重液反浮选除炭-钛粗精矿摇床重选提质流程，脱碳作业流程为三次粗选一次精选，钛精矿提质作业为一次摇床开路精选；一次粗选药剂用量为捕收剂煤油60g/t，起泡剂2#油（松醇油）用量为40g/t，得到二次粗选原矿和尾矿，二次粗选药剂用量为捕收剂煤油30g/t，起泡剂2#油（松醇油）用量为20g/t，得到三次粗选原矿和尾矿，三次粗选药剂用量为捕收剂煤油15g/t，起泡剂2#油（松醇油）用量为10g/t，得到钛粗选和尾矿，钛粗选经过一次摇床得到钛精矿和尾矿，一次粗选、二次粗选和三次粗选的尾矿合并后进行一次精选，精选不加药剂，得到炭矿物和尾矿，其尾矿返回一次精选。
本实施例的结果如表3所示，经过此方法可得到品位和回收率分别为35.61%、96.69%的炭矿物和品位和回收率分别为42.53%、70.28%的钛精矿。
表3（单位%）
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.一种钛铁矿浸渣提钛的方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）将经盐酸处理的钛铁矿的浸渣进行预处理，浸渣中加入水和CaO，充分搅拌，调整体系pH值为7，检测体系中CaCl2的浓度，调整体系上清液为饱和CaCl2溶液，体系形成分层；
（2）将步骤（1）得到的预处理过的浸渣体系加入到浮选槽中，搅拌3min；
（3）将步骤（2）搅拌均匀的体系进行重液反浮选除炭-钛粗精矿摇床重选提质流程，脱碳作业流程为三次粗选一次精选，钛精矿提质作业为一次摇床开路精选；一次粗选药剂用量为捕收剂30g/t~60g/t，起泡剂20g/t~40g/t，二次粗选和三次粗选药剂相同用量依次减半，三次粗选得到钛粗选，钛粗选经过一次摇床得到钛精矿，一次粗选、二次粗选和三次粗选的尾矿混合后进行一次精选，精选不加药剂，一次精选得到炭矿物，其尾矿返回一次精选。
2.根据权利要求1所述钛铁矿浸渣提钛的方法，其特征在于，步骤（3）所述捕收剂为煤油，起泡剂为2#油。
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