CN108311290B - 一种微波预处理提高钛铁矿浮选效率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及矿物加工领域，公开了一种微波预处理提高钛铁矿浮选效率的方法，该方法包括以下步骤：先对浮选原矿进行磨细处理，然后对矿石进行分段微波预处理，冷却至室温后送入浮选设备进行浮选。微波预处理可导致钛铁矿表面亚铁离子氧化成三价铁离子，促进了捕收剂对其的吸附作用，增加了钛铁矿的可浮性，从而提高了钛铁矿的回收率，并且减少矿石浮选过程中硫酸及选矿药剂的消耗量，有利于环保。

Description

一种微波预处理提高钛铁矿浮选效率的方法
技术领域
本发明属于矿物加工领域，具体涉及一种微波预处理提高钛铁矿浮选效率的方法。
背景技术
钛及其合金以良好的物理化学性能在诸多领域起到越来越重要的作用，我国钛金属的主要来源为钛铁矿。因此，钛铁矿具有很高的工业价值，钛铁矿的选矿也越来越受到重视。在现有的钛铁矿选矿流程中，通常采用磁选或重选先进行富集，然后再采用浮选或电选进行精选得到钛精矿，其中浮选应用最为广泛。但现有的钛铁矿浮选工艺存在着许多问题，矿石中钛铁矿与脉石成分可浮性差异小，导致选矿工艺复杂，增加选矿成本，并且在选矿过程中选矿药剂用量多，对环境污染大。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种微波预处理提高钛铁矿浮选效率的方法，本发明通过微波预处理增强钛铁矿的可浮性，提高钛回收率，得到高品位的钛精矿，使钛铁矿资源得到高效利用。
实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：
(1)磨矿：先将脱硫后的浮选原矿放入磨矿设备中磨细，然后在空气中自然干燥20-30h；
(2)分段微波预处理：将磨细的钛铁矿平铺放置于微波设备中，进行分段微波预处理，包括两个阶段；第一段微波预处理条件：采用间歇微波处理，微波密度1-5kW/kg，处理时间1-5min，维持微波炉腔体温度为100-200℃；第二段微波预处理条件：采用连续微波处理，微波密度10-30kW/kg，处理时间0.5-3min；微波加热结束后迅速取出矿石，在空气中自然冷却至室温；
(3)浮选：对微波处理后的钛铁矿进行浮选，浮选过程包括一次粗选和一次精选，以硫酸为调整剂，MOH-2为捕收剂，最终获得TiO2含量大于46％的钛精矿。
步骤(1)所述的浮选原矿经细磨后-0.074mm粒级含量占50-70％。
步骤(2)所述的分段微波预处理过程中，平铺磨细的钛铁矿厚度为1-3cm。
步骤(3)所述的浮选过程中以硫酸为调整剂，令矿浆pH值为5-6，捕收剂用量为1000-2000g/t。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)本发明采用微波预处理方法，选择性加热矿石中的钛铁矿，加速了钛铁矿表面亚铁离子氧化成三价铁离子，增加了钛铁矿与脉石成分的可浮性差异。
(2)本发明采用的浮选工艺简单，降低了浮选成本，钛铁矿精矿品位高，并且减少了选矿药剂用量，对环境有益。
具体实施方式
本发明实施采用的脱硫后的浮选原矿的主要化学成份如表1所示。
表1钛铁矿化学成分分析
实施例1
(1)磨矿：先将脱硫后的浮选原矿磨细至-0.074mm粒级含量占55％，然后在空气中自然干燥20h。
(2)分段微波预处理：将磨细的钛铁矿平铺放置于到微波设备中，物料的厚度为1cm。微波预处理包括两个阶段；第一段微波预处理条件：采用间歇微波处理，微波密度2kW/kg，处理时间3min，维持微波炉腔体温度为150℃；第二段微波预处理条件：采用连续微波处理，微波密度15kW/kg，处理时间2min。加热结束后迅速取出矿石，在空气中自然冷却至室温。
(3)浮选：对微波处理后的钛铁矿进行浮选，浮选过程包括一次粗选和一次精选，矿浆的pH为5，捕收剂MOH-2用量为1200g/t，最终获得TiO2含量为46.8％的钛精矿。
实施例2
(1)磨矿：先将脱硫后的浮选原矿磨细至-0.074mm粒级含量占65％，然后在空气中自然干燥30h。
(2)分段微波预处理：将磨细的钛铁矿平铺放置于到微波设备中，物料的厚度为2.5cm。微波预处理包括两个阶段；第一段微波预处理条件：采用间歇微波处理，微波密度3kW/kg，处理时间4min，维持微波炉腔体温度为120℃；第二段微波预处理条件：采用连续微波处理，微波密度20kW/kg，处理时间2.5min。加热结束后迅速取出矿石，在空气中自然冷却至室温。
(3)浮选：对微波处理后的钛铁矿进行浮选，浮选过程包括一次粗选和一次精选，矿浆的pH为6，捕收剂MOH-2用量为1800g/t，最终获得TiO2含量为47.4％的钛精矿。
实施例3
(1)磨矿：先将脱硫后的浮选原矿磨细至-0.074mm粒级含量占60％，然后在空气中自然干燥24h。
(2)分段微波预处理：将磨细的钛铁矿平铺放置于到微波设备中，物料的厚度为2cm。微波预处理包括两个阶段；第一段微波预处理条件：采用间歇微波处理，微波密度1.5kW/kg，处理时间3.5min，维持微波炉腔体温度为180℃；第二段微波预处理条件：采用连续微波处理，微波密度25kW/kg，处理时间1.5min。加热结束后迅速取出矿石，在空气中自然冷却至室温。
(3)浮选：对微波处理后的钛铁矿进行浮选，浮选过程包括一次粗选和一次精选，矿浆的pH为5.5，捕收剂MOH-2用量为1500g/t，最终获得TiO2含量为47.1％的钛精矿。

Claims (5)

1.一种微波预处理提高钛铁矿浮选效率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)磨矿：先将脱硫后的浮选原矿放入磨矿设备中磨细，然后在空气中自然干燥20-30h；
(2)分段微波预处理：将磨细的钛铁矿平铺放置于微波设备中，进行分段微波预处理，包括两个阶段；第一段微波预处理条件：采用间歇微波处理，微波密度1-5kW/kg，处理时间1-5min，维持微波炉腔体温度为100-200℃；第二段微波预处理条件：采用连续微波处理，微波密度10-30kW/kg，处理时间0.5-3min；微波加热结束后迅速取出矿石，在空气中自然冷却至室温；
(3)浮选：对微波处理后的钛铁矿进行浮选，浮选过程包括一次粗选和一次精选，以硫酸为调整剂，MOH-2为捕收剂，最终获得TiO2含量大于46％的钛精矿。
2.根据权利要求1所述的一种微波预处理提高钛铁矿浮选效率的方法，其特征在于，步骤(1)所述的浮选原矿经细磨后-0.074mm粒级含量占50-70％。
3.根据权利要求1或2所述的一种微波预处理提高钛铁矿浮选效率的方法，其特征在于，步骤(2)所述的分段微波预处理过程中，平铺磨细的钛铁矿厚度为1-3cm。
4.根据权利要求1或2所述的一种微波预处理提高钛铁矿浮选效率的方法，其特征在于，步骤(3)所述的浮选过程中以硫酸为调整剂，令矿浆pH值为5-6，捕收剂用量为1000-2000g/t。
5.根据权利要求3所述的一种微波预处理提高钛铁矿浮选效率的方法，其特征在于，步骤(3)所述的浮选过程中以硫酸为调整剂，令矿浆pH值为5-6，捕收剂用量为1000-2000g/t。
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