CN108993766A - 一种风化型钛铁矿的选矿处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风化型钛铁矿的选矿处理方法，所述的选矿处理方法包括以下步骤：A、预先筛分；B、弱磁选；C、强磁选；D、预先分级；E、浮选。本发明针对风化型钛铁矿的选矿处理方法，有效提高了钛的回收率，而且同时得到钛精矿和铁精矿，工艺简单，流程易操作，便于推广。采用本发明的技术方案选矿，原矿中已单体解离的细粒级钛铁矿粒度得到保护，避免过磨现象；采用强磁选工艺进行抛尾，大大减少后续处理量，降低磨矿和选别成本；采用选择性好、成本低、无毒无害的环保型捕收剂KM221浮选回收钛铁矿矿物，有效回收了传统流程难以回收的细粒级钛资源，提高风化型钛铁矿资源利用率。
Description
技术领域
本发明属于矿物处理技术领域，具体涉及一种钛铁矿矿石的处理方法，尤其是一种风化型钛铁矿的选矿处理方法。
背景技术
中国钛资源储量居世界之首，但是95%赋存在原生钒钛磁铁矿中，主要分布在攀西地区和承德地区；其次为钛铁矿砂矿，主要分布在云南、海南和两广等地，矿点比较分散。云南省已探明的钛铁矿床有 30个，其中大型15个，中型5个，小型10个，探获钛铁矿储量5.561×107t，含钙镁低，为优质钛砂矿。
云南省风化型钛铁矿，风化较完全，含泥重，脉石矿物多以高岭土、石英及针铁矿组成，60%的钛矿物嵌布粒度在-0.074mm。云南省钛砂矿资源具有易开采的特点，经简单选矿工艺处理便可得到质量较好的钛精矿，但回收率较低，资源浪费严重。云南省内钛砂矿的生产开采均采用“水枪冲采-砂泵扬送” 采矿方式，选矿工艺采用传统的“多段水洗-弱磁-重选”联合选矿工艺，重选一般采用螺旋溜槽，难以回收细颗粒钛矿物，造成大量钛金属损失在尾矿中，造成资源浪费。以武定马豆沟钛选厂为例，选钛后尾矿含 TiO2 为 3~4%，尾矿中钛金属损失达 50%以上，钛精矿钛金属回收率低，约为 35%左右，其他钛金属损失在铁精矿中，回收率较低。如何有效回收利用这些传统工艺难以回收的细粒钛铁矿资源，提高风化型钛铁矿资源利用率，己成为解决当前资源短缺问题的重要课题。
对于风化型钛铁矿，现有钛选厂均未对选钛流程中细粒级钛矿物损失引起重视，大量的细粒级钛铁矿资源未得到回收利用，造成资源的大量浪费。本发明针对风化型钛铁矿的利用提供高效回收的选矿方法，对提高风化型钛铁矿矿石资源的开发利用水平具有现实的指导意义。
发明内容
针对现有风化型钛铁矿开发，细颗粒钛矿物损失严重，资源利用率低的技术工艺现状，本发明的目的在于提供一种风化型钛铁矿的选矿处理方法。
本发明的目的是这样实现的，包括以下步骤：
A、预先筛分：原矿预先采用搅拌机搅拌或擦洗机擦洗，将搅拌或擦洗后矿浆通过振动筛进行预先筛分，筛上物进入球磨机，球磨机与振动筛分级形成闭路；
B、弱磁选：将筛下产品进行弱磁选，弱磁选磁场强度0.1～0.2T，弱磁选脱除铁磁性矿物后得到铁精矿和弱磁选尾矿；
C、强磁选：将弱磁选尾矿进行强磁选，强磁选流程为一次粗选、一次扫选，背景磁场强度0.8～1.2T，得到强磁选精矿、强磁选尾矿；
D、预先分级：将强磁选精矿采用旋流器进行预先分级，分级沉砂进入球磨机进行磨矿，球磨机与旋流器分级形成闭路，分级溢流细度为-0.074mm占70%～90%；
E、浮选：将步骤D的分级溢流矿浆加入pH调整剂、抑制剂、捕收剂KM221浮选回收钛矿物，采用两次粗选、一次扫选、两次精选的工艺流程，浮选作业中第一次精选的尾矿和扫选精矿再磨后返回粗选作业，再磨产品细度-0.074mm占80%～90%，其他中矿产品顺序返回，得钛精矿和浮选尾矿，即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明针对风化型钛铁矿的选矿处理方法，有效提高了钛的回收率，而且同时得到钛精矿和铁精矿，工艺简单，流程易操作，便于推广。
2、由于钛铁矿具有脆性，针对风化型钛铁矿矿石，本发明先通过搅拌和擦洗工艺对原矿进行处理，采用筛孔为0.3~1mm振动筛预先筛分，使原矿中钛铁矿和高岭石矿物达到大部分解离，同时，原矿中已单体解离细粒级钛铁矿矿物粒度得到保护，避免该部分钛矿物出现过磨现象。
3、由于钛铁矿具有弱磁性，针对风化型钛铁矿矿石，本发明采用强磁选工艺进行抛尾，抛尾率达到60~70%，符合“能丢早丢，能收早收”的选矿原则，不但大大减少后续处理量，降低磨矿和选别成本，提高了入选矿石TiO2品位，而且可以改善后续浮选回收的选别条件。同时，本发明一粗一扫强磁流程可保证强磁选精矿钛回收率，回收率达到85~92%。
4、本发明采用选择性好、成本低、无毒无害的环保型捕收剂KM221浮选回收钛铁矿矿物，有效回收了传统流程难以回收的细粒级钛资源，提高风化型钛铁矿资源利用率。
5、针对风化型钛铁矿矿石，采用上述技术方案选矿，浮选工艺流程中针对中矿（精选1尾矿和扫选精矿）选择性再磨，使钛铁矿连生体矿物进一步单体解离，进一步提高选矿回收率。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
本发明所述的风化型钛铁矿的选矿处理方法，包括以下步骤：
A、预先筛分：原矿预先采用搅拌机搅拌或擦洗机擦洗，将搅拌或擦洗后矿浆通过振动筛进行预先筛分，筛上物进入球磨机，球磨机与振动筛分级形成闭路；
B、弱磁选：将筛下产品进行弱磁选，弱磁选磁场强度0.1～0.2T，弱磁选脱除铁磁性矿物后得到铁精矿和弱磁选尾矿；
C、强磁选：将弱磁选尾矿进行强磁选，强磁选流程为一次粗选、一次扫选，背景磁场强度0.8～1.2T，得到强磁选精矿、强磁选尾矿；
D、预先分级：将强磁选精矿采用旋流器进行预先分级，分级沉砂进入球磨机进行磨矿，球磨机与旋流器分级形成闭路，分级溢流细度为-0.074mm占70%～90%；
E、浮选：将步骤D的分级溢流矿浆加入pH调整剂、抑制剂、捕收剂KM221浮选回收钛矿物，采用两次粗选、一次扫选、两次精选的工艺流程，浮选作业中第一次精选的尾矿和扫选精矿再磨后返回粗选作业，再磨产品细度-0.074mm占80%～90%，其他中矿产品顺序返回，得钛精矿和浮选尾矿，即可。
步骤A中所述的振动筛的筛孔为0.3~1.0mm。
步骤A中所述的球磨机的磨矿细度为-0.074mm占40%～60%。
步骤E中所述的pH调整剂为氢氧化钠、碳酸钠的一种或几种，调整后pH值为8.0~10.0；抑制剂为FY4铁矿物抑制剂，用量为100~300g/t；捕收剂KM221为新型钛铁矿捕收剂，属于脂肪酸类捕收剂，用量为500~1200g/t。
步骤A中所述的原矿包括以下重量百分比的成分：TiO24~10%，Fe10~18%，SiO235~50% ，Al2O38~15%。
步骤B中所述的铁精矿的品位为Fe :50%~55%，TiO2：12~20%。
步骤E中所述的钛精矿的品位为TiO243~47%，TiO2回收率65~76%。
实施例1
所处理的风化型钛铁矿原矿成分：TiO2：6.93%，Fe：14.82%，CaO：3.02%，MgO：2.09%，Al2O3：8.69%，SiO2：38.41%。
所述的风化型钛铁矿（原矿）的选矿处理方法，包括以下步骤：
（1）将原矿预先采用搅拌机搅拌，搅拌20分钟；
（2）搅拌后矿浆通过筛孔为0.5mm的振动筛进行预先分级，筛上物进入球磨机，球磨机与振动筛筛分形成磨矿闭路磨矿，磨矿产品细度-0.074mm占40%；
（3）将筛下产品用弱磁选机磁选，磁场强度0.2T。弱磁选脱除铁磁性矿物后得到弱磁选尾矿；
（4）将弱磁选尾矿采用高梯度强磁选机磁选抛尾，强磁选流程为一次粗选、一次扫选，背景磁场强度1.0T，高梯度强磁选得到强磁选精矿、强磁选尾矿；
（5）将强磁选精矿采用旋流器进行预先分级，分级沉砂进入球磨机进行磨矿，球磨机与旋流器分级形成闭路，分级溢流细度为-0.074mm占80%；
（6）将步骤5的分级溢流产品矿浆按3000g/t加入氢氧化钠、200g/t加入FY4铁矿物抑制剂、1000g/t加入KM221新型钛铁矿捕收剂进行浮选，采用两粗一扫两精工艺流程，精选1作业尾矿和扫选作业精矿再磨后返回粗选作业，再磨产品细度-0.074mm占85%，其他中矿产品顺序返回，得钛精矿和浮选尾矿；
（7）将步骤6浮选钛精矿作为该发明的最终钛精矿；将步骤3弱磁选精矿作为该发明的最终铁精矿；将步骤4的强磁选尾矿和步骤6的浮选尾矿合并作为该发明的最终尾矿。
技术指标：最终钛精矿TiO2品位：46.21%；回收率：75.47%。
实施例2
所处理的风化型钛铁矿原矿成分（包括）：TiO2：4.02%，Fe：16.26%，CaO：2.32%，MgO：5.37%，Al2O3：9.32%，SiO2：42.27%。
所述的风化型钛铁矿（原矿）的选矿处理方法，包括以下步骤：
（1）将原矿预先采用擦洗机擦洗，擦洗10分钟；
（2）擦洗后矿浆通过筛孔为0.4mm的振动筛进行预先分级，筛上物进入球磨机，球磨机与振动筛形成闭路，磨矿产品细度-0.074mm占45%；
（3）将筛下产品用弱磁选机磁选，磁场强度0.1T。弱磁选脱除铁磁性矿物后得到弱磁选尾矿；
（4）将弱磁选尾矿采用高梯度强磁选机磁选抛尾，强磁选流程为一次粗选、一次扫选，背景磁场强度1.2T，高梯度强磁选得到强磁选精矿、强磁选尾矿；
（5）将强磁选精矿采用旋流器进行预先分级，分级沉砂进入球磨机进行磨矿，球磨机与旋流器分级形成闭路，分级溢流细度为-0.074mm占85%；
（6）将步骤5的分级溢流产品矿浆按2600g/t加入氢氧化钠、150g/t加入FY4铁矿物抑制剂、800g/t加入KM221新型钛铁矿捕收剂进行浮选，采用两粗一扫两精工艺流程，精选1作业尾矿和扫选作业精矿再磨后返回粗选作业，再磨产品细度-0.074mm占90%，其他中矿产品顺序返回，得钛精矿和浮选尾矿；
（7）将步骤6浮选钛精矿作为该发明的最终钛精矿；将步骤3弱磁选精矿作为该发明的最终铁精矿；将步骤4的强磁选尾矿和步骤6的浮选尾矿合并作为该发明的最终尾矿。
技术指标：最终钛精矿TiO2品位：45.38%；回收率：67.64%。
实施例3
一种风化型钛铁矿的选矿处理方法，包括以下步骤：
A、预先筛分：原矿预先采用搅拌机搅拌或擦洗机擦洗，将搅拌或擦洗后矿浆通过筛孔为0.3mm的振动筛进行预先筛分，筛上物进入球磨机，所述的球磨机的磨矿细度为-0.074mm占40%，球磨机与振动筛分级形成闭路；所述的原矿包括以下重量百分比的成分：TiO24%，Fe10%，SiO235%，Al2O38%；
B、弱磁选：将筛下产品进行弱磁选，弱磁选磁场强度0.1T，弱磁选脱除铁磁性矿物后得到铁精矿和弱磁选尾矿；所述的铁精矿的品位为Fe :50%，TiO2：12%；
C、强磁选：将弱磁选尾矿进行强磁选，强磁选流程为一次粗选、一次扫选，背景磁场强度0.8T，得到强磁选精矿、强磁选尾矿；
D、预先分级：将强磁选精矿采用旋流器进行预先分级，分级沉砂进入球磨机进行磨矿，球磨机与旋流器分级形成闭路，分级溢流细度为-0.074mm占70%；
E、浮选：将步骤D的分级溢流矿浆加入pH调整剂、抑制剂、捕收剂KM221浮选回收钛矿物，采用两次粗选、一次扫选、两次精选的工艺流程，浮选作业中第一次精选的尾矿和扫选精矿再磨后返回粗选作业，再磨产品细度-0.074mm占80%～90%，其他中矿产品顺序返回，得钛精矿和浮选尾矿，即可。
步骤E中所述的pH调整剂为氢氧化钠，调整后pH值为8.0；抑制剂为FY4铁矿物抑制剂，用量为100g/t；捕收剂KM221为新型钛铁矿捕收剂，属于脂肪酸类捕收剂，用量为500g/t。
技术指标：最终钛精矿的品位为TiO243%，TiO2回收率65%。
实施例4
一种风化型钛铁矿的选矿处理方法，包括以下步骤：
A、预先筛分：原矿预先采用搅拌机搅拌或擦洗机擦洗，将搅拌或擦洗后矿浆通过筛孔为1.0mm的振动筛进行预先筛分，筛上物进入球磨机，所述的球磨机的磨矿细度为-0.074mm占60%，球磨机与振动筛分级形成闭路；所述的原矿包括以下重量百分比的成分：TiO210%，Fe18%，SiO250% ，Al2O315%；
B、弱磁选：将筛下产品进行弱磁选，弱磁选磁场强度0.2T，弱磁选脱除铁磁性矿物后得到铁精矿和弱磁选尾矿；所述的铁精矿的品位为Fe：55%，TiO2： 20%；
C、强磁选：将弱磁选尾矿进行强磁选，强磁选流程为一次粗选、一次扫选，背景磁场强度1.2T，得到强磁选精矿、强磁选尾矿；
D、预先分级：将强磁选精矿采用旋流器进行预先分级，分级沉砂进入球磨机进行磨矿，球磨机与旋流器分级形成闭路，分级溢流细度为-0.074mm占90%；
E、浮选：将步骤D的分级溢流矿浆加入pH调整剂、抑制剂、捕收剂KM221浮选回收钛矿物，采用两次粗选、一次扫选、两次精选的工艺流程，浮选作业中第一次精选的尾矿和扫选精矿再磨后返回粗选作业，再磨产品细度-0.074mm占90%，其他中矿产品顺序返回，得钛精矿和浮选尾矿，即可。
步骤E中所述的pH调整剂为碳酸钠，调整后pH值为10.0；抑制剂为FY4铁矿物抑制剂，用量为300g/t；捕收剂KM221为新型钛铁矿捕收剂，属于脂肪酸类捕收剂，用量为1200g/t。
技术指标：最终钛精矿的品位为TiO247%，TiO2回收率76%。
实施例5
一种风化型钛铁矿的选矿处理方法，包括以下步骤：
A、预先筛分：原矿预先采用搅拌机搅拌或擦洗机擦洗，将搅拌或擦洗后矿浆通过筛孔为0.7mm的振动筛进行预先筛分，筛上物进入球磨机，所述的球磨机的磨矿细度为-0.074mm占50%，球磨机与振动筛分级形成闭路；所述的原矿包括以下重量百分比的成分：TiO26%，Fe15%，SiO240% ，Al2O310%；
B、弱磁选：将筛下产品进行弱磁选，弱磁选磁场强度0.2T，弱磁选脱除铁磁性矿物后得到铁精矿和弱磁选尾矿；所述的铁精矿的品位为Fe :52%，TiO2：15%；
C、强磁选：将弱磁选尾矿进行强磁选，强磁选流程为一次粗选、一次扫选，背景磁场强度1.0T，得到强磁选精矿、强磁选尾矿；
D、预先分级：将强磁选精矿采用旋流器进行预先分级，分级沉砂进入球磨机进行磨矿，球磨机与旋流器分级形成闭路，分级溢流细度为-0.074mm占80%；
E、浮选：将步骤D的分级溢流矿浆加入pH调整剂、抑制剂、捕收剂KM221浮选回收钛矿物，采用两次粗选、一次扫选、两次精选的工艺流程，浮选作业中第一次精选的尾矿和扫选精矿再磨后返回粗选作业，再磨产品细度-0.074mm占85%，其他中矿产品顺序返回，得钛精矿和浮选尾矿，即可。
步骤E中所述的pH调整剂为氢氧化钠、碳酸钠，调整后pH值为9.0；抑制剂为FY4铁矿物抑制剂，用量为200g/t；捕收剂KM221为新型钛铁矿捕收剂，属于脂肪酸类捕收剂，用量为700g/t。
技术指标：最终钛精矿的品位为TiO245%，TiO2回收率70%。
Claims (7)
1.一种风化型钛铁矿的选矿处理方法，其特征在于包括以下步骤：
A、预先筛分：原矿预先采用搅拌机搅拌或擦洗机擦洗，将搅拌或擦洗后矿浆通过振动筛进行预先筛分，筛上物进入球磨机，球磨机与振动筛分级形成闭路；
B、弱磁选：将筛下产品进行弱磁选，弱磁选磁场强度0.1～0.2T，弱磁选脱除铁磁性矿物后得到铁精矿和弱磁选尾矿；
C、强磁选：将弱磁选尾矿进行强磁选，强磁选流程为一次粗选、一次扫选，背景磁场强度0.8～1.2T，得到强磁选精矿、强磁选尾矿；
D、预先分级：将强磁选精矿采用旋流器进行预先分级，分级沉砂进入球磨机进行磨矿，球磨机与旋流器分级形成闭路，分级溢流细度为-0.074mm占70%～90%；
E、浮选：将步骤D的分级溢流矿浆加入pH调整剂、抑制剂、捕收剂KM221浮选回收钛矿物，采用两次粗选、一次扫选、两次精选的工艺流程，浮选作业中第一次精选的尾矿和扫选精矿再磨后返回粗选作业，再磨产品细度-0.074mm占80%～90%，其他中矿产品顺序返回，得钛精矿和浮选尾矿，即可。
2.根据权利要求1所述的风化型钛铁矿的选矿处理方法，其特征在于步骤A中所述的振动筛的筛孔为0.3~1.0mm。
3.根据权利要求1所述的风化型钛铁矿的选矿处理方法，其特征在于步骤A中所述的球磨机的磨矿细度为-0.074mm占40%～60%。
4.根据权利要求1所述的一种风化型钛铁矿的选矿处理方法，其特征在于步骤E中所述的pH调整剂为氢氧化钠、碳酸钠的一种或几种，调整后pH值为8.0~10.0；抑制剂为FY4铁矿物抑制剂，用量为100~300g/t；捕收剂KM221为新型钛铁矿捕收剂，属于脂肪酸类捕收剂，用量为500~1200g/t。
5.根据权利要求1所述的一种风化型钛铁矿的选矿处理方法，其特征在于步骤A中所述的原矿包括以下重量百分比的成分：TiO24~10%，Fe10~18%，SiO235~50% ，Al2O38~15%。
6.根据权利要求1所述的一种风化型钛铁矿的选矿处理方法，其特征在于步骤B中所述的铁精矿的品位为Fe :50%~55%，TiO2：12~20%。
7.根据权利要求1所述的一种风化型钛铁矿的选矿处理方法，其特征在于步骤E中所述的钛精矿的品位为TiO243~47%，TiO2回收率65~76%。
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