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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