CN110882826B - 一种钒钛磁铁矿选钛总尾矿回收微细粒钛铁矿的方法 - Google Patents

一种钒钛磁铁矿选钛总尾矿回收微细粒钛铁矿的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种钒钛磁铁矿选钛总尾矿回收微细粒钛铁矿的方法。针对现有技术中钒钛磁铁矿选钛总尾矿中的微细粒级钛铁矿的微细粒产率高、微细粒级TiO2分布率高的问题，本发明的技术方案是：钒钛磁铁矿选钛总尾矿采用分级设备分级，粗粒级采用ZCLA选矿机富集，细粒级采用ZH组合式磁选机富集，两种设备的精矿进入球磨机磨矿后，在采用ZH组合式磁选机进行一粗一精得到TiO2品位大于18％的ZH精矿，再采用预选脱硫、一粗四精一扫精得到TiO2品位大于47％的钛精矿。

Description

一种钒钛磁铁矿选钛总尾矿回收微细粒钛铁矿的方法
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种钒钛磁铁矿选钛总尾矿回收微细粒钛铁矿的方法。
背景技术
在攀西钒钛磁铁矿石中，除含铁外，还共生有钛、钒、铬、钴、镍等具有战略意义的金属，它们的含量大都达到综合利用的工业指标，回收价值很高。截止2007年底，四大矿区及外围矿区探明矿石储量达101亿吨，预测远景资源量达194.52亿吨以上。铁矿储量在全国铁矿四大矿区(鞍本、攀西、冀北、五岚)中名列第二，钛、钒储量分别占全国的90％和62％以上，而且远景储量更为可观，是我国非常重要的多金属共(伴)生矿产资源。
已有的工艺矿物学研究表明，红格钒钛磁铁矿原矿中铁的理论回收率为63％左右，钛的理论回收率为64％左右，钒、铬约80％以上以类质同象存在于钛磁铁矿中，随铁精矿一起得到回收，其回收率与TFe的回收率有关。钴、镍、铜等可通过回收硫化矿物得到回收，但因含量低产量相对很小。
近三十年来，有关科研、生产单位通过不断的研究和探索，形成了目前主流的强磁+浮选的钛回收工艺流程。实践证明，该流程钛精矿回收率高，钛精矿质量好，被行业企业普遍采用。但生产中也暴露出一些问题，如现在普遍采用的立环脉动高梯度磁选机对微细粒钛铁矿回收较差，进入总尾矿使TiO2品位较高。
龙蟒矿冶开展的流程考查表明，钒钛磁铁矿选钛总尾中TiO2品位约达3.8％，微细粒(-0.045mm)产率25％，该粒级TiO2分布率43％，尾矿这部分微细粒钛铁矿TiO2品位为5.0％以上，造成流程中选钛回收率的降低，浪费了国家资源。
目前国内对总尾中回收钛铁矿回收开展了较多的研究，取得了一些成绩，但没有突破性的进展，行业企业微细粒级钛铁矿回收率与较粗粒级相比，仍处于较低水平。
发明内容
针对现有技术中钒钛磁铁矿选钛总尾矿中的微细粒级钛铁矿的微细粒产率高、微细粒级TiO2分布率高的问题，本发明提供一种钒钛磁铁矿选钛总尾矿回收微细粒钛铁矿的方法，其目的在于：高效回收钒钛磁铁矿选钛总尾矿中的微细粒级钛铁矿。
本发明采用的技术方案如下：
一种钒钛磁铁矿选钛总尾矿回收微细粒钛铁矿的方法，包括如下步骤：
步骤1：将钒钛磁铁矿选钛总尾矿按照粒径进行分级，分级得到粗粒级尾矿和细粒级尾矿；
步骤2：所述粗粒级尾矿和细粒级尾矿通过选矿富集分别得到粗精矿；
步骤3：将所述粗精矿合并，磨矿，得到磨矿后的粗精矿；
步骤4：将所述磨矿后的精矿依次进行一粗一精两次磁选，得到TiO2品位大于18％的磁选精矿；
步骤5：将所述TiO2品位大于18％的磁选精矿进行脱硫，然后依次进行一粗四精五次浮选，最终得到钛精矿。
该技术方案针对微细粒分布率高的钒钛磁铁矿选钛总尾矿作为原料，回收其中的钛元素。提供一种高效回收微细粒级钛铁矿，并通过合理的浮选药剂制度使得在磁选中高效回收上来的微细粒级钛铁矿转化为合格钛精矿(TiO2品位大于47％)的全新工艺流程方法。该方法能够有效提高钒钛磁铁矿(特别是攀西钒钛磁铁矿)中钛元素的利用率，避免资源的浪费。
优选的，钒钛磁铁矿选钛总尾矿的分级标准为60目，不能通过60目筛为粗粒级尾矿，通过60目筛为细粒级尾矿。以该优选方案中的目数标准对两种粒径级别的尾矿采用不同的选矿方法，针对性更强，能够显著提高对微细粒级的含TiO2的矿物颗粒的回收。
优选的，所述步骤5中，第一次精选和第二次精选后得到的尾矿合并后进行一次扫选，所述扫选得到的精矿并入步骤5中脱硫后的精矿进行一粗四精五次浮选。
优选的，所述步骤5中，第三次精选后得到的尾矿并入步骤5中脱硫后的精矿进行一粗四精五次浮选。
优选的，所述步骤5中，第四次精选后得到的尾矿并入步骤5中一次粗选后的精矿进行四次精选。
上述优选方案中，通过精选而得到的精矿进入下一步工艺，而得到的尾矿与之前步骤的精矿合并后再次进行精选，精选的尾矿需进行数次循环的浮选过程，该优选的方案能够避免TiO2随精选尾矿流失，有效提高微细粒钛铁矿的回收率。
优选的，所述步骤5中的脱硫及浮选过程的药剂制度为：
脱硫给矿浓度50-65％，硫酸2000-2500g/t,2号油40-60g/t，丁黄药150-250g/t；
浮选中粗选给矿浓度50-60％，硫酸700-1000g/t，氟硅酸钠2250-2750g/t，CMC250-350g/t，R-36捕收剂1500-2000g/t，柴油300-400g/t；
第一次精选给矿浓度35-40％，硫酸300-400g/t；
第二次精选给矿浓度20-30％，硫酸180-250g/t；
第三次精选给矿浓度15-25％，硫酸90-120g/t；
第四次精选给矿浓度13-18％，硫酸40-60g/t。
该药剂制度针对微细粒级的钛铁矿进行特别的设计，适用性更强，对钛铁矿的回收效果更好。
优选的，步骤2中所述粗粒级尾矿的选矿富集采用ZCLA选矿机，步骤2中所述细粒级尾矿的选矿富集采用ZH组合式磁选机，步骤4中所述磁选采用ZH组合式磁选机。
钒钛磁铁矿选钛总尾矿采用分级设备对60目进行分级，粗粒级采用ZCLA选矿机富集，细粒级采用ZH组合式磁选机富集，针对不同粒径分级的钒钛磁铁矿选钛总尾矿，采用不同的富集方法和设备其富集效果不同，本优选方案考虑到该问题，从而针对不同的粒径设置不同的分级方法和装置，能够有效提高钒钛磁铁矿选钛总尾矿的富集效果，从而提高整体的钛元素的回收率。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.提供一种高效回收微细粒级钛铁矿，并通过合理的浮选药剂制度使得在磁选中高效回收上来的微细粒级钛铁矿转化为合格钛精矿(TiO2品位大于47％)的全新工艺流程方法。该方法能够有效提高钒钛磁铁矿(特别是攀西钒钛磁铁矿)中钛元素的利用率，避免资源的浪费。
2.钒钛磁铁矿选钛总尾矿采用分级设备对60目进行分级，粗粒级采用ZCLA选矿机富集，细粒级采用ZH组合式磁选机富集，针对不同粒径分级的钒钛磁铁矿选钛总尾矿，采用不同的富集方法和设备其富集效果不同，考虑到该问题，从而针对不同的粒径设置不同的分级方法和装置，能够有效提高钒钛磁铁矿选钛总尾矿的富集效果，从而提高整体的钛元素的回收率。
3.通过精选而得到的精矿进入下一步工艺，而得到的尾矿与之前步骤的精矿合并后再次进行精选，及精选的尾矿需进行数次循环的浮选过程，该优选的方案能够避免TiO2随精选尾矿流失，有效提高微细粒钛铁矿的回收率。
4.药剂制度针对微细粒级的钛铁矿进行特别的设计，适用性更强，对钛铁矿的回收效果更好。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1对本发明作详细说明。
一种钒钛磁铁矿选钛总尾矿回收微细粒钛铁矿的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将钒钛磁铁矿选钛总尾矿按照粒径进行分级，分级得到粗粒级尾矿和细粒级尾矿；
步骤2：所述粗粒级尾矿和细粒级尾矿通过选矿富集分别得到粗精矿；
步骤3：将所述粗精矿合并，磨矿，得到磨矿后的粗精矿；
步骤4：将所述磨矿后的精矿依次进行一粗一精两次磁选，得到TiO2品位大于18％的磁选精矿；
步骤5：将所述TiO2品位大于18％的磁选精矿进行脱硫，然后依次进行一粗四精五次浮选，最终得到钛精矿。
作为一种优选的方式，钒钛磁铁矿选钛总尾矿的分级标准为60目，不能通过60目筛为粗粒级尾矿，通过60目筛为细粒级尾矿。
作为一种优选的方式，所述步骤5中，第一次精选和第二次精选后得到的尾矿合并后进行一次扫选，所述扫选得到的精矿并入步骤5中脱硫后的精矿进行一粗四精五次浮选。
作为一种优选的方式，所述步骤5中，第三次精选后得到的尾矿并入步骤5中脱硫后的精矿进行一粗四精五次浮选。
作为一种优选的方式，所述步骤5中，第四次精选后得到的尾矿并入步骤5中一次粗选后的精矿进行四次精选。
作为一种优选的方式，所述步骤5中的脱硫及浮选过程的药剂制度为：
脱硫给矿浓度50-65％，硫酸2000-2500g/t,2号油40-60g/t，丁黄药150-250g/t；
浮选中粗选给矿浓度50-60％，硫酸700-1000g/t，氟硅酸钠2250-2750g/t，CMC250-350g/t，R-36捕收剂1500-2000g/t，柴油300-400g/t；
第一次精选给矿浓度35-40％，硫酸300-400g/t；
第二次精选给矿浓度20-30％，硫酸180-250g/t；
第三次精选给矿浓度15-25％，硫酸90-120g/t；
第四次精选给矿浓度13-18％，硫酸40-60g/t。
作为一种优选的方式，步骤2中所述粗粒级尾矿的选矿富集采用ZCLA选矿机，步骤2中所述细粒级尾矿的选矿富集采用ZH组合式磁选机，步骤4中所述磁选采用ZH组合式磁选机。
下面通过具体的实施例对本申请的技术方案做进一步的说明。
实施例
对TiO2品位3.83％的总尾矿用60目筛孔的筛分设备分级；筛上+0.35mm粒级TiO2品位2.35％，筛下-0.35mm粒级TiO2品位4.57％；
+0.35mm粒级的采用ZCLA选机进行预富集，给矿浓度为50％，磁场强度为8500Gs，可得到TiO2品位5.85％粗精矿；-0.35mm粒级ZH组合式磁选机给矿浓度为35％，磁场强度为8500Gs，可得到TiO2品位6.61％粗精矿；
ZCLA选矿机和ZH组合式磁选机混合精矿进入球磨机磨矿到-200目占比91％；
磨矿产品采用ZH组合式磁选机一粗一精选别，给矿浓度35％、中冲水压力0.3MPa、粗选和精选分别采用磁场强度8000Gs和10000Gs，能够得到TiO2品位大于18％、产率2.86％的ZH强磁精矿。
TiO2品位大于18％的ZH强磁精矿通过预选脱硫、一粗四精一扫精的闭路浮选工艺及相应的浮选药剂制度，得到的TiO2品位大于47％、精矿作业收率大于80％的浮选精矿，精矿作业产率大于31％。其药剂制度为：
脱硫给矿浓度60％，硫酸2250g/t,2号油50g/t，丁黄药200g/t；
浮选中粗选给矿浓度60％，硫酸800g/t，氟硅酸钠2500g/t，CMC 300g/t，R-36捕收剂1600g/t，柴油350g/t；
第一次精选给矿浓度40％，硫酸350g/t；
第二次精选给矿浓度25％，硫酸200g/t；
第三次精选给矿浓度20％，硫酸100g/t；
第四次精选给矿浓度15％，硫酸50g/t。
现有技术无法高效回收微细粒(-60目)钛铁矿，相比于现有技术中处理钒钛磁铁矿选钛总尾矿的方法，本实施例能够将钒钛磁铁矿中TiO2的回收率提高约10.92％(作业收率)。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (2)

1.一种钒钛磁铁矿选钛总尾矿回收微细粒钛铁矿的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将钒钛磁铁矿选钛总尾矿进行分级，分级后得到粗粒级尾矿和细粒级尾矿，钒钛磁铁矿选钛总尾矿的分级标准为60目，不能通过60目筛为粗粒级尾矿，通过60目筛为细粒级尾矿；
步骤2：所述粗粒级尾矿和细粒级尾矿分别通过不同选矿设备进行富集，得到不同粒级的粗精矿；
步骤3：将所述不同粒级粗精矿合并，磨矿，得到磨矿后的粗精矿；
步骤4：将所述磨矿后的粗精矿依次进行一粗一精两次磁选，得到TiO2品位大于18%的磁选钛粗精矿；
步骤5：将所述TiO2品位大于18%的磁选钛粗精矿进行脱硫，然后依次进行一粗四精五次浮选，第一次精选和第二次精选后得到的尾矿合并后进行一次扫选，所述扫选得到的精矿并入步骤5中脱硫后的精矿进行一粗四精五次浮选；第三次精选后得到的尾矿并入步骤5中脱硫后的精矿进行一粗四精五次浮选；第四次精选后得到的尾矿并入步骤5中一次粗选后的精矿进行四次精选；
脱硫及浮选过程的药剂制度为：
脱硫给矿浓度50-65%，硫酸2000-2500g/t,2号油40-60g/t，丁黄药150-250g/t；
浮选中粗选给矿浓度50-60%，硫酸700-1000g/t，氟硅酸钠2250-2750g/t，CMC 250-350g/t，R-36捕收剂1500-2000g/t，柴油300-400g/t;
第一次精选给矿浓度35-40%，硫酸300-400g/t;
第二次精选给矿浓度20-30%，硫酸180-250g/t;
第三次精选给矿浓度15-25%，硫酸90-120g/t;
第四次精选给矿浓度13-18%，硫酸40-60g/t；
最终得到TiO2品位大于47.00%的钛精矿。
2.按照权利要求1所述的一种钒钛磁铁矿选钛总尾矿回收微细粒钛铁矿的方法，其特征在于：所述步骤2中，分级后的粗粒级尾矿采用ZCLA选矿机进行预富集，细粒级尾矿采用ZH组合式强磁选机进行预富集，步骤4中所述磁选采用ZH组合式磁选机。
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