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云南某砂钛矿选矿试验研究

发布日期:2014-12-16 13:54

一、原矿性质

   1、化学多元素分析
    原矿石中的铁为15.92%,钛为6.18%。脉石矿物的主成分是硅和铝,含有少的钙和镁。有害元素砷、磷和硫都没有标。
   2、矿物组成和嵌布特征分析
   原矿样品经过光片、薄片、人工重砂鉴定,X衍射和电子显微镜等分析,钛主是以独立矿物钛铁矿的形式产出,少部分以类质同象的形式分布于赤铁矿和少数的褐铁矿中。钛铁矿主呈自形、半自形粒状分部于泥质中,常和赤铁矿共生,两者常相互连生、穿插或相互包裹;少部分和石英、长石、高岭石等连生。与钛铁矿连生的大部分赤铁矿较易解离,少部分呈网脉状或云雾状分布于钛铁矿中较难解离,对钛铁矿的精矿品位会有的影响。
     铁主以褐铁矿、钛铁矿、(含钛)赤铁矿和少量的硅酸铁的形式存在。硅酸铁、褐铁矿和钛铁矿中铁由于产出复杂等因素作为不可选的铁。矿石中可选的磁铁矿呈半自形-它形粒状,大部分分布于铁泥质中,部分和褐铁矿连生,少部分和钛铁矿连生。粒度一般在0.06~0.2mm。
   3、矿石的结构和构造分析
   矿石呈桔红色、黄褐色,主具土状构造,少数长石和石英有角砾状构造。矿石中的褐铁矿分布于矿石中构成浸染状构造,矿石较为疏散,受扰动后易呈砂土状。矿石的主结构是泥状结构,泥质被褐铁矿浸染呈黄褐色或红褐色,中间分布少量的石英、长石碎屑和钛铁矿碎屑。矿石中的高岭石呈鳞片状,构成鳞片状结构;矿石中的褐铁矿局部较富集,以胶状的形式产出,构成胶状结构。
   4、原矿的筛分分析
    原矿粒度总体较细,-0.010mm产率50%以上。钛品位在粗粒级中高,细粒级低,铁也有这种趋势,但是因为细粒级矿产率大,钛和铁分布率并不低,细粒级矿很难用传统的重选工艺回收,对回收率有较大影响。

二、试验方法

       主试验:重选-弱磁开路工艺试验;强磁-弱磁开路工艺试验;强磁-弱磁-重选开路工艺试验。主试验设备有:螺旋溜槽;摇床;强磁选机;磁选管;标准套筛;恒温干燥箱等

    1、重-弱磁选开路工艺试验
   试验采用螺旋溜槽结合摇床对该钛矿作重-弱磁选开路试验。可以看出重-弱选工艺对砂钛矿富集比很高,但是回收率很低。摇床精矿品位分别达到了42%和38%以上,终弱磁选钛精和铁精达到48%和49%。缺点是回收率很低,钛矿损失严重,尤其是溜槽重选,两次精选后43%,摇床精矿到31.19%,弱磁除铁后回收率才到26%。铁精矿的回收率3.74%。另外,还可以看出,扫选对选矿意义不大,富集比很低,说明靠扫选提高回收率是不可行的。 由以上可知,用传统重选工艺选别该钛矿能够较大幅度的提高品位,但是对回收率的提高意义不大。

    2、强磁-弱磁选工艺试验研究
   (1)、不同磁场强度的强磁选开路试验
    磁场强度是磁选的关键因素,为考察不同磁场强度对品位和回收率的影响,进行了本试验。磁选设备是英国强磁机(磁场介质是1/2齿板),磨矿细度-0.074mm占99%,其他因素不变。可以看出强磁选对该矿有的富集效果,但是没有达到求的品位。另外,还可以看出随着磁场强度的增加,精矿中钛和铁的品位略微下降,而回收率大幅度的增加。当磁场强度达238.7kA/m增加到1241.42kA/m时,精矿TiO2品位仅仅降低3个百分点,而回收率则提高了25个百分点,精矿中铁也有相应的变化。由此可知,可以把强磁选作为粗选,有较好的抛尾效果。

   (2)、不同磨矿细度的强磁选试验
    为考察细度对强磁选的影响,在不同细度条件下作强磁选试验,磁场强度用1241.42kA/m。考虑到原矿粒度较细,为防止细粒级矿的损失,所以只是把粗粒级分级出来作磨矿再和细粒级合并作试验。可以看出,粒度过粗和过细对磁选精矿的品位都是不利的,而粗粒级分选对提高精矿回收率有利。当细度采用-0.25mm占99%时,精矿中钛的品位和回收率分别为30.51%和77.56%,精矿中铁也有相应的变化。

   (3)、强磁-弱磁-重选开路工艺试验
   由于重选有高的富集比,强磁选的回收率高并且抛尾效果好。为考查强磁粗选和重选精选联合工艺对选矿指标的影响进行本试验。强磁选磁场强度为1241.42kA/m,弱磁选采用磁选管,磁场强度为358.1kA/m。根据原矿性质可知钛铁矿主呈自形半自形粒状分部于泥质中,常和赤铁矿共生,两者常相互连生、穿插或相互包裹,所以对强磁精矿磨矿后弱磁选。可以看出选矿指标较好,钛精矿品位和回收率分别是47.58%和52.00%;铁精矿品位和回收率达到57.50%和10%,精矿中有害杂质都没有标。如果在连续流程中,中矿返还,回收率可能还高一点。

三、实验结论

   1、重-弱磁选工艺有较高的富集比,但是回收率有限,该工艺能使钛品位和回收率分别达到48.36%和26.18%;强磁强磁-弱磁选工艺回收率高,但是品位达不到求。
    2、强磁-磨矿-弱磁-重选工艺选矿指标较好,能够得到钛品位和回收率分别为47.58%和52.00%的钛精矿、铁品位和回收率达到57.50%和10%的铁精矿。
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