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鈦鐵礦選礦技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展 (部分 ) 1、重選重選方法因其生產(chǎn)成本低,對(duì)環(huán)境污染少而倍受重視,目前在提高重選效率、研究及新設(shè)備方面有了新進(jìn)展:攀鋼選鈦廠采用廣州院研制的 GL 2C螺旋替代原有的 FLX 60Umm,鑄鐵螺旋選礦機(jī)取得了較好的結(jié)果,在精礦品位相近的情況下,微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦回收率提高 15 個(gè)百分點(diǎn),其兩種選礦機(jī)比較見表 1 表 1 兩種選礦機(jī)比較 GL 2C 螺旋有利于下特點(diǎn): 1,槽面采用多種線型組合而成,礦物在槽面上分帶明顯; 2,螺距從上到下逐漸增大,有利于礦物分選,并減少了末圈堆礦現(xiàn)象的發(fā)生; 3, GL 2C 螺 旋在第二圈之后有一個(gè)斷面收縮門,使礦漿全部混勻分選,有利于將被夾雜帶入橫面外緣的重礦物全部收回,同時(shí)也是螺旋脫水作用得到緩解。 GL 螺旋選礦機(jī)的以上特點(diǎn)決定了它不需要沖洗水,對(duì)細(xì)粒級(jí)回收率高等優(yōu)點(diǎn),搖床在鈦鐵礦選礦中得到較廣泛的應(yīng)用,特別是一些小型礦山使用搖床便得到合格精礦。昆明地區(qū)礦樣采用搖床 搖床工藝,經(jīng)除鐵后鈦鐵礦品位達(dá)到 48.82%,回收率 76%以上。山于電選中礦溫較大,返回再選時(shí)效果很差。因此,攀鋼選鈦廠生產(chǎn)上應(yīng)用搖床處理電選中礦,取得了較好效果。另外,鋼城企業(yè)公司海利用搖床從電選尾礦中回收鈦鐵礦。 2、電選電選作為生產(chǎn)鈦精礦的最后把關(guān)作業(yè),得到了廣泛應(yīng)用。攀鋼選鈦廠采用長沙院研制生產(chǎn)的 YD 3 型高壓電選機(jī)選別重選別的重選粗精礦,結(jié)果很好;原礦品位 28.86%,精礦品位 47.74%,尾礦品位 10.63%,作業(yè)回收率達(dá) 84.18%, 1994 年,該廠從美國引進(jìn)兩臺(tái) HTP(25)231200CardPon 型電選機(jī),從生產(chǎn)應(yīng)用情況來看,該機(jī)型不適合選別原生鈦鐵礦。與 YD 3 型電選機(jī)比較,精礦品位低 0.84%,尾礦品位高 3.98%,回收率低 8.32%.主要原因是 Garpco 型電選機(jī)是為選別海濱砂礦設(shè)計(jì), 水渣球磨機(jī)廠家 對(duì)含沙泥量大的原生礦不適應(yīng)。采用氣流式懸浮電選機(jī)處理細(xì)粒鈦鐵礦也得到品位49.17%,作業(yè)回收率 82.41%d 的較好結(jié)果,探索了細(xì)粒鈦鐵礦電選回收的可行性 3、磁選采用 SSS-H高梯度磁選機(jī)分級(jí)機(jī)拋尾實(shí)驗(yàn)表明,粗細(xì)粒級(jí)經(jīng)強(qiáng)磁選機(jī)拋尾后,其富集比均大于 2,回收率大于 80%,j 結(jié)果見表 2 表 2 SLON 型高梯度磁選機(jī)分級(jí)機(jī)拋尾實(shí)驗(yàn)結(jié)果攀鋼選鈦廠還探討了用 SLON型強(qiáng)磁機(jī)替代重選螺旋選礦機(jī)富集 鈦鐵礦的可行性,并初步得出了滿意的結(jié)果長沙院采用仿環(huán)斯型齒介質(zhì)高梯度強(qiáng)磁機(jī)處理重選精礦,可以降低重選精礦品位,有利于提高在、重選作業(yè)回收率,從而提高整個(gè)選鈦廠的總回收率,重選精品礦品位月、約 21%-23%,經(jīng)過強(qiáng)磁選后,強(qiáng)磁精礦品位約 28%-29%,作業(yè)回收率大 90%以上,通過在重選 電選工藝流程中國加入弱磁作業(yè),即成為重選 強(qiáng)磁 電選工藝流程后,使選鈦廠主流程回收率由原來的 30%提高到 35%,我公司機(jī)械生產(chǎn)的是雙立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)。廣州院研制的帶式強(qiáng)磁表面場強(qiáng)可達(dá) 10000Oe,用于攀鋼選鈦廠原礦拋尾作 業(yè),其結(jié)果表明,作業(yè)回收率達(dá) 80%,拋尾率 35%以上,強(qiáng)磁磁選機(jī)的成功應(yīng)用還在于細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦的分選上,由于重選時(shí) -0.074mm 粒級(jí)回收率很低下,使得大量鈦鐵礦因此而損失。贛州所采用 SLON-1500 立環(huán)式脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)選別攀鋼選鈦廠微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦工業(yè)試驗(yàn),獲得指標(biāo)未:原礦品位 11.03%,粗鈦精礦品位 21.22%,產(chǎn)率 39.63%?;厥章?76.24%,為細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦的浮選回收打下了基礎(chǔ)。 4、浮選浮選法是回收細(xì)粒鈦鐵礦的有效方法, 20 世紀(jì) 40 年代末起,鈦鐵礦的浮選法就已成功的用于工生產(chǎn),陸續(xù)建廠的有美國的 麥克太爾礦,芬蘭的奧坦麥克礦。挪威的太爾尼斯選廠,前蘇聯(lián)庫辛礦,我國的承鋼雙塔山選礦廠,重鋼的鈦鐵礦,以及攀鋼選鈦廠等原生鈦鐵礦選礦技術(shù)的進(jìn)展 4.1、浮選藥劑進(jìn)行鈦鐵礦浮選之前,先要用浮選法分選出硫化物,然后再浮選出鈦鐵礦。硫化物浮選采用常規(guī)浮選藥劑制度,即用黃藥為捕收劑, 2 號(hào)油為起泡劑,硫酸味 PH 調(diào)整劑,有的選廠還采用硫酸銅作為硫化物浮選的活化劑對(duì)鈦鐵礦浮選藥劑的研究比較多,鈦鐵礦常用的捕收劑為脂肪酸類,國外多用油酸及鹽類,如塔爾油皂火使用捕收劑與煤油混合,今年來有人研究使用苯乙烯磷酸,水揚(yáng)羥肟酸等作為鈦 鐵礦浮選捕收劑兩種或多種藥劑組合起來其選別效果往往優(yōu)于其中任何一種藥劑,這就是藥劑的協(xié)同效應(yīng),近年來采用混合藥劑浮選鈦鐵礦成為研究的主要方向。用苯乙烯磷酸、與松醇油 4:1 比例混合,用來浮選攀枝花細(xì)粒鈦鐵礦,效果較好,經(jīng)一次粗選五次精選可獲得含 TIO247.22%,回收率 74.58%的鈦精礦 .MOS捕獲劑是朱建光研制的一種鈦鐵礦捕收劑,浮選攀枝花細(xì)粒鈦鐵礦得到的指標(biāo):給礦品位 21%,精礦品位 47.%以上,浮選作 業(yè)回收率 70%左右:目前,該廠已經(jīng)用 MOS 捕收劑進(jìn)行浮選選鐵礦生產(chǎn)。采用 Fax 組合藥劑浮選攀枝花鈦鐵礦,可實(shí)現(xiàn)全粒級(jí)入選( -0.15nm, -0.00nm)。 F46x 處理磁選尾礦,經(jīng)過一粗一掃四精選別,實(shí)驗(yàn)指標(biāo)為:原礦 TIO2 品位 11.03%,精礦 TIO2 品位 48.45%浮選作業(yè)回收率 80%。彩用肟酸、煤油等組合分配成 ROB 捕收劑,小試指標(biāo)較好,目前在攀鋼選鈦廠進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn),給礦品位 21%,精礦品位 48%,浮選收率 70%以上。以復(fù)配脂肪酸皂為捕收劑,Pb(NO3)2 為活化劑,在不添加任何抑制劑的情況下,實(shí)現(xiàn)了 鈦鐵礦與脈石礦物的良好分離。在攀鋼選鈦廠微細(xì)粒級(jí)浮選結(jié)果為:給礦品位 21.96%,精礦品位 48.82%,浮選收率 63.25。由于沒有彩用抑制劑、 棒磨機(jī)價(jià)格 鈦鐵礦浮選藥劑成本大幅度降低。 4.2、浮選機(jī)理苯乙烯膦酸與鈦鐵礦的表面鍵合機(jī)理后認(rèn)為,捕收劑為鈦鐵礦作用,先通過膦酸基團(tuán)中的氧化鈦鐵礦表面具有未補(bǔ)償健或弱補(bǔ)償健的晶格陽離子生成四元環(huán)螯合物或難溶化合物。同時(shí),苯乙烯基的離域 電子與晶格陽離子的 電子相互作用。鈦鐵礦表面的 Fe3+、 Fe2+、 Ti4+與 SPA 作用活性的相對(duì)大小為Fe3+Fe2+Ti4+,少量的 Mg2+和海量的 AL3+、 Mn2+對(duì)鈦鐵礦可浮性的影響不明顯。將鈦鐵礦預(yù)先加熱氧化增大表面積 Fe3+的分布密度,延長充氣攪拌時(shí)間,則能顯著提高其浮選回收率。在酸性的條件下,硫酸的活化作用主要促進(jìn)充氣攪拌過程中鈦鐵礦表面的電化學(xué)溶解,因而 SPA 捕收鐵礦的能力增強(qiáng)。水揚(yáng)羥脂酸與鈦鐵礦的作用機(jī)理、通過對(duì)水揚(yáng)羥酸浮選鐵礦時(shí)礦漿 pH 值對(duì)回收率和 電位達(dá) -40mV。因此認(rèn)為水揚(yáng)羥肟酸在鈦鐵礦上的吸附為 化學(xué)吸附。利用微波能預(yù)處理鈦鐵礦,其機(jī)理研究表明,微波能加速了鈦鐵礦表面亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子,加強(qiáng)了油酸根離子在其表面的吸附,從而大幅度提高了鈦鐵礦的浮選回收率。通過在鈦鐵礦浮選時(shí)添加Pb(NO3)2 作活化劑、鈦鐵礦浮選回收率由 65%提高到 83%。礦物表面電位研究表明:鉛離子選擇性地吸附于鈦鐵礦的 Helmholzt 層、加強(qiáng)了油酸根離子在鈦鐵礦表面的吸附,從而活化了鈦鐵礦。4.3、芬半奧坦玫克 (Olanmaki)選礦廠在大量研究的基礎(chǔ)上,利用不脫泥方法,用塔爾油為捕收劑,燃料油為輔助捕收劑, Etoxolp-19 為乳化劑、在長時(shí)間攪拌條件下,實(shí)現(xiàn)了鈦鐵礦的油藥混合浮選,并得到比用單一塔爾油脫泥浮選更好的效果。研究表明:當(dāng)給礦含有礦泥時(shí),添加燃料油是完全必要時(shí)、同時(shí)隨著給料粒度不同、所要求的油藥比也不同、即粒度愈細(xì), 比表面愈大,燃料油的比便越大。細(xì)泥多時(shí),若不加燃料油、則浮選礦漿粘稠、且無選擇性。乳化劑對(duì)攪拌速度和浮選結(jié)果有很大影響。在所研究的乳化劑當(dāng)中,陰離子乳化劑并不提高攪拌速度和改善浮選指標(biāo):在非離子乳化劑中、如聚乙醇醚脂肪醇、聚乙二醇醚脂肪酸和聚乙二醇醚烷基酚中、以聚乙二醇醚烷基本分最為有效,它能加速 攪拌和改善浮選指標(biāo)。對(duì)微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦的自載體浮選,分選進(jìn)行了研究。以苯乙烯膦酸為捕收劑浮選攀枝花細(xì)泥,自載體浮選效果優(yōu)于常夫浮選結(jié)果。在粗選精礦兩次精選,粗選尾礦兩次掃選的對(duì)比開路流程中,自載體浮選獲得的鈦精礦品位為含 TiO2 36.51,回收率 78.17%,比常規(guī)浮選鈦精礦品位高 2.11%,回收率高出 26.84%。絮凝分選試驗(yàn)結(jié)果表明,氧化石蠟皂與 HPAM30 聯(lián)合使用是較好的選擇性絮凝分離藥劑制度。 5、聯(lián)合流程分選鈦鐵礦重 -磁 -電 -浮等選礦方法均可用于鈦鐵礦選礦富集,重選生產(chǎn)可靠。成本低,適于處理較粗粒級(jí) 物料,而對(duì)細(xì)粒級(jí)物料選別較差、回收率低;細(xì)粒物料進(jìn)入電選造成選車間粉塵大,嚴(yán)重?fù)p害工人的身心健康,粗鈦精礦篩分分級(jí),粗粒電選、細(xì)粒浮選新工藝,獲得鈦精礦品位 47.74%,精選作業(yè)回收率 78.13%的工業(yè)試驗(yàn)指標(biāo),比同期單一電選的精選作業(yè)回收率高3.46%,電選車間粉塵降低了 55.73%?;厥这佽F礦的最佳工藝流程(圖 1)從圖 1 可以看出、彩用聯(lián)合流程選別鈦鐵礦是鈦鐵礦選礦技術(shù)的發(fā)展方向。 6、結(jié)論( 1)重選 -電選流程選別鈦鐵礦仍是當(dāng)前選別鈦鐵礦的主要工藝流程。為最大限度地回收鈦鐵礦資源、細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦的選別愈來愈引 起選鈦廠家的重視,強(qiáng)磁浮選是回收細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦的有效方法、聯(lián)合流程選別鈦鐵礦是

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