钛铁矿高效回收实验研讨

我国的钛铁矿资源十分丰富，在世界上处于首位，但是国内贫矿多，富矿少，钛铁矿平均品位一般为5%～10%，并且均为多金属共生矿，分选难度大，回收率低，生产成本高，资源综合利用率低［1－3］。随着矿山深部开采矿石趋贫，有用矿物嵌布粒度趋细，须对矿石进行细磨处理。而细粒及微细粒钛铁矿回收困难，大量的－45μm粒级物料作为矿泥直接丢弃，造成选钛厂总回收率低，大量资源被浪费［4］。细粒及微细粒钛铁矿浮选困难是细粒特有的物理化学性质所决定的。细粒矿物质量小、比表面积大、比表面能高，由此导致矿浆体系的各种化学性质错综复杂，浮选环境恶化，最终导致浮选分离效果很差。其原因主要有以下几个方面［5］:①细粒质量小，动量低，造成细粒与气泡碰撞几率低，浮选速度低，矿物粒度越细，越难从气泡脱附，造成浮选过程中泡沫过于稳定和发粘。②细粒表面电性对其浮选行为的干扰表现为矿泥罩盖和细粒互凝;细粒比表面积大，比表面能高，对药剂发生非选择性吸附，药剂耗量大;溶解度增大，矿浆中难免离子组分及浓度增大，使矿浆溶液化学变化复杂，矿物界面性质及各种电性质不易控制。目前，在选钛厂选矿实践中大量微细粒钛铁矿回收困难，影响了钛铁矿的综合回收，致使攀钢钛业公司选钛厂的总回收率仅为20%左右。同时，为了提高铁精矿品位，提供选钛原料的攀钢矿业公司选矿厂矿石磨矿粒度趋细，从而使得攀枝花钛业公司选钛厂的给矿粒度更细，在可以预见的未来，微细粒级钛铁矿的回收问题将显得越发突出。因此，加强微细粒钛铁矿的回收是提高选钛厂总回收率的关键，对于钛资源的综合回收利用具有重要意义［6］。

1矿石性质

试验样品取自攀西某钛选厂选铁尾矿，样品多元素分析及钛物相分析结果如表1和表2所示，样品中主要矿物及含量见表3。由表1～3可见，样品中有用矿物主要是钛铁矿，其次还有少量的钛磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿及金属硫化物，钛主要赋存于钛铁矿中，少量存在于钛磁铁矿中，部分损失在硅酸盐中;主要脉石矿物为钛辉石、角闪石(包括钛闪石)和斜长石，还有部分绿泥石及黑云母等。

2试验及结果

2．1磁选试验矿样取自攀西某钛选厂选铁尾矿，矿样含TiO29.16%，磨矿粒度为－0．038mm粒级占95%。选铁尾矿中含有部分的钛磁铁矿，为了强磁选的顺利进行，在强磁选前进行了弱磁选除铁，获得了产率为5.10%、铁品位42．39%的铁精矿。钛铁矿和脉石矿物的工艺性质说明，采用强磁选能够有效的抛弃大量的脉石矿物，使钛铁矿得到有效富集，强磁选试验采用ZH型组合湿式强磁选机，加上弱磁选除铁，获得的指标见表4。由表4可知，强磁选实现了较好的抛尾，尾矿品位仅有2．71%，对含TiO29．16%的原矿，经一次弱磁、一次强磁，获得了钛精矿含TiO217.21%，回收率75.42%的较好指标。

2．2浮选试验浮选试验矿样为同__程批次生产的强磁精矿样，强磁精矿含TiO217．21%。浮选试验中采用硫酸和水玻璃作为钛铁矿调整剂，采用螯合捕收剂作为钛铁矿捕收剂。

2．2．1开路试验由于强磁精矿中含有少量的硫化物，这部分硫不除去将会进入钛精矿中，影响精矿质量，并且会使精矿含硫量超标，因此，浮钛之前先进行脱硫作业。脱硫后再进行一粗四精一扫的浮钛作业，开路试验流程如图1所示，试验结果见表5。开路流程试验结果表明，－38μm粒级钛铁矿脱硫后，经一粗四精一扫试验流程，获得了钛精矿TiO2品位45．65%、作业回收率43．30%、尾矿品位3．31%、金属分布率8．91%的较好指标。

2．2．2闭路试验在开路试验的基础上，进行了钛铁矿闭路流程试验，试验矿样为强磁精矿，含TiO217.21%。闭路试验流程如图2所示，闭路试验结果见表6，强磁-浮选联合流程试验结果见表7。浮选闭路试验结果表明，经过浮硫粗选，一粗四精一扫浮钛作业，获得了钛精矿TiO2品位44．89%，作业回收率70．59%的较好指标。强磁-浮选联合流程试验结果表明，通过强磁-浮选联合工艺，能够有效的回收－38μm粒级钛铁矿，针对原矿含TiO29．16%的微细粒钛铁矿，获得了最终钛精矿含TiO244.89%，回收率53.24%，尾矿品位4.14%的较好指标。

3结论

1)针对攀西－38μm粒级低品位钛铁矿，采用ZH型组合湿式强磁选机，对含TiO29．16%的原矿，经一次弱磁、一次强磁，获得了含TiO217．21%，回收率75.42%的强磁精矿。2)浮选开路流程试验结果表明，强磁精矿脱硫后，经一粗四精一扫试验流程，获得了钛精矿TiO2品位45.65%，作业回收率43．30%，尾矿品位3．31%，金属分布率8．91%的较好指标。闭路流程试验结果表明，强磁精矿采用浮硫粗选，浮钛粗选、一次扫选、四次精选，中矿顺序返回的工艺流程，获得了钛精矿TiO2品位44．89%、作业回收率70．59%、尾矿品位6．88%、金属分布率28．50%的满意指标。3)强磁-浮选联合流程试验结果表明，通过强磁-浮选联合工艺，能够有效的回收－38μm粒级钛铁矿，对含TiO29．16%微细粒钛铁矿，试验获得了最终钛精矿含TiO244．89%、回收率53．24%的理想指标。