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    陜西某選鐵尾礦中鈦資源綜合回收試驗研究

    2020-03-15 07:54:46黃曉毅楊平偉楊超群羅小新范予晨
    中國金屬通報 2020年23期
    關鍵詞:強磁鈦鐵礦磁選

    黃曉毅,楊平偉,楊超群,羅小新,范予晨

    (陜西冶金設計研究院有限公司,陜西 西安 710032)

    近年來,隨著我國循環(huán)經(jīng)濟促進法的實施,鐵礦選別之后的尾礦綜合利用水平不斷提高,主要集中在尾礦有價成分再回收和制作建筑材料兩個方面[1,2]。陜西某鐵礦采用階段磨礦階段選別的工藝流程回收了磁鐵礦,選別工藝為一段磨礦細度為-200目占55%,螺旋分級機分級,一次粗選,一次精選;精礦進入二段磨礦,磨礦細度為-200 目占80%,兩次精選,獲得鐵精礦。通過對各階段的磁選尾礦進行化學分析,可知該尾礦中鈦含量較高,具有綜合回收利用價值。選鐵尾礦中鈦礦物的選別一般比較困難,趙文迪等[3]通過分析大量文獻資料,認為聯(lián)合工藝比單一的選別工藝更有效。張松等[4]認為組合藥劑存在協(xié)同效應,選別效果更好。謝其春等[5]在攀枝花白馬礦區(qū)針對低品位鈦鐵礦采用“原礦分級-強磁-重選-強磁-浮選”工藝取得良好選別指標。本文在前人的研究基礎上,采用重選、磁選、浮選等工藝,研究了陜西某選鐵尾礦中鈦資源的綜合回收利用。

    圖1 選鐵尾礦中鈦鐵礦粒度分布曲線

    1 試樣性質(zhì)

    陜西某選鐵尾礦中金屬礦物主要有鈦鐵礦、鈦磁鐵礦、少量的黃鐵礦和磁黃鐵礦以及微量的褐鐵礦,占礦物總量的29.1%。脈石礦物主要為斜長石、透輝石、角閃石。

    該選鐵尾礦多元素化學分析結果見表1,物相分析結果見表2。

    表1 多元素化學分析結果

    表2 物相分析結果

    由表1、表2 可知,選鐵尾礦中鈦元素主要賦存于鈦鐵礦中,占有率達72.71%,是綜合回收的主要目的礦物。

    該選鐵尾礦中鈦鐵礦、鈦磁鐵礦的粒度分布曲線見圖1、圖2 所示。

    圖2 選鐵尾礦中鈦磁鐵礦粒度分布曲線

    從圖1、圖2 可知,鈦鐵礦的粒度較均勻,主要粒度范圍在0.02mm~0.16mm,屬細粒較均勻嵌布類型;而鈦磁鐵礦粒度較細,各粒級含量差別不大,多小于0.074mm。

    2 試驗結果與討論

    根據(jù)工藝礦物學研究結果,試驗研究主要進行了高梯度強磁選拋尾試驗、螺旋溜槽重選拋尾試驗、精選浮選工藝以及浮選藥劑試驗。

    2.1 高梯度強磁選拋尾試驗

    利用礦物的磁特性進行拋尾,對原料進行強磁選拋尾試驗,試驗流程見圖3,試驗結果見表3。

    圖3 原料強磁選拋尾試驗流程

    表3 原料強磁選拋尾試驗結果

    2.2 螺旋溜槽拋尾試驗

    利用礦物的比重特性進行拋尾,對原料進行螺旋溜槽拋尾試驗,試驗流程見圖4,試驗結果見表4 所示。

    圖4 原料螺旋溜槽拋尾試驗流程圖

    表4 原料螺旋溜槽試驗結果

    通過試驗結果的對比,可以看出,高梯度強磁選工藝可達到粗選拋尾的目的,且品位、回收率較理想。

    2.3 強磁選不同場強拋尾試驗研究

    針對強磁選拋尾流程,試驗了1400Oe、2700Oe、3600Oe、4600Oe 不同磁場強度,試驗結果見圖5 所示。

    圖5 不同場強磁選試驗結果

    從表可知,隨著磁場強度的增加,精礦品位降低,但回收率增加,綜合考慮確定磁場強度為1400Oe,可達到粗選的目的,且回收率達到82.16%。

    2.4 浮選試驗

    鈦浮選試驗主要進行了浮選工藝流程、浮選藥劑種類及用量試驗。試驗最終確定的工藝流程為:一次粗選、二次掃選、三次精選。試驗流圖見圖6,試驗結果見表5。

    圖6 鈦浮選工藝試驗流程圖

    表5 鈦浮選試驗結果

    試驗結果表明,強磁拋尾后進行浮選作業(yè),采用一次粗選、二次掃選、三次精選的浮選工藝流程,可以獲得鈦品位46.22%,作業(yè)回收率64.22%,總回收率35.86%的鈦精礦。

    3 結論

    (1)通過對陜西某鐵礦選別尾礦賦存鈦元素的回收研究可知,回收目的礦物為鈦鐵礦,含鈦礦物的主要粒度范圍在0.02mm~0.16mm,屬細粒較均勻嵌布類型。

    (2)強磁拋尾和重選拋尾效果均較好,但重選設備螺旋溜槽單臺設備處理量小,占地面積大,因此優(yōu)先考慮強磁拋尾。

    (3)選鐵尾礦經(jīng)強磁拋廢后進行浮選提質(zhì),可以獲得鈦品位46.22%,作業(yè)回收率64.22%,總回收率35.86%的鈦精礦。

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