磁选厂尾矿回收二氧化钛的研究

2014-02-18魏江

新疆有色金属 2014年6期

关键词：强磁钛铁矿二氧化钛

魏江

（新疆喀拉通克矿业有限责任公司富蕴836107）

磁选厂尾矿回收二氧化钛的研究

魏江

（新疆喀拉通克矿业有限责任公司富蕴836107）

通过尾矿性质研究和镜下鉴定，尾矿中二氧化钛的品位为17.87%，钛呈单体和连生体存在。试验矿样取自某磁选厂的一段磁选尾矿，用螺旋溜槽、强磁丢尾，分别进行了粗选试验，二种方法均能使钛得到富集，确定采用强磁丢尾粗选。浮选精选流程富集钛。实验结果表明，可得到品位为47.13%，产率可达19.14%。

尾矿二氧化钛螺旋溜槽强磁抛尾摇床浮选

新疆哈密东部钛铁矿资源丰富，该地区钛铁矿为岩浆分异型矿床。在矿区东西长3.3 km，南北宽0.25～0.8 km，面积为1.45 km2范围内分布着28个矿体，该钛铁矿石属华力西早期基性杂岩体,钛磁铁矿石为黑色块状构造,粒状结构,亦有条带状构造,海绵陨石结构。矿相鉴定表明，金属矿物主要是钛磁铁矿、钛铁矿；次之为褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿；少量黄铁矿。非金属矿物主要有斜长石、辉石；次之为角闪石、纤闪石、褐云母、橄榄石；少量磷灰石、尖晶石。矿石属粗细不均匀嵌布的贫磁铁矿。由于铁品位低，单一选铁经济效果不佳，需对尾矿中的有价金属二氧化钛进行回收。

1 尾矿性质研究

1.1 取样

在调查的基础上，试样取自哈密某钛铁矿选厂一段磁选尾矿，重量为600 kg。

1.2试样筛分分析及金属分布和化学分析

试样经烘干，缩分出筛分分析和化学分析及试验的矿样。试验筛分分析及金属分布和化学分析的结果见表1，尾矿元素分析见表2。

表1 试样筛分分析及金属分布和化学分析结果%

表2 尾矿多元素分析%

由表1可见，尾矿粒度较细，－0.074mm占76.65%。试样二氧化钛品位为17.87%，分布较均匀。镜下分析选铁尾矿中的钛主要是以钛单体和部分连生体钛铁矿形式存在，钛铁矿呈不规则粒状，粒度一般为0.01mm以下。

2 回收二氧化钛的初步探索

由于单体钛及连生钛铁矿具有密度大，可浮性好等特点，因此，重选法、浮选法都是回收钛的主要手段。又由于尾矿量大，泥化率高。直接浮选成本较高，而摇床单位占地面积大处理能力低，不适宜作粗选设备。且二氧化钛价格低，不能用太复杂的流程和设备，采用的工艺越简单越好。故本研究采用螺旋溜槽或强磁丢尾作粗选设备，预先丢弃大量尾矿，使二氧化钛得到初步富集―然后得到粗精矿用摇床或浮选精选。

2.1 螺旋溜槽试验

螺旋溜槽的规格为直径1 000 mm，螺距为500 mm,螺旋圈数为6圈，砂泵给矿，给矿浓度为25%，试样量400 kg。螺旋溜槽试验结果见表3。

表3 螺旋溜槽试验结果%

从表3可知，经螺旋溜槽一段选别，实现了丢弃大量尾矿，富集二氧化钛的目的，但其产率和回收率不高，分别为46.08%和65.77%，尾矿品位较高为11.23%。

2.2 强磁丢尾试验

选铁尾矿作为选钛原料先经强磁选丢尾，减少物料入选，提高下步分选效果的目的。

试验采用Ф600仿琼式强磁选机，一次选别指标见表4。

表4 强磁丢尾选矿结果%

强磁选作业精－尾矿多元素分析见表5，精尾矿产品筛析及TiO2金属分布率见表6。

表5 强磁精、尾矿多元素分析%

上述粗选试验结果表明，强磁丢尾的回收率和产率比螺旋溜槽高，精矿品位比螺旋溜槽略低，作为粗选设备确定采用强磁丢尾。由表6强磁尾矿筛析结果可见经强磁选作业，二氧化钛主要损失于-0.043mm粒级，作为后续流程试验物料，将减少浮选过程中矿泥的干扰。

2.3 浮选选钛精选试验

2.3.1 硫化物浮选

强磁选中硫的含量0.06%，主要为黄铁矿、黄铜矿等，为了减少硫对浮游选钛作业的影响，在选钛前先进行硫化物的浮选。浮硫药剂制度为H2SO4300 g/t,丁基黄药300 g/t，2#油60 g/t，浮硫作业指标见选钛试验流程指标。

2.3.2 钛浮选试验

表6 强磁选产品筛析及二氧化钛金属分布%

浮硫后，采用氧化石蜡皂为捕收剂，硫酸和草酸为调整剂，酸化水玻璃为抑制剂，做浮钛试验。试验流程见图1，试验结果见表7，浮钛精尾矿多元素分析见表8。

图1 浮选试验流程图

表7 钛浮选试验结果%

2.4 摇床精选试验

用强磁精矿200 kg矿样入摇床选别。摇床工艺条件为，摇床为6－S型，规格1 800 mm×1 500 mm～3 600 mm,冲次300 r/min,冲程28 mm,床面横向坡度2.5°，冲洗水量2 m3/t，给矿时间30 min。为使分选的更精确，分别截取3个产品。试验流程见图2，摇床分选结果见表9和表10。

表8 浮钛精尾矿多元素分析%

表9 强磁精矿用摇床选别结果%

图2

表10 摇床重选精、尾矿多元素分析%

3 试验结果分析

从试验结果看，采用摇床选别比浮选回收率和产率略低，采用摇床选别其工艺简单，后续投入少，但有占地面积大的缺点。摇床试验可做为参考的一重要方案。根据当地缺水状态，选取强磁－浮选工艺流程。强磁粗选精矿品位为21.28%，产率为79.13%；浮游精选的最终精矿品位47.13%，产率（对强磁精矿）为24.81%，（对尾矿）产率为19.14%；两段选别的作业回收率为54.78%和94.64%。