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攀西钒钛磁铁矿选钛工艺改进研究

技术应用 | 来源:本网 | 发布日期:2017-11-15 查看次数:456

核心提示:  矿广纟示合利用YYYYY生产实践攀西钒钛磁铁矿选钛工艺改进研究肖良初(攀钢集团矿业有限公司设计研究院,四川攀枝花原料,对其性质进行了分析,并通过强磁浮选试验研究,证实了攀西地区一、二段尾矿粒度组成

  矿广纟示合利用YYYYY生产实践攀西钒钛磁铁矿选钛工艺改进研究肖良初(攀钢集团矿业有限公司设计研究院,四川攀枝花原料,对其性质进行了分析,并通过强磁浮选试验研究,证实了攀西地区一、二段尾矿粒度组成、矿物组成及连生关系的性质差异以及强磁浮选选别性质的差异,建议选钛厂针对一二段尾矿的不同性质进行分别选矿。

  我国攀枝花-西昌地区蕴藏着丰富的钒钛磁铁矿资源,其中钛资源储量(以Ti2计)6. 01亿t,占钛量的35.17%,占全国总储量的90.54%,但该地区的钛铁矿利用率普遍较低,目前最大的钛铁矿回收厂密地选钛厂的Ti2的回收率也只有30%~35%,回收率较低,因此,提高攀西地区的钛铁矿回收效率就显得十分迫切。由于攀西地区的选铁流程普遍采用了阶磨阶选的选铁工艺流程,引起了其后续选钛原料性质的变化,因此其选钛流程也应该做出相应的调整与优化。为了适应选钛原料粒度变粗的变化,目前攀钢选钛厂已经进行了两段强磁浮选流程的改造,加人闭路筛分磨矿,使浮选原料的粒度更加均匀,利于提高钛铁矿的回收率。但在此工艺流程中,仍然沿用了之前的粗细分选工艺,没有考虑阶磨阶选后一、二段尾矿作为选钛料的性质差别。本研究从一、二段尾矿性质的差异,考虑到目前选铁流程已经将其分开,分别选钛会有利于其选矿回收率的提高。

  1阶磨阶选选铁流程及选钛原料密地选矿厂目前采用的工艺流程见。

  目前密地选钛厂所用原料为中(1)(2)混合的物料,其中(1)(2)的浓度分别为20%和3%,其总产率分别为50%、7%,本文研究的问题就是(1)(2)物料分别选钛的问题,并将(1)(2)编号为1物料与2物料。

  2物料工艺性质密地选矿厂的一、二段尾矿的工艺矿物学分析见表1、表2.对比分析结果表明一、二段尾矿的粒度差别较大,1物料-200目在40%左右,2物料- 200目在60%左右。单体解离度已经达到了90%以上,二段尾矿不需要进行磨矿即可选钛。从矿物组成上来看2物料的钛磁铁矿含量是1物料的表11物料工艺矿物学分析粒级产率钛磁铁矿矿物重量含量/%钛铁矿硫化物脉石钛磁铁矿单体解离度/%钛铁矿硫化物脉石加权表22物料工艺矿物学分析粒级产率矿物重量含量/%单体解离度/%钛磁铁矿钛铁矿硫化物脉石钛磁铁矿钛铁矿硫化物脉石加权2.45倍,这都将导致其选别性质的差异。

  3强磁选别性质试验从一、二段尾矿矿物学数据可看出一、二段尾矿性质的差异,根据其工艺矿物学性质存在的差异,将1、2物料分别进行选钛试验。1物料进行强磁试验其结果见表3.表3 1物料一段强磁试验结果表产品产率品位/%回收率/%精矿尾矿原矿从表3可以看出,1物料通过强磁选选钛原料的TiO2品位可以升高到14%,强磁尾矿TiO2品位可以降低到4%以下,尾矿可以直接丢弃,这部分尾矿的磨矿将是不必要的磨矿。将上述强磁精矿磨矿至-200目70%左右进行二段强磁试验。其试验结果见表表41物料二段强磁试验结果产品产率品位/%回收率/%精矿尾矿原矿从表4数据可知,一段尾矿通过磨矿经两次强磁选才能将钛粗精矿的Ti2品位提高到20%以上,主要是因为一段尾矿粒度较粗单体解离度还不够所致。

  将2物料直接进行强磁选,其结果见表5.从表5来看,二段弱磁尾矿单体解离较高,但由于较细其钛铁矿在尾矿中的损失较大,但此时的精矿Ti2品位已经接近了18%,与浮选的人选品位要求已经较小,可以直接进行浮选,因而没有进行两段产品产率品位/%回收率/%精矿尾矿原矿强磁试验,以减小尾矿中钛的损失。

  4强磁精矿浮选性质差异试验4.1强磁精矿粗浮选试验量试验,其结果见表6.表61物料硫酸条件试验结果(精矿指标)产率品位/%回收率/%从表6可以看出,随着硫酸用量的增加精矿Ti2品位不断升高,但达到41%以上时变化不再明显,而精矿产率与Ti2回收率都随着硫酸用量的增加而不断降低,而且降低幅度还比较大;综合考虑其精矿品位与回收率并考虑捕收剂用量的变化,将硫酸用量定在18g/t比较合适。

  固定硫酸用量在18g/t进行捕收剂用量试验,其结果见表7.表71物料捕收剂用量试验结果产率品位/%回收率/%从表7可以看出,精矿产率与回收率随着捕收剂用量的增加而增加,精矿Ti2品位随着捕收剂用量的增加而降低,在捕收剂用量低于2100g/t时,其精矿Ti2品位虽然较高但产率与回收率都很低,综合考虑,在硫酸用量为1800g/t时,捕收剂用量在2100gA时比较合适。

  以条件试验所确定的捕收剂与硫酸用量为粗选条件,进行精选试验,试验结果见表8.产品产率品位/%回收率/%精矿中1中2中3中4尾矿原矿从表8可以看出,二段强磁精矿通过一次粗选四次精选的开路浮选,其精矿Ti2品位能够达到47.54%,Ti2回收率可达到62. 41%,其选钛性质与常规流程尾矿的钛铁矿选矿基本相同。

  4.22物料强磁精矿浮选试验参照1物料粗选条件对2物料二段弱磁尾矿强磁精矿进行粗选试验,其试验结果表明这两种矿样确实存在着浮选性质的差异。MOH对2物料强磁精矿的捕收能力很差,脉石的可浮性要好于其中的目的矿物。采用与粗粒尾矿完全不同的浮选药剂制度对二段弱尾强精进行浮选才能选出合格精矿,这充分说明了一二段尾矿的强磁精矿的浮选要采取不同的浮选药剂及制度才能有好的浮选效果,而将两种物料混合将很难实现这一点,这是造成现有选钛流程中钛回收率低的主要原因。

  5分别选钛的优越性分析首先细度的差别导致目前改造后的选钛流程中脱泥作业掩盖了脱泥的真正作用,在二级斜板脱泥过程中有可能抛去的是一段尾矿中的泥,也有可能抛去的是二段尾矿中的细粒钛铁矿与脉石的混合物,导致脱泥作业中脱去的所谓的“泥”含钛量较高。

  其次,既然钛铁矿能够分别进人一二段尾矿,其矿物组成就存在一定的差异,一方面对于脉石来说,硬度较大、风化程度较低的脉石矿物进人二段尾矿的机会较大,既然矿物组成有一定的差异,就会造成其选别性质的差异。

  另外,进人二段尾矿的钛铁矿是因为与钛磁铁矿连生,加之既然能进人粗精矿那么脉石与钛磁铁矿的可磨性质就差别不大,矿物解离主要是破碎解离而很少脱离解离,一二段尾矿的钛铁矿含量几本相当,但钛磁铁矿的含量却相差较大,这是因为在二段尾矿中钛磁铁矿都是与贫连生体的形式与钛铁矿连生,这部分钛磁铁矿虽然体积含量很小,但可能占据了二段钛铁矿很大的表面积,这就会造成这部分钛磁铁矿很难与钛铁矿分离。因此这不仅造成一二段尾矿磁性方面的差异还造成表面性质的差异,这对目前采用的两段强磁浮选流程将产生很大的影响。

  总之,一二段尾矿的性质差别主要体现在细度与浓度的差别、矿物组成的差别、目的矿物连生关系的差别;由于二段尾矿浓度很低,将之与一段尾矿混合后在选钛作业中需要进行浓缩,增加了浓缩的难度;一二段尾矿分别选钛将解决矿物的选钛料必须浓缩的问题;一二段分开选钛将降低在选钛斜板的部分不必要的分级作业;一二段尾矿分别选钛能够实现不同性质选钛原料的不同选矿工艺,提高选矿效率。

  6结语攀西地区一二段尾矿性质确实较大的差异,主要表现在细度、矿物组成、目的矿物连生关系方面的差别。

  细度的差异导致二段尾矿单体解离度较高,可不磨矿直接进行强磁浮选。

  矿物组成方面的差异导致了一二段尾矿强磁选结果的差异。

  目的矿物连生关系的差异导致了二段尾矿铁钛分离难易的差异,还带来强磁精矿浮选性质的差异。

  总之,通过一二段尾矿性质的差异分析及强磁浮选选别效果的差别来看,在目前选钛流程普遍采用阶磨阶选工艺流程的前提下,建议对其进行分别选钛。


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