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钛是一种重要的战略资源,在世界生产、建设中发挥重要的作用。钛铁矿是钛资源的主要来源之一,而攀枝花地区已探明的钛铁矿资源储量占世界储量的35%,占我国总储量的90%,在全国具有非常重要的地位。经过二十多年的发展,攀枝花地区中的钛铁矿形成了基本的工艺流程:粗粒级的钛铁矿采用重选—电选流程,细粒级的钛铁矿采用磁选—浮选流程。但是随着攀枝花地区钛铁矿的不断开采,使得富矿石不断减少,原矿品位不断降低,原矿组成越来越复杂,原矿中有用矿物的嵌布粒度越来越细,“贫、细、杂”等问题日益凸显,使得攀枝花微细粒钛铁矿选别工艺中存在着流程复杂、药剂用量大和选矿成本高等问题,如何有效地提高攀枝花微细粒钛铁矿资源的综合利用率,开发一种更高效、更经济、更环保的选钛新工艺显得非常重要。本论文以攀枝花红格地区某钛铁选厂抛弃的尾矿为研究对象。为了查明原矿样的基本性质,进行了详尽的工艺矿物学研究,包括光谱分析,多元素分析,钛矿物物相分析和嵌布粒度分析。工艺矿物学研究结果表明:原矿样中钛品位为18.47%,钛矿物的分布比较集中,主要赋存在钛铁矿中,钛矿物粒度非常细,基本已经单体解离,-0.045mm粒级的占86.57%,属于超细难选矿石。针对原矿样工艺矿物学研究结果,对试验样品进行了单一浮选工艺和重选—浮选联合新工艺的对比工艺试验研究,以探寻最优工艺。对比工艺试验研究结果表明:当试验样品经过重选后再浮选,浮选过程中使用的抑制剂六偏磷酸钠用量由180g/t降为80g/t,用量减少了56%;使用的活化剂A126用量由800g/t降为400g/t,用量减少了50%;使用的捕收剂C126用量由1200g/t降为480g/t,用量减少了60%;使用的起泡剂松油的用量由50g/t降为30g/t,用量减少了40%,精选次数由5次减少至2次,在开路试验下最终获得的钛精矿中TiO2品位由单一浮选的44.18%提高至44.89%,钛精矿回收率由29.64%提高至36.91%。由此可以判断,在获得最终精矿分选指标差不多的情况下,采用新型重选设备和浮选药剂,提出的针对微细粒重选—浮选联合新工艺,细粒级矿物经过重选脱泥和初步富集后,浮选矿浆中的环境变得更为简单,从容使得后续浮选作业中药剂的使用量和精选次数都大大减少。为了验证此联合新工艺对于回收攀枝花普遍微细粒钛铁具有适应性和有效性,选取攀枝花普遍典型微细粒钛铁矿进行了验证试验研究。当验证试验样品在经过预先弱磁除铁和脱硫后,采用新型重选设备和浮选药剂,通过重选—浮选联合新工艺流程后最终可获得钛精矿中TiO2品位为47.12%,回收率为41.19%的分选指标,分选指标理想。