某钛矿选厂的预处理工艺探究

某钛矿选厂有一部分钛矿呈现半风化状态，选矿效果不佳。为了合理利用这些钛矿资源，该选厂负责人进行了钛矿预处理工艺研究，决定采用弱磁-强磁的预处理工艺进行选矿处理，并获得了非常好的选矿技术指标。为该风化钛矿的合理利用提供了可靠的技术依据。

一、原矿性质考查

1、原矿化学多元素分析

原矿中主要回收元素是钛和铁，原矿含TiO25.52%，含Fe12.36%。主要有用矿物为钛铁矿和钛磁铁矿，主要脉石矿物为长石、辉石和石英等。

2、原矿中单矿物化学分析

对原矿进行了钛在单矿物中的分析，钛主要赋存在钛铁矿中，分配率为83.56%，其次是赋存在磁铁矿和辉石中，分配率占16.44%。

3、矿物组成

经镜下观察、人工重砂分析及XRD衍射分析，矿石中有氧化物、硅酸盐、硫化物、磷酸盐共四类17种矿物存在。主要矿物为硅酸盐，占矿石的88%；其次为氧化物，占矿石的10.6%；磷酸盐占矿石的1%；硫化物少量。其中主要矿物占矿石的8.5%。

二、预处理工艺研究

内陆钛铁矿的选矿工艺流程，一般采用处理量大的选矿设备先进行预处理抛尾后，再对少量的粗精矿进行精选富集，使之达到冶炼的质量要求。考虑到选矿厂面积和投资等因素，现有多数钛选矿厂会采用处理量大而占地面积小的螺旋溜槽对原矿进行粗粒抛尾。但是此预处理方式却存在很大的局限性，主要是对细粒级有用矿物难以效能高的回收，造成抛尾金属损失率较大。对此半风化钛矿原矿，进行各种预处理工艺研究。由于钛铁矿和钛磁铁矿跟脉石相比，其比重和磁性都较高，为此考虑到的预处理工艺包括磁选机弱磁－摇床重选工艺、螺旋溜槽重选工艺和强磁磁选工艺。

1、摇床重选预处理工艺研究

摇床重选预处理工艺进行了30.42%和73.38%－0.074mm两个磨矿细度的对比试验。30.42%－0.074mm的物料分成0.45－0.2mm、0.2－0.074mm和－0.074mm三个粒级分别摇床重选。73.38%－0.074mm的物料分成0.20－0.074mm和－0.074mm两个粒级分别摇床重选。每个粒级分别得到精矿和尾矿，所得的精矿合并，尾矿合并。在两个不同的细度下进行了摇床重选工艺预处理，尾矿产率大达62.61%，尾矿中TiO2的损失率22.24%。

2、螺旋溜槽重选预处理工艺研究

螺旋溜槽重选预处理工艺研究分别在50%、60%、70%和80%－0.074mm四个不同的磨矿细度下进行的。螺旋溜槽重选预处理结果显示，随着磨矿细度的逐渐增加，尾矿产率从52.52%上升到67.24%，尾矿中的损失率从17.41%上升到33.52%。

3、弱磁－强磁磁选预处理工艺研究

采用弱磁－强磁工艺在50%、60%、70%和80%－0.074mm等四个不同的磨矿细度下对原矿进行预处理，找到了磨矿细度与尾矿产率和尾矿中金属损失率的相互关系，弱磁磁场强度为0.2T，强磁磁场强度为1.0T。试验结果可知，伴随磨矿细度的增加，尾矿产率从65.82%上升到74.94%，尾矿中金属损失率仅为10%左右。由于磨矿能耗是整个选厂重要的费用支出，综合考虑尾矿产率和金属损失率两个方面，磨矿细度建议在70%－0.074mm为宜。影响弱磁－强磁预处理工艺效率的另外一个影响因素是强磁磁选磁场强度的大小，为此进行了0.8T、1.0T、1.2T和1.4T四个不同磁场强度下的预处理试验研究，弱磁磁选强度为0.2T，磨矿细度为70%－0.074mm，试验结果可知，随着磁场强度的增加，尾矿产率从76.61%下降到63.88%，尾矿中金属损失率从26.85%下降到8.28%，综合考虑，选择磁场强度1.0T为宜。

4、预处理工艺的选择

通过以上三种不同的预处理工艺研究，在磨矿细度为70%－0.074mm下，三种不同的预处理工艺的抛尾对比结果可知，弱磁－强磁预处理工艺要比其余两种预处理工艺具有较好的优越性，表现在粗精矿的钛品位较高，抛尾率较高，而尾矿中的钛损失率较低，为此采用弱磁－强磁对该半风化钛矿样进行预处理是可行的。预处理得到的粗精矿初步富集后再进行后续精选选别，终可得到品质较好的钛精矿。

综上，通过对半风化钛矿进行预处理，能够有效提高钛精矿的回收率及钛精矿品位；而且该预处理工艺流程对钛选厂来说，也更易于控制选矿设备，更节省选矿设备的占地面积，为该钛矿厂带来更大的经济效益。