微细粒钛铁矿选矿技术研究进展
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攀钢攻克微细粒级钛铁矿选矿的世界难题
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２０ பைடு நூலகம் 笫 ５ ０３ 期
的环保 汽 车 ， 目标 是 在 ２ １ 批 量生 产 普通人 能 买 得起 的环 保汽 车 ，也欢 迎 其 他汽 车制 造 ０ ０年
商 加 入这 个 联盟 。 推广 这 种汽 车 有难 度 。像 建 设 目前 的加 油 站 网络 一 样 ，建 设一 个 服务 于 燃 料汽 车 的 “ 加
一 一
开系列铝塑复合型材门窗具有高强度复合 、等压密封 、三玻或双玻通用 、欧标五金件槽 口 等特性 ，属于新型节能门窗。该产品符合 国家建设部在 “ 九五 ”计划和 “ 十五 ”规划 中提 出 的节 能要 求 ，建筑 节 能效 果 显著 。 采 用 ６ ３平 开 系 列铝 塑复 合 型材制 作 的 门窗抗 风压 性 、
一
准。
Ａ 开发 出新 —代 绝缘 硅 晶体 管 岫 世界第二大芯片商 Ａ ＭＤ 宣布 ，该公司开发出一种采用绝缘硅制成的新一代晶体管 ， 其 性 能 提 高 ３％。在 另一 相 关 的研 究 中 ，Ａ ０ ＭＤ 开 发 出一 种 受 压硅 片 晶体 管 ，其 性 能 比传
统 晶体管高 ２ ％至 ２ ％。Ａ ０ ５ ＭＤ 计划 ２ ０ ０ ３年 ６月在 日本公布这两项研究的实验结果 。这种 新 晶体管对于一直低迷的半导体产品销售来说， 将有一定促进作用，并为业界创下新的晶 体 管 性 能标 准 。 攀钢攻克微细粒级钛铁矿选矿的世界难题 攀枝花钢 铁 （ 团）公司 申报的国家 “ 集 九五 ”重点科技攻关项 目—— ＜ 攀枝花微细粒 级钛铁矿选矿工程技术与选钛装备研究》获得 四川省 ２０ 年度科技进 步一等奖。 ０２ 以前 的重 选 一浮选 一磁 选 一 电选 选钛 工 艺流 程 只 能 回收 大 于 ００ ５． 的粗 粒 钛铁矿 ， ． ４ １ｍ Ｌ 使进入选钛流程 ５ ％的小于 ０ ４ ｍ 的细粒钛铁矿被丢弃 ，造成钛资源利用率低 。而小 ８ ． ５． ０ １ Ｌ 于 ００５１ｍ 的微 细粒 选 钛技 术 因钛 铁矿 与 钛辉 石 差 别 小 ，且 具有 分 离难 、不 易浓缩 、矿物 ．４ ． Ｌ 组成复杂等特 点，历来是选矿界 的技术难题。 经过攻关 ，确定了强磁浮选 的微细粒级钛铁矿 回收流程 ，形成 了微细粒级矿浆高效浓 缩 、 高效 无 毒 （ 微毒 ）捕收 剂 、钛 精矿 品位 自动 监 测技 术 研 究等 ９个 关键 技 术和 ５个创 或 新 点 。生 产 表 明 ，二 氧 化钛 回 收 率从 项 目实施 前 的 １．３ ７８ ％提 高 到 目前 的 ２ ． ％ ，成 本 从 ７３ ８ 项 目实施 前 的 ４２元 ／吨 下降 到 目前 的 ３ １元 ／吨 ， 年产 量 从项 目实施 前 的 ９０ ２ ２ ．２万 吨提 高 到 目前的 １． ７ ８万吨。项 目实施 以来，累计增产钛精矿 ２ ． ３ １ ７万吨，新增利税合计 ３ ３ ４ ９２万 元 。同时减少 了微细粒级尾矿对周边环境的影响 ，产生 了明显的社会 、经济效益 。根据 该 项 目技术 ，攀钢 正在建设一条年产 １ ４万吨的微细粒级钛精矿生产线 ，预计 ２０ ０ ３年投产 ， 最 终达 到 将 所 有微 细 粒级 钛矿 回收 的 目标 。 ， ６ ３平开 系列 铝塑 复合 三玻 型材 研制 成功 种 新 兴 的建筑 门窗 材料 铝 塑复 合 型材 在 哈尔 滨 研 制 成功 。它 是采 用 专用 设 备将 两 种 不 同的材料铝合金型材与 Ｐ Ｃ塑料型材，经特殊 的加工工艺在机械力的作用下，复合成为 Ｖ 个 整体 。该 复 合材 料 内外 两侧 为 铝合 金 型材 ，中 间夹 以 Ｐ Ｃ 塑 料型 材 ， 良好 的隔 热性 能 Ｖ 通 过 在铝 合 金 型 材 中插 入低 导 热性 能 的 Ｐ ＶＣ塑料 型 材 得 到 。 采用 这一 新 材料 生 产 的 ６ ３平
(整理)钛铁矿浮选药剂研究概况
钛铁矿浮选药剂研究概况王勇摘要：本文系统地综述了我国钛铁矿的浮选研究概况,对捕收剂和调整剂类型及其混合用药、作用机理等作了详细介绍,提出了研究新药剂的必要性，并对浮选药剂的研究进行了展望。
关键词: 钛铁矿浮选药剂捕收剂抑制剂作用机理前言攀钢选钛厂从攀钢矿业公司选矿厂选铁后的磁选尾矿中综合回收钛铁矿及硫钴矿。
经过20余年的发展，已形成年产钛精矿25万t的生产能力，2009年选钛扩能改造后，将达到年产钛精矿38万t的生产能力，其基本工艺流程为：粗细粒级均采用强磁-浮选流程。
目前随着攀钢对铁精矿品位提高的要求，选矿厂采用降低入选量，增加磨矿细度的措施来达到提高铁精矿品位的目的，因此进入选钛厂的原料粒度偏细，微细粒钛铁矿含量增加，据检测，选钛厂浮选入选原料中，-0.074mm粒级含量超过60％，其中-19µm粒级含量占35％左右，Ti02分布率超过30％[1]。
由于-19µm粒级进入浮选系统中会严重恶化浮选过程，使精矿质量严重降低，药剂消耗大量增加，目前生产上采取预先脱泥除去。
该粒级一直作为细泥丢弃是导致选钛厂总回收率偏低的主要原因之一。
为了更有效的利用攀枝花钛资源，加强细粒钛资源回收显得尤为重要。
在浮选回收细粒钛铁矿过程浮选药剂是中关键因素之一。
因此对细粒钛铁矿浮选药剂的研究，具有重要意义。
对于微细粒钛铁矿的浮选药剂，国内外在这方面的研究也比较多。
钛铁矿浮选常用捕收剂为脂肪酸类，近年来也有人研究使用异羟肟酸、苯乙烯膦酸和水杨羟肟酸等作为钛铁矿浮选捕收剂。
目前组合药剂浮选钛铁矿已成为一个主要的方向，如MOS、F968、ROB、RST 等钛铁矿组合捕收剂。
这些药剂用于细粒原生钛铁的浮选取得了部分效果，但从工业实践的情况来看，微细粒原生钛铁矿的回收率仍较低，并且存在药剂成本高，流程复杂，生产费用高等问题。
因此开展细粒原生钛铁矿新型高效低成本浮选药剂的研究，具有重要的经济价值和学术价值。
对钛铁矿的浮选，药剂的研究比较多，但其主要研究内容方面是捕收剂的选择。
新型捕收剂RST浮选微细粒级钛铁矿
尔 油 为 基 本 原 料 ， 过 适 度 的 氧 化 反 应 后 所 得 产 物 经
试验用 药 剂 为 捕 收 剂 Ｒ Ｔ、 比 捕 收剂 ＭＯ Ｓ 对 Ｓ 和 苯 乙烯 膦 酸。前 者 为现 场 试生 产 使 用 的捕 收 剂 ， 后 者为 长沙矿 冶研究 院以前研 制生 产的 高选择 性捕 收剂 。其余 药 剂为工业 品 。
攀钢（ 团） 集 钛业 公 司选 钛厂 生 产 上 采用 的螺 旋 一电选 流程只能 回收 ＋０ ０ ５ ｍ 粒 级钛 铁 矿 ， ．４ ｒ ａ 而 占选钛生 产 原 料 ５ ％ 以上 的微 细 粒 级 原科 随 浓 缩 ０ 机溢 流跑掉 。为 了综合 回收这 部 分 宝贵 的 资 源 ， 解 决微细 粒级钛 铁矿 的选 矿 问题 ， 高 选钛 厂 的经济 提 效益 ， 开展 了 以强 磁 一浮选 工 艺 为核 心 回收 微 细 粒 级钛铁 矿 的试验研 究 。钛铁矿 浮选使用 过 的捕收剂 有脂 肪酸类 捕收剂 （ 酸及 其 盐 、 尔油 、 化 石蜡 油 妥 氧 皂 ） 磷酸类 捕收 剂 （ 乙烯膦 酸 、 、 苯 双膦酸 等 ） 羟肟酸 、 类捕 收剂（ 肟 酸 、 羟 水杨 羟 肟 酸 ） 。但这 些 药 剂 分 等 别存 在着选 择性 差 、 剂成本 高 、 药 有毒性 等 问题 。为 了解 决这些 问题 ， 行 了新 型 高 效钛 铁 矿浮选 捕 收 进 剂及其 工艺 的研 究 。采 用 原料 来 源 广 、 成本 低 的塔
能 价 格 比优 势 。
关键词 ： 捕收 ； 浮选药剂 钛铁矿 ； 浮进工 艺 中图 分 类 号 ： Ｄ ２ ４ Ｔ ９ ３ ７ Ｔ ９４ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０ １ ０ １ （９ ２０ ０ ５ Ｏ Ｔ ９ ３ ； Ｄ ２ ＋； Ｄ ５ Ａ １６ — ２ １２ ６ ＞１ ６ ｇ ３
试验用 药 剂 为 捕 收 剂 Ｒ Ｔ、 比 捕 收剂 ＭＯ Ｓ 对 Ｓ 和 苯 乙烯 膦 酸。前 者 为现 场 试生 产 使 用 的捕 收 剂 ， 后 者为 长沙矿 冶研究 院以前研 制生 产的 高选择 性捕 收剂 。其余 药 剂为工业 品 。
攀钢（ 团） 集 钛业 公 司选 钛厂 生 产 上 采用 的螺 旋 一电选 流程只能 回收 ＋０ ０ ５ ｍ 粒 级钛 铁 矿 ， ．４ ｒ ａ 而 占选钛生 产 原 料 ５ ％ 以上 的微 细 粒 级 原科 随 浓 缩 ０ 机溢 流跑掉 。为 了综合 回收这 部 分 宝贵 的 资 源 ， 解 决微细 粒级钛 铁矿 的选 矿 问题 ， 高 选钛 厂 的经济 提 效益 ， 开展 了 以强 磁 一浮选 工 艺 为核 心 回收 微 细 粒 级钛铁 矿 的试验研 究 。钛铁矿 浮选使用 过 的捕收剂 有脂 肪酸类 捕收剂 （ 酸及 其 盐 、 尔油 、 化 石蜡 油 妥 氧 皂 ） 磷酸类 捕收 剂 （ 乙烯膦 酸 、 、 苯 双膦酸 等 ） 羟肟酸 、 类捕 收剂（ 肟 酸 、 羟 水杨 羟 肟 酸 ） 。但这 些 药 剂 分 等 别存 在着选 择性 差 、 剂成本 高 、 药 有毒性 等 问题 。为 了解 决这些 问题 ， 行 了新 型 高 效钛 铁 矿浮选 捕 收 进 剂及其 工艺 的研 究 。采 用 原料 来 源 广 、 成本 低 的塔
能 价 格 比优 势 。
关键词 ： 捕收 ； 浮选药剂 钛铁矿 ； 浮进工 艺 中图 分 类 号 ： Ｄ ２ ４ Ｔ ９ ３ ７ Ｔ ９４ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０ １ ０ １ （９ ２０ ０ ５ Ｏ Ｔ ９ ３ ； Ｄ ２ ＋； Ｄ ５ Ａ １６ — ２ １２ ６ ＞１ ６ ｇ ３
主要的钛铁矿怎么选矿
主要的钛铁矿怎么选矿1、钛铁矿重选法由于钛矿物比重大于非金属脉石矿物，因此重选可以用于钛铁矿的分选。
这种方法适用于粗粒级浸染和细粒级集合浸染的钛铁矿。
一般重选法的流程是在经过粗碎和中碎后，通过螺旋溜槽、摇床等重选设备抛除脉石矿物和脱泥，具有生产成本低、对环境污染少等特点。
2、钛铁矿磁选法钛铁矿具有弱磁性，且比磁化系数和密度均高于其脉石矿物，在一定磁场强度下，钛铁矿中的脉石矿物和一部分含有铁硅酸盐细粒矿物能够十分容易地进入尾矿中。
因此，强磁选能够有效将钛铁矿与脉石矿物分离。
根据钛铁矿矿石类型的不同，磁选时所选择的磁场强度也不相同。
对于钒钛磁铁矿型的矿石，可使用中磁场磁选机选出其中部分磁性较强的钛铁矿；对于磁性较弱的钛铁矿，可使用强磁场磁选机；在扫选回收分级溢流中的钛铁矿时，高梯度磁选机可作为分选设备；对于海相成因的砂矿型钛铁矿，则往往要先用弱磁场磁选机出去其中的磁铁矿，再根据钛铁矿的磁性来选择适宜的磁场强度。
3、钛铁矿浮选法浮选法主要用于原生钛矿精选以及细粒级钛铁矿的选别，又可细分为常规浮选、絮凝浮选、团聚浮选、载体浮选等。
钛铁矿常规浮选法即使用油酸及其皂类、氧化石蜡皂、塔尔油等药剂，对钛铁矿进行捕收浮选分离。
其中，油酸及其皂类是较常用的钛铁矿捕收剂，技术成熟，可通过升温、增加氧气含量、添加乳化剂等方式提升捕收性能。
为了改善浮选指标，可以添加水玻璃、六偏磷酸钠、酸化水玻璃等抑制剂来抑制石英、钛辉石等脉石矿物，在pH值为4.0~6.0时对钛铁矿进行浮选。
絮凝浮选法包括选择性絮凝浮选法和疏水性絮凝浮选法两种，钛铁矿的絮凝浮选法主要是通过添加聚丙烯酰胺等絮凝剂进行选择性絮凝微细粒钛铁矿来实现的。
这种浮选法在钛铁矿微细粒浮选上具有一定的优势，钛铁矿团聚浮选法则是通过捕收剂吸附在钛铁矿表面，使钛铁矿矿粒聚团整体上浮。
这种方法对搅拌作用要求较高，搅拌强度越高，促进矿粒表面疏水，容易凝聚成团。
钛铁矿载体浮选则是利用可浮粒级矿物作为载体，负载微细粒级钛铁矿上浮实现分选。
微细粒级钛铁矿浮选中DLVO理论的应用
微细粒级钛铁矿浮选中DLVO理论的应用------钒钛物理化学之系列学术讲座原创邹建新教授等朱阳戈等采用DLVO理论对微细粒级钛铁矿浮选过程的凝聚、分散等进行了研究。
（1）DLVO理论DLVO理沦是解释胶体稳定性的理论，可用于计算矿物颗粒的相互作用机理。
该理论以胶体粒子问的相互吸引和相互排斥为基础，当粒子相互接近时，这两种相反的作用力就决定了胶体分散体系的稳定性。
若令V T D为胶体粒子间相互作用总能量，则：（2.17）式中V w为颗粒例范德华相互作用能，V E为颗粒问的静电相互作用能。
对于球形颗粒问的范德华作用能表达式为：（2.18）式中：A为Hamake常数，R1、R2分别为两种矿物颗粒的半径，H为颗粒的间距。
颗粒1和颗粒2在介质3中相互作用的Hamaker常数由下式给出：（2.19）对于半径分别为R l和R2的不同粒子间的静电相互作用能如下式：（2.20）其中：式中εa=ε0εr，ε0为真空中绝对介电常数8. 854x10-12C-2J-1m-1，εr 为分散介质的绝对介电常数，水介质的εr = 78 .5 C-2J-1m-1，则εa=6 .95x 10-10 C-2J-1m-1，φ01和φ02分别为两种矿物的表面电位，单位为v，H为两颗粒间距离，单位为nm，κ-1为Debye长度，单位为nm，代表双电层厚度，在298K时，对于1：1型电解质：（2.21）式中C为离子体积摩尔浓度mol·l-1。
假定C=10-3 mol·l-1，则K=0.104nm-1。
(2)扩展的DLVO理论由于在浮选体系中各种浮选药剂的存在，经典的DLVO理论不能圆满的解释浮选剂存在下矿物颗粒的聚集分散行为，甚至得出完全相反的结果。
EDLVO理论主要是在胶体分散体系中，在粒子间相互作用的DLVO理论所涉及的范德华力和静电力的基础上加上其他可能存在的各种相互作用力，即矿物粒子间相互作用总能量可由公式给出：（2.22）式中：V w为范德华力作用能，V E为静电力作用能，V HR为水化相互作用排斥能，V HA为疏水相互作用吸引能，V SR为空间稳定化作用能，V MA为磁吸引势能。
载体浮选工艺的应用与机理研究进展
载体浮选工艺的应用与机理研究进展王朋杰;刘龙飞【摘要】介绍了国内外科研与生产单位在常规载体浮选工艺和自生载体浮选工艺方面的研究与应用情况,并对这两种浮选工艺的特点进行了分析,对载体浮选工艺的机理进行了探讨.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】3页(P78-80)【关键词】常规载体浮选;自生载体浮选;机理研究【作者】王朋杰;刘龙飞【作者单位】江西理工大学资源与环境工程学院;江西理工大学资源与环境工程学院【正文语种】中文浮选法是最重要的选矿方法之一。
随着经济建设对矿产资源需求的增加，贫、细矿产资源的开发利用越来越重要。
常规浮选法在回收细粒、超细粒矿物方面存在的主要问题是随着磨矿细度的提高，次生矿泥含量增多，恶化了浮选环境，即使增大浮选药剂的用量，也难以取得满意的指标。
载体浮选工艺的研究，最初是以石灰石作为载体，从高岭土中除去钛杂质，近年来的研究和实践表明，载体浮选已成为一种专门的、有效地针对细粒矿物选别的方法。
载体浮选工艺通常分为常规载体浮选工艺和自生载体浮选工艺。
常规载体浮选工艺是利用其它易浮的较粗矿粒做载体，选择性地粘附微、细粒目的矿物并与之一起浮出的方法。
在常规载体浮选工艺中，作为载体的矿物与需要选别出的微、细粒矿物不是同一种矿物。
该工艺主要是用于脱除待选物料中的杂质。
为了降低土耳其某高岭土矿精矿中SO3(主要是明矾石)的含量，S·科卡等利用粗粒方解石做明矾石浮选的载体，进行了系统的浮选试验研究［1］。
结果表明，在捕收剂油酸钠用量为1 kg/t、矿浆pH为11、载体粒度为 0.053 ～0.038 mm、载体与高岭土比值为10%、捕收剂搅拌时间为15 min、搅拌速度为1 750 r/min、矿浆温度为45℃分选条件下，高岭土精矿中SO3的含量从8.03%降到了1.03%，取得了很好的试验结果。
国外有人以疏水强的粗粒煤作为载体对低品位难浮褐煤泥(－0.038 mm)进行了浮选试验研究［2］，试验结果表明，载体粒度、细泥与载体量对浮选过程有重要的影响。
钛铁矿选矿技术研究与应用
钛铁矿选矿技术研究与应用摘要：因为我国钛铁矿资源大部分是低品位的原生矿，而且很多嵌布粒度很细，矿石的性质比较复杂，它们也称作难选矿石。
细粒难选的钛铁矿选矿研究有利于更好地处理钛资源短缺问题，更好地提升钛铁矿资源的使用效率。
这些年来，我们国家对于细粒难选钛铁矿选矿的研究围绕浮选药剂、选矿设备和选矿新技术研究。
关键词：铁钛矿；选矿技术；研究；运用引言钛资源在我们国家具有较大的储存量，大约占据了世界储存量的一半以上，而大部分都是钛铁矿形态。
其中，主要的钛铁矿分布在四川、河北等地区，海南、广东、广西等地方也有涉及。
目前，钛及钛合金制品具有较好的性能，并且不断地得到推广和使用。
这个时候关于科学合理选矿已经成为一项重要的研究项目，故本文将重点分析一些常见的选矿方法。
1 重选法回收钛铁矿重选法一般运用在粗粒浸染或者细粒聚合浸染的钛铁矿当中，该方法在钛铁矿石粉碎后使用，借助螺旋的溜槽和摇床等装置，把矿石中的脉石和污渍排尽。
它可以得到较高的富集比，而且回收矿石的粒级下限最下为0.02毫米，这大大超过了以往的选矿方法。
有些企业在改造生产装置之后会使用该方法，可以大大提高其生产效率，也可以提高资源的回收使用率。
2 磁选法回收钛铁矿钛铁矿是一种弱磁性矿物，在体积大小一样的时候，该矿物的磁化强度有所增大。
如果磁选的时候磁场强度不足，这就会造成一些矿物被抛弃的现象，从而大大降低资源的使用效率。
所以，工作人员在磁选的时候要强化磁场强度，合理地分离出矿石，从而达到所需的品位。
该方法一般用来精选铁矿石，但是在具体工作中，我们发现钛铁矿大部分是复杂的固溶体形态，并且存在于矿床，而且容易分解，并产生大于磁化系数的钛铁矿片晶。
该物质和脉石矿物的磁性强弱不一样，这样可以加速磁选分离。
在一些钛铁矿砂矿磁选试验当中，矿石中具有很多的杂质和污泥，这个时候需要做好初级的磨矿，并且使用弱磁场来选出铁矿石，并且借助强磁场选出钛矿石。
通过这些操作就可以达到50%左右的品味，使回收利用率大于80%。
钛铁矿浮选研究及生产实践进展
用率 具有 重要 意 义 。
１ ９ ． ２ ３ ％ 的矿 石得 到 Ｔ ｉ Ｏ ２ 品位 ４ ８ ． ２ ７ ％， 回 收率 ７ ２ ．
９ ６ ％ 的钛 精矿 。董 宏 军 等 首 次研 究 了 Ｓ Ｈ Ａ 对 细
粒钛 铁矿 的 浮选 ， 在 较佳 ｐ Ｈ条 件 下 ， 分 别用 Ｓ Ｈ Ａ与
用一 粗 四精 中 矿 顺 序 返 回 的 闭 路 流 程 ， 由含 Ｔ ｉ Ｏ
矿 石 的“ 贫、 细、 杂” ， 微细粒级 （ Ｐ 柏＝ ３ ８ Ｉ ｘ ｍ） 钛 铁 矿 资 源 的 回收 利用 越 来 越受 到重 视 ， 强化 微 细 粒 钛 铁
矿 的浮选 研 究及 工程 应用 对 于提高 我 国钛 资源 的利
溶液化 学及 微细粒级浮选优化调控是 目前工业生产及试验 研究 的重点 方 向之一 。因此针对 钛铁矿浮选 复杂 的溶液 化学环境 ， 开展 了 ｐ Ｈ值 ， 矿物表面金属离子溶 出等 的相关研究 。工业生产设备 大型化 、 流程简化 以及
扩 能提 产是当前 国内钛铁矿选矿生产实 践的主要趋势 。 关键词 ： 钛铁矿 ； 浮选 ； 工业生产 ； 进展
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － ６ ５ ３ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ ２
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ９ ５ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ６ ５ ３ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ １ １ — ０ ４
・
１ ２・
矿产综合利用
２ ０ １ ３矩
１ ７ ． ８ ０ ％时 ， 可获得精矿 Ｔ ｉ Ｏ ４ ７ ． ４ ２ ％， 作 业 回收 率
１ ９ ． ２ ３ ％ 的矿 石得 到 Ｔ ｉ Ｏ ２ 品位 ４ ８ ． ２ ７ ％， 回 收率 ７ ２ ．
９ ６ ％ 的钛 精矿 。董 宏 军 等 首 次研 究 了 Ｓ Ｈ Ａ 对 细
粒钛 铁矿 的 浮选 ， 在 较佳 ｐ Ｈ条 件 下 ， 分 别用 Ｓ Ｈ Ａ与
用一 粗 四精 中 矿 顺 序 返 回 的 闭 路 流 程 ， 由含 Ｔ ｉ Ｏ
矿 石 的“ 贫、 细、 杂” ， 微细粒级 （ Ｐ 柏＝ ３ ８ Ｉ ｘ ｍ） 钛 铁 矿 资 源 的 回收 利用 越 来 越受 到重 视 ， 强化 微 细 粒 钛 铁
矿 的浮选 研 究及 工程 应用 对 于提高 我 国钛 资源 的利
溶液化 学及 微细粒级浮选优化调控是 目前工业生产及试验 研究 的重点 方 向之一 。因此针对 钛铁矿浮选 复杂 的溶液 化学环境 ， 开展 了 ｐ Ｈ值 ， 矿物表面金属离子溶 出等 的相关研究 。工业生产设备 大型化 、 流程简化 以及
扩 能提 产是当前 国内钛铁矿选矿生产实 践的主要趋势 。 关键词 ： 钛铁矿 ； 浮选 ； 工业生产 ； 进展
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － ６ ５ ３ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ ２
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ９ ５ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ６ ５ ３ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ １ １ — ０ ４
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１ ２・
矿产综合利用
２ ０ １ ３矩
１ ７ ． ８ ０ ％时 ， 可获得精矿 Ｔ ｉ Ｏ ４ ７ ． ４ ２ ％， 作 业 回收 率
砂矿钛铁矿选矿工艺研究
强磁选抛尾—全浮选工艺试验流程图
3.2强磁选抛尾—全浮选工艺试验
从试验结果看出，强磁选抛尾后浮选，虽 然精矿品位提高到了39%，但回收率太低，强 磁选抛尾后浮选的工艺流程也不宜处理该矿石。
强磁选抛尾—全浮工 艺试验结果
产率%
产品名称
TiO2品位%
回收率%
精矿
中矿1 中矿2 中矿3 中矿4 尾矿 铁精矿 强磁选尾矿 尾矿
氧化物（含氢氧化物）
硅酸盐
碳酸盐 硫化物 磷酸盐 合计
嵌布粒度（mm） 0.003-0.2 0.01-0.2 0.003-0.05 0.01-0.06 0.003-0.07 0.01-0.2 0.03-0.3 0.04-0.2 0.01-0.2 0.01-0.15 <0.03 <0.04 0.04-0.1 0.05-0.1 0.01-0.1 /
钛品位 %
入选粒度与抛尾 指标的关系
1.0
70
0.9
钛品位 产率 钛回收率
60
0.8
50
0.7
40
0.6
30
0.5
20
抛尾粒度的研究： 采用强磁 选作为粗 选作业，进行了不同入 选粒度下的磁选试验
0.4
10
0.3
0
-1
-0.45
60%（-200目）
-0.2
80%（-200目）
-0.1
入选粒度mm
产率、回收率 %
二、矿石性质
矿石性质简介
矿石性质
原 矿 的 主 要 化 学 成 分 及 物 相 分 析
原 矿 的 矿 物 成 分 及 赋 存 状 态
2.1 原矿的主要化学成分及物相分析
原矿主要化学成分分析结果(％)
原生钛铁矿石选矿装备的应用进展与优化建议
为 了 更 好 地 提 高 选 矿 效 率 ，除 应 重 视 钛 铁 矿 选 别装备，亦应重视浓缩、分级和磨矿等装备的研究， 控制好各段选别作业的给矿浓度和粒度等参数，为 充分发挥钛铁矿选别装备的优势创造条件。
3 铁钛矿选矿装备的优化方向
钛铁矿重选、磁选、浮选装备的研究已取得了大 量的成果，但在以下方向上仍有进一步优化的空间。 3. 1 重选装备
对攀枝花地区 TiO2 品位仅 5.82% 的原生钛铁矿 石，刘建国等［7］采用以圆锥选矿机为主的重选设备进 行预选，抛尾产率 72.96%，TiO2 品位提高到 13.76%。 对攀西地区微细粒级钛铁矿，王洪彬［8］进行了强化预 富集研究，重选预富集采用离心选矿机、悬振锥面选 矿机，并分别与浮选组成联合选别流程，结果表明，
摘 要 为了促进原生钛铁矿石选矿技术与装备的进步，以攀西地区攀枝花、红格、太和、白 马 4 大矿区为例，从重选装备、磁选装备（湿式强磁选装备、干式强磁选装备）、浮选装备、电选装备 方 面 阐 述 了 钛 铁 矿 主 要 选 矿 装 备 的 应 用 情 况 及 各 自 优 缺 点 ，同 时 从 重 选 装 备 、磁 选 装 备 、浮 选 装 备 、辅 助 装 备 方 面 介 绍 了 钛 铁 矿 选 矿 相 关 装 备 应 用 的 探 索 试 验 情 况 ，最 后 从 重 选 装 备 、磁 选 装 备 、 浮选装备方面给出了铁钛矿选矿装备的优化方向。
浮选设备通常作为钛铁矿强磁选—浮选工艺的 精选设备，攀西地区早期曾使用 BF-1.2 m3 浮选机和 SF 系列（4、10 m3）浮选机，现主要采用 KYF 型充气搅 拌式浮选机，少数选厂保留 JJF 型机械搅拌式浮选 机。典型应用：①攀枝花密地选钛厂采用 XCF+KYF-
16 m3 型浮选机组选别粗粒级强磁选精矿、采用 GF+ JJF-8 m3型浮选机组选别细粒级强磁选精矿；②龙蟒 二选厂采用 XCF+KYF-24m3型浮选机组选别强磁选 精矿，单组处理原矿达 200 t/h，可生产钛精矿 70 t/h， 达到钛精矿 60 万 t/a 的生产能力；③西昌太和选厂主 要运行 2 条 XCF+KYF-16 m3型浮选线，浮选槽容积 8 m3 的浮选线作为备用，其选钛采用 1 粗 2 扫 4 精工艺 流程，入浮 TiO2 品位约 20%、-200 目 60%，选钛回收 率约 85%。
3 铁钛矿选矿装备的优化方向
钛铁矿重选、磁选、浮选装备的研究已取得了大 量的成果，但在以下方向上仍有进一步优化的空间。 3. 1 重选装备
对攀枝花地区 TiO2 品位仅 5.82% 的原生钛铁矿 石，刘建国等［7］采用以圆锥选矿机为主的重选设备进 行预选，抛尾产率 72.96%，TiO2 品位提高到 13.76%。 对攀西地区微细粒级钛铁矿，王洪彬［8］进行了强化预 富集研究，重选预富集采用离心选矿机、悬振锥面选 矿机，并分别与浮选组成联合选别流程，结果表明，
摘 要 为了促进原生钛铁矿石选矿技术与装备的进步，以攀西地区攀枝花、红格、太和、白 马 4 大矿区为例，从重选装备、磁选装备（湿式强磁选装备、干式强磁选装备）、浮选装备、电选装备 方 面 阐 述 了 钛 铁 矿 主 要 选 矿 装 备 的 应 用 情 况 及 各 自 优 缺 点 ，同 时 从 重 选 装 备 、磁 选 装 备 、浮 选 装 备 、辅 助 装 备 方 面 介 绍 了 钛 铁 矿 选 矿 相 关 装 备 应 用 的 探 索 试 验 情 况 ，最 后 从 重 选 装 备 、磁 选 装 备 、 浮选装备方面给出了铁钛矿选矿装备的优化方向。
浮选设备通常作为钛铁矿强磁选—浮选工艺的 精选设备，攀西地区早期曾使用 BF-1.2 m3 浮选机和 SF 系列（4、10 m3）浮选机，现主要采用 KYF 型充气搅 拌式浮选机，少数选厂保留 JJF 型机械搅拌式浮选 机。典型应用：①攀枝花密地选钛厂采用 XCF+KYF-
16 m3 型浮选机组选别粗粒级强磁选精矿、采用 GF+ JJF-8 m3型浮选机组选别细粒级强磁选精矿；②龙蟒 二选厂采用 XCF+KYF-24m3型浮选机组选别强磁选 精矿，单组处理原矿达 200 t/h，可生产钛精矿 70 t/h， 达到钛精矿 60 万 t/a 的生产能力；③西昌太和选厂主 要运行 2 条 XCF+KYF-16 m3型浮选线，浮选槽容积 8 m3 的浮选线作为备用，其选钛采用 1 粗 2 扫 4 精工艺 流程，入浮 TiO2 品位约 20%、-200 目 60%，选钛回收 率约 85%。
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微细粒钛铁矿选矿技术研究进展
发表时间：2019-07-25T09:29:45.113Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：彭成1 王明明2
[导读] 强磁选机的研究应用及发展，以及浮选柱在微细粒铁矿反浮选的应用前景。
1.河钢集团矿业有限公司司家营南区分公司河北省唐山市 063701；
2.河钢集团矿业公司司家营北区分公司（司家营铁矿）河北省唐山市 063700
摘要：目前，我国是科技发展的新时期，对近年来微细粒铁矿选矿的关键装备技术进行了详细评述，并对强磁选、细磨和浮选柱等装备的发展方向进行了展望。
着重介绍了塔磨机的最新进展及细磨技术在铁矿中的应用，强磁选机的研究应用及发展，以及浮选柱在微细粒铁矿反浮选的应用前景。
关键词：微细粒铁矿；塔磨机；细磨；强磁选机；浮选柱
引言
我国钛资源相当丰富，约占世界总储量的48%，其中，钛铁矿储量占我国钛资源的比例高达98%，分为原生钛铁矿和砂状钛铁矿两类，又以原生钛铁矿为主，占总储量的97%，主要分布于四川攀西地区和河北承德地区;砂状钛铁矿占3%，主要是海南、两广等地区的海滨砂矿及云南富民地区的内陆砂矿。
钛及钛合金以其良好的性能广泛应用于航空航天、化工、生物等领域，充分开发和利用我国钛资源，研究钛铁矿选矿技术意义重大。
原生钛铁矿多共伴生于钛磁铁矿、钒钛磁铁矿中，其特点是储量大且集中，适合规模开采，但脉石含量大，回收率低，可选性较差。
1原有微细粒铁矿选矿工艺及装备
近十年来根据这些复杂难选矿石的特点开展了大量研究工作，总结出微细粒复杂铁矿合适的选矿工艺流程是：粗磨—弱磁选—强磁选—粗精矿再磨—(脱泥)—反浮选，如图1所示。
在该工艺流程中，粗磨及弱磁选均为较成熟的技术，近年装备革新较少，局部方面的改进较多。
必须研制出先进的新型装备或对原装备进行重大革新，才能使微细粒铁矿选矿具有技术及经济可行性。
强磁选、粗精矿再磨、反浮选、微细粒浓缩和微细粒压滤等装备是微细粒铁矿选矿的关键装备。
笔者将对近年来的强磁选、细磨、浮选装备及技术进行评述，并对其发展方向进行展望。
图1 微细粒铁矿选矿工艺流程
2微细粒铁矿选矿关键装备技术现状
2.1塔磨机(立式螺旋搅拌磨机或立磨机)
国外塔磨机主要由美卓矿业公司(MetsoMineralsLtd)提供的Vertimill和日本爱立许公司(Nippon-Eirich)提供的TowerMill。
美卓矿业已经在全球安装超过300套Vertimill塔磨机，总装机功率160MW，目前最大型号为VTM-3000-WB(电动机功率2250kW)，已在澳大利亚卡地亚铜金矿应用。
图2为美卓矿业生产的Vertimill塔磨机示意图，它有一个固定的立式磨矿室，其中装有一个螺旋搅拌器，用于搅动直径为12~25mm的钢球磨矿介质。
螺旋搅拌器以梢速度3~5m/s旋转，属于低速搅拌磨。
矿浆从磨机的顶部或中底部给入，利用重力进行磨矿，磨矿产品从磨机顶部溢流排出进入下道工序。
塔磨机于20世纪80年代应用于金属矿山，主要用于P80=20~40μm的矿物再磨回路，处理的矿物包括铜、铅锌、镍、金和铂族金属等有色、稀贵金属矿物。
第一台VTM-3000-WB的Vertimill也是应用于澳大利亚纽克雷斯特矿业公司(NewcrestMiningLtd)卡地亚瓦利运营公司(CadiaValley Operations)(澳大利亚最大的黄金生产商)金-铜矿的三段再磨作业。
尽管塔磨机在有色金属矿已成功推广应用近30年，但在铁矿中的应用则刚起步。
2009年，日本爱立许公司为澳大利亚金达必金属公司(GindalbieMetalsLtd)与中国鞍钢股份有限公司合资的卡拉拉矿业公司(KararaMiningLimited)提供了5套KW-1500型塔磨机(电动机安装功率为1.12MW)，用来将磁铁矿细磨至P80=35μm，塔磨机及其他精选设备将于2012年1月安装完毕，并将于2012年6月前产出铁精矿。
瑞典诺斯兰资源公司与美卓矿业签订协议，由美卓矿业为位于瑞典北部诺斯兰的考尼斯瓦拉铁矿的包括7台VTM-3000-WB型塔磨机在内的两条加工线提供设备和服务。
在相同的进料及使用相同尺寸球磨介质的情况下，在较粗粒级(P80=75~45mm)时搅拌磨(塔磨机)能耗较球磨机(普通球磨机)高30%，而在较细粒级时(P80=45~15μm)，搅拌磨能效较球磨机要高50%。
加拿大Nessetech公司在对非铁金属矿塔磨机、艾萨磨机等4种细磨设备能耗比较研究中指出，当P80<50μm时，塔磨机的功耗只是其他磨机的57%，为能效最高的磨矿设备。
当磨矿粒度P80=20~40μm时，塔磨机(立式螺旋搅拌磨机)为最适宜的磨矿设备。
实际上，塔磨机的适宜粒度范围可以为P80=20~65μm。
1.检修门；
2.下筒体；
3.上筒体；
4.给料口；
5.驱动轴；
6.推力轴承；
7.低速联轴器；8.电动机；9.齿轮减速器；10.减速器底座；11.加球口；
12.球阀；13.分级槽；14.循环泵；15.产品弯管；16.循环软管；
17.排污口；18.带衬螺旋体；19.衬板
图2 Vertimill塔磨机
2.2抑制剂
水玻璃是钛辉石等脉石的抑制剂，抑制效果优于氟硅酸钠和六偏磷酸钠。
认为钛辉石表面的Mg2+、Fe3+和Al3+能与水玻璃发生化学键合，导致水玻璃易吸附于钛辉石表面。
研究发现，相比普通水玻璃，酸化后的水玻璃对钛辉石和钛铁矿的抑制性能更好。
用草酸酸化后的水玻璃作抑制剂，相比普通水玻璃，精矿TiO2的回收率和品位分别提高7.74%和3.82%，抑制剂消耗量减少20%。
羧甲基纤维素钠(CMC)是钛铁矿浮选中较常见的有机抑制剂，研究发现，CMC能抑制钛辉石的原因是CMC与钛铁矿和脉石之间存在竞争吸附，CMC在钛辉石表面的吸附量比钛铁矿多，导致CMC对钛铁矿中的脉石选择性抑制。
发现CMC除了抑制钛辉石等脉石，也能抑制钛铁矿，当CMC用量为0mg/L时钛铁矿和钛辉石的回收率分别约为70%和35%，当CMC用量达5mg/L时钛铁矿和钛辉石的回收率分别降至15%和2%，所以若CMC 使用过量，虽然可以提高钛精矿品位，但是会降低钛铁矿的回收率。
选别某－0.045mm粒级占90%的钒钛磁铁矿时，用油酸钠和苯乙烯磷酸作捕收剂，水玻璃和CMC为调整剂，一次粗选三次精选两次扫选的浮选流程，获得含TiO2品位为46.25%、回收率58.28%的钛精矿。
除了CMC，认为羧甲基淀粉(CMS)也可以抑制钛辉石。
CMS通过化学吸附和氢键吸附于钛辉石和钛铁矿表面，钛铁矿与CMS的相互作用力较钛辉石的弱，CMS在钛辉石表面吸附的多，阻碍捕收剂在钛辉石表面的吸附。
综上所述，可得到以下结论:(1)Pb2+在钛铁矿表面反应以后，增加捕收剂在钛铁矿表面的吸附量，促进钛铁矿的浮选，所以Pb2+能有效活化钛铁矿。
不足之处在于:Pb2+容易造成环境污染和人畜中毒，若使用含Pb2+的活化剂，要注意对选矿废水的处理，达标后排放。
(2)在钛铁矿浮选中，水玻璃和CMC能有效抑制钛辉石。
缺点是水玻璃和CMC也能在钛铁矿表面吸附，若使用过量，会降低钛铁矿回收率。
(3)草酸是钛辉石的抑制剂，水玻璃经草酸酸化后比普通水玻璃对钛辉石的抑制效果更好，表现出不同种类的抑制剂之间可能存在协同效应。
2.3强磁选设备及技术
强磁选设备是回收赤铁矿的关键设备，德国Jones型DP系列双盘和Eriez单盘连续式平环强磁选机、捷克VMS和VMKS连续式立环高梯度磁选机以及Sala系列连续式平环高梯度磁选机是国外开发成功的大规模工业用高效磁选设备，其中Sala型平环高梯度磁选机可有效回收-20μm的弱磁性矿物。
结语
就浮选柱本身结构而言，高效短柱型浮选柱是微细粒铁矿反浮选装备的发展趋势，可通过发泡装置的改进和矿浆流动方式的优化，来降低浮选柱高度。
并通过浮选柱和浮选过程的自动监控研究，实现浮选柱液位、精矿品位的在线监测和控制。
参考文献
[1]陈雯.贫细杂难选铁矿石选矿技术进展[J].金属矿山，2010，407(5)：55-59.
[2]余永富，张汉泉.我国钢铁发展对铁矿石选矿科技发展的影响[J].武汉理工大学学报，2007，29(1)：1-7.。