Мінеральні властивості та структура мінералу
До мінералів, що містять титан, належать переважно ільменіт, рутил, анатаз, брукіт, перовскіт, сфен, титаномагнетит тощо, серед яких ільменіт та рутил є основними мінералами для виплавки титану.
Молекулярна формула ільменіту — FeTiO3, теоретично містить 52,66% TiO2 та 47,34% FeO. Це руда від сталево-сірого до чорного кольору, з твердістю за шкалою Мооса 5-6, густиною 4,72 г/см3, середнім магнетизмом, добрим провідником та нормальним типом. Якісна ідентичність полягає в змішуванні магнію та марганцю або містить дрібні лускаті включення гематиту.
Молекулярна формула рутилу — TiO2, що містить 60% Ti та 40% O. Це коричнево-червоний мінерал, який часто містить суміш заліза, ніобію, хрому, танталу, олова тощо, з твердістю за шкалою Мооса 6 та щільністю 4,2~4,3 г/см3. Він має магнетизм, добру провідність, темно-коричневий колір при високому вмісті заліза, рутил видобувається переважно в розсипах.
Галузі застосування та технічні індикатори
Рутил та ільменіт є основною сировиною для виплавки металевого титану, виробництва діоксиду титану, зварювальних стрижнів та зварювальних флюсів.
Таблиця 1. Основні способи використання рутилу та ільменіту
Таблиця 2. Стандарт якості титанового концентрату
Таблиця 3. Стандарти якості природного рутилу
Технологія обробки
Зазвичай ільменітові та рутилові руди супроводжуються різноманітними іншими мінералами, такими як магнетит, гематит, кварц, польовий шпат, амфібол, олівін, гранат, хроміт, апатит, слюда, піроксен. Камені тощо, як правило, відбираються за допомогою гравітаційного розділення, магнітного розділення, електричного розділення та флотації.
Гравітаційне збагачення
Цей метод зазвичай використовується для грубого розділення титанвмісних розсипів або подрібнених титанвмісних первинних руд. Густина титанвмісних мінералів зазвичай перевищує 4 г/см3. Тому більшість пустих порід з густиною менше 3 г/см3 можна видалити методом гравітаційного розділення. Видалення мінералів. Обладнання для гравітаційного розділення включає відсадочну установку, спіральний концентратор, вібросито, жолоб тощо.
Магнітна сепарація
Метод магнітного розділення широко використовується для відбору титанвмісних мінералів. Ми можемо використовувати слабке магнітне розділення для відділення магнетиту, а потім сильне магнітне розділення для відділення середньомагнітного ільменіту. Наприклад, концентрат містить більше оксиду заліза або силікату заліза, для видалення домішок з невеликою питомою вагою слід використовувати метод гравітаційного розділення. У промисловості використовується як сухе, так і мокре магнітне розділення. Обладнання для магнітного розділення в основному включає циліндричний магнітний сепаратор, пластинчастий магнітний сепаратор, вертикальний кільцевий високоградієнтний магнітний сепаратор тощо.
Барабанний магнітний сепаратор
Магнітний сепаратор високої інтенсивності на магнітній пластині
Електростатичне збагачення
В основному для селекції використовується різниця в провідності різних мінерал у грубому концентраті, що містить титан, наприклад, для розділення рутилу, циркону та монациту. Використовувані електричні сепаратори є роликовими, пластинчастими, ситовими пластинчастими тощо.
Флотація
Його в основному використовують для розділення дрібнозернистої титанвмісної руди. Зазвичай використовуються флотаційні реагенти, такі як сірчана кислота, таллова олія, олеїнова кислота, дизельне паливо та емульгатори. Методи збагачення включають позитивну флотацію титану та зворотну флотацію пустої породи.
Спільне збагачення
Для плацериту з більшою кількістю супутніх мінералів, різниця в питомій магнітній сприйнятливості, густині, провідності та флотації між мінералами може бути використана для розділення мінералів комбінованим процесом «магнітний, важкий, електричний та флотований». Наприклад, прибережний алювіальний пісок містить такі мінерали, як магнетит, ільменіт, рутил, цирконовий пісок, монацит, морський пісок тощо. Спочатку магнетит розділяється слабким магнітним полем, а потім ільменіт розділяється вертикальним кільцем із середньою напруженістю поля. Вертикальне кільце з високою напруженістю поля з хвостів вертикального кільця видаляє інші залізовмісні мінерали, а потім менша питома вага розділяється методом гравітаційного розділення. Для морського піску важкими мінералами є рутил та цирконовий пісок. Рутил з кращою провідністю може бути відібраний за допомогою електричного розділення, щоб завершити ефективне розділення цього виду мінералу.
Вертикальний кільцевий магнітний сепаратор з високим градієнтом
Справа про вигоду
В Індонезії в алювіальних розсипах є магнетит, титаномагнетит, ільменіт, рутил, цирконовий пісок, морський пісок та невелика кількість залізовмісних мінералів.，Серед них основними цільовими мінералами є ільменіт, рутил та цирконовий пісок, а домішками є титаномагнетит, оксид заліза, силікат заліза та морський пісок. Мінерали розділяються та кваліфікуються фізичними методами, такими як магнітна сепарація та гравітаційна сепарація. Всі концентрати. Серед них основними цільовими мінералами є ільменіт, рутил, циркон, а домішками є ільменіт, оксид заліза, силікат заліза та морський пісок. За допомогою магнітної сепарації, гравітаційної сепарації та інших фізичних методів мінерали розділяються та відбираються кваліфіковані концентрати.
Розмір частинок алювіального піску є однорідним, а загальний розмір частинок становить 0,03 ~ 0,85 мм. Кваліфіковані концентрати, такі як ільменіт, рутил та цирконовий пісок, розділяються комбінованим процесом збагачення: слабкою магнітною сепарацією + середньою магнітною сепарацією + високою магнітною сепарацією + гравітаційною сепарацією.
- Індекс збагачення наведено в таблиці 4.
Рис. 1. Комбінований процес збагачення алювіальної піщаної руди
Таблиця 4. Індекси тесту спільного збагачення
Використовуючи різницю в питомій магнітній сприйнятливості та густині між мінералами, шляхом комбінованого процесу розділення слабких магнітних + сильних магнітних + гравітаційних властивостей, було відібрано ільменітові концентрати з виходом 25,37%, вмістом TiO2 46,39% та коефіцієнтом вилучення 60,83%. Рутиловий концентрат з виходом 8,52%, вмістом TiO2 66,15% та коефіцієнтом вилучення 29,15%; Цирконовий розсипний концентрат з виходом 40,15%, вмістом ZrO2 58,06% та коефіцієнтом вилучення 89,41%. Залізний концентрат містить більше титаномагнетиту, тому кваліфіковані продукти залізного концентрату не можуть бути відібрані.
Час публікації: 20 березня 2021 р.