钛矿选矿与加工技术简介

表3.5.7攀枝花矿山公司选矿厂选钛车间设计指标

图3.5.6攀枝花钛精矿选矿流程示意图①

①据攀枝花矿山公司

  钒钛磁铁矿石以Fe与Ti形式致密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2（约占攀西地区TiO2总储量的53％），由于赋存状态、粒度，以及在高炉冶炼绝大部分没有被还原而以TiO2形式进入炉渣的化学反应特性等因素，目前还难以用机械选矿方法回收利用。但是，随着攀枝花钢铁研究所和北京钢铁研究总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒综合回收而对冶炼工艺和技术的改进与提高，现已基本上打通流程，取得了积极的成果。此外，还开展了还原磨选制取铁粉和综合回收钒钛的试验。其流程是：
  钒钛铁精矿— —    铁粉
   
  燧道窑碳还原— —                       V2O5
   
  破碎磨矿— —      富钒钛料—湿法分离——

                                        TiO2
  重磁选分离­

表3.5.9主要采矿方法的技术条件、优缺点及技术经济指标对比

  钛铁矿、金红石砂矿：这是我国目前生产钛铁矿和金红石精矿的主要矿石类型。根据海南中兴精细陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜(铺前)、乌场（保定）4个国有钛（砂）矿的生产实践，其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技术指标如图3.5.10。采矿的回采率＞95％，贫化率＜5％，选矿的总回收率达80%～85％。
    为了提高资源的利用率和经济效益，减少中矿、尾矿的积压和对环境的污染，广州有色金属研究院曾专题研究了“海南岛海滨砂矿难选中矿钛元素赋存状态及综合回收途径”（第三届全国矿产资源综合利用学术会议论文集，1990年）。该研究、试验表明：①钛元素主要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而形成的钛-铁矿系列中；其中钛铁矿（含TiO2　52％～54％）和富铁钛铁矿（含TiO2　46％）所占的比例达66.2％，其次是富钛钛铁矿（含TiO2　56％～58％）占19.2％，钛赤铁矿（含TiO2　10.7％～19.5％）占14.6％。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿物，矿物粒度0.2～0.08mm（属可选粒度）；采用二碘甲烷介质作“沉浮”选矿，比重＜3.3的非有用矿物的上浮排除率达19.76％，比重＞3.3的有用重矿物下沉产率达73.5％。③在下沉的重矿物中，除主收钛铁矿外，可综合回收锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石；其有效的选矿流程有二：其一是有用重矿物经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿物比例88.1％的磁性产品（TiO243％），再经800℃、10min的氧化焙烧，最后经场强650 Oe弱磁选，在磁选产品中可获得TiO250%～51％的钛铁矿精矿产品；其二是有用重矿物（钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46％）经电选（2.1kV，120r／min），在导体产品中可获得TiO2 51%～53％的钛铁矿精矿产品。④在经场强8000—12000 Oe磁选的尾矿中，再采用浮选，可获得合格的独居石精矿；再对其经场强＞20000 Oe磁选的非电磁性重矿物尾矿中，采用电选，可在非导体性产品中获得合格的锆石精矿，在导体性产品中获得合格的金红石精矿。

图3.5.7氯化法钛白工艺流程示意图

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图3.5.8盐酸法钛白工艺流程示意图

图3.5.9传统硫酸法钛白工艺流程图图

图3.5.10海南中兴湖桥精选厂工艺流程图

       中矿1和中矿2回复重选，直至钛铁矿、锆石回收率达80%～85%之后，作尾矿堆存

表3.5.10 硫酸法、氯化法、盐酸法生产钛白的生产工艺及优缺点比较表

  国内外钛矿资源的90％以上用于生产钛白，钛白的生产工艺流程，主要有先进的氯化法（图3.5.7）、盐酸法（图3.5.8）和传统的硫酸法（图3.5.9），其生产工艺及优缺点比较见表3.5.10。