Минерални свойства и минерална структура
Титаниеносещите минерали включват главно илменит, рутил, анатаз, брукит, перовскит, сфен, титаномагнетит и др., сред които илменитът и рутилът са основните минерали за топене на титан.
Молекулната формула на илменита е FeTiO3, теоретично съдържаща 52,66% TiO2 и 47,34% FeO. Това е стоманено сива до черна руда, с твърдост по Моос 5-6, плътност 4,72 g/cm3, среден магнетизъм, добър проводник и нормален тип. Качествената идентичност е смесена с магнезий и манган или съдържа фини люспести хематитови включвания.
Молекулната формула на рутила е TiO2, съдържаща 60% Ti и 40% O. Това е кафяво-червен минерал, често съдържащ смес от желязо, ниобий, хром, тантал, калай и др., с твърдост по Моос 6 и плътност 4,2~4,3 g/cm3. Магнетизъм, добра проводимост, тъмнокафяв при високо съдържание на желязо, рутилът се добива главно в разсипни месторождения.
Области на приложение и технически индикатори
Рутилът и илменитът са основните суровини за топене на метален титан, производство на титанов диоксид, заваръчни пръти и заваръчни флюси.
Таблица 1. Основни приложения на рутил и илменит
Таблица 2. Стандарт за качество на титанов концентрат
Таблица 3. Стандарти за качество на естествения рутил
Технология на обработка
Обикновено илменитовите и рутиловите руди са придружени от различни други минерали, като магнетит, хематит, кварц, фелдшпат, амфибол, оливин, гранат, хромит, апатит, слюда, пироксен. Камъните и др. обикновено се селектират чрез гравитационно разделяне, магнитно разделяне, електрическо разделяне и флотация.
Гравитационно обогатяване
Този метод обикновено се използва за грубо разделяне на титан-съдържащи разсипни руди или натрошени титан-съдържащи първични руди. Плътността на титан-съдържащите минерали обикновено е по-голяма от 4 g/cm3. Следователно, повечето пустоштати руди с плътност по-малка от 3 g/cm3 могат да бъдат отстранени чрез гравитационно разделяне. Отстраняване на минерали. Оборудването за гравитационно разделяне включва джиг, спирален концентратор, вибратор, улей и др.
Магнитно разделяне
Методът на магнитно разделяне се използва широко при селекцията на титан-съдържащи минерали. Можем да използваме слабо магнитно разделяне за отделяне на магнетит, а след това силно магнитно разделяне за отделяне на средно-магнитен илменит. Например, концентратът съдържа повече железен оксид или за железен силикат, методът на гравитационно разделяне трябва да се използва за отстраняване на примеси с малка специфична гравитация. В промишлеността се използват както сухо, така и мокро магнитно разделяне. Оборудването за магнитно разделяне включва главно цилиндричен магнитен сепаратор, пластинчат магнитен сепаратор, вертикален пръстенов високоградиентен магнитен сепаратор и др.
Барабанен магнитен сепаратор
Магнитен сепаратор с висока интензивност и магнитни пластини
Електростатично обогатяване
Той използва главно разликата в проводимостта между различните минерали в едрия концентрат, съдържащ титан, за селекция, като например разделяне на рутил, циркон и монацит. Използваните електрически сепаратори са ролков тип, пластинчат тип, ситовиден тип и т.н.
Флотация
Използва се главно за отделяне на финозърнеста руда, съдържаща титан. Често използваните флотационни реагенти включват сярна киселина, талово масло, олеинова киселина, дизелово гориво и емулгатори. Методите за обогатяване включват положителна флотация на титан и обратна флотация на пустинни минерали.
Съвместно обогатяване
За плацерити с повече свързани минерали, разликата в специфичната магнитна възприемчивост, плътност, проводимост и флотируемост между минералите може да се използва за разделяне на минералите чрез комбинирания процес на „магнитно, тежко, електрическо и флотационно“. Например, крайбрежният алувиален пясък съдържа минерали като магнетит, илменит, рутил, цирконов пясък, моназит, морски пясък и др. Първо, магнетитът се отделя чрез слабо магнитно поле, а след това илменитът се отделя чрез вертикален пръстен със средна напрегнатост на полето. Вертикалният пръстен с висока напрегнатост на полето от вертикалния пръстен премахва други желязосъдържащи минерали, а след това по-малката специфична гравитация се отделя чрез метода на гравитационно разделяне. При морския пясък тежките минерали са рутил и цирконов пясък. Рутилът с по-добра проводимост може да бъде избран чрез електрическо разделяне, за да се завърши ефективното разделяне на този вид минерал.
Вертикален пръстен с висок градиентен магнитен сепаратор
Случай на облагодетелстване
В алувиалните разсипи в Индонезия има магнетит, титаномагнетит, илменит, рутил, цирконов пясък, морски пясък и малко количество желязосъдържащи минерали.，Сред тях илменит, рутил и цирконов пясък са основните целеви минерали, а титаномагнетит, железен оксид, железен силикат и морски пясък са примеси. Минералите се разделят и квалифицират чрез физични методи като магнитно разделяне и гравитационно разделяне. Всички концентрирани продукти. Сред тях илменит, рутил и циркон са основните целеви минерали, а илменит, железен оксид, железен силикат и морски пясък са примеси. Чрез магнитно разделяне, гравитационно разделяне и други физични методи минералите се разделят и се избират квалифицирани концентрирани продукти.
Размерът на частиците на алувиалния пясък е равномерен, като общият размер на частиците е 0,03 ~ 0,85 мм. Квалифицираните концентрирани продукти като илменит, рутил и цирконов пясък се разделят чрез комбиниран процес на обогатяване: слабо магнитно разделяне + средно магнитно разделяне + високо магнитно разделяне + гравитационно разделяне.
- Индексът на обогатяване е показан в Таблица 4.
Фиг. 1. Комбиниран процес на обогатяване на алувиална пясъчна руда
Таблица 4. Индекси на теста за съвместно облагодетелстване
Използвайки разликата в специфичната магнитна възприемчивост и плътност между минералите, чрез комбинирания процес на слабо магнитно + силно магнитно + гравитационно разделяне, бяха избрани илменитови концентрати с добив 25,37%, съдържание на TiO2 46,39% и степен на извличане 60,83%. Рутилов концентрат с добив 8,52%, съдържание на TiO2 66,15% и степен на извличане 29,15%; Цирконов разсипен концентрат с добив 40,15%, съдържание на ZrO2 58,06% и степен на извличане 89,41%. Железният концентрат съдържа повече титаномагнетит, така че не могат да бъдат избрани квалифицирани продукти от железен концентрат.
Време на публикуване: 20 март 2021 г.