2024年5月10日发(作者：索尼笔记本老款型号大全)

M

矿产资源

ineral resources

国内某钛铁砂矿选矿试验

贺宝宝

1

，赵培柱

2

（1.中化地质矿山总局化工地质调查总院，北京 100013；2.云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院，云南 昆明 650233）

国内某钛铁砂矿为风化残积型砂矿。矿石中主要的钛矿物为钛磁铁矿、钛铁矿，主要的铁矿物为赤铁矿及褐铁矿，主

摘  要：

要脉石矿物为辉石、斜长石。钛铁矿解离程度较好，少部分包含在脉石矿物中；钛磁铁矿与辉石、绿泥石、钛铁矿连生，部分与

钛铁矿呈固溶体状连生。选矿试验采用“弱磁选铁—高梯度强磁抛尾—摇床精选钛”联合流程，获得了TiO

2

品位44.07%的钛铁

矿精矿，钛精矿产率2.98%，全钛回收率31.46%；同时获得TFe品位45.72%的铁精矿，铁精矿产率3.24%，全铁回收率9.98%。

原矿中钛铁矿及伴生有益矿物磁铁矿得到了较好的回收，为下一步矿山开发利用提供了依据。

钛铁砂矿；钛磁铁矿；磁选

关键词：

TD951  A 11-5004（2020）19-0046-3

中图分类号：文献标识码：文章编号：

钛及其氧化物具有重量轻、强度高、耐高温耐超低温、耐腐

[1]

蚀等优良性能，常运用于航天、冶金、军工等领域，是制取高

钛渣、人造金红石、钛白粉、海绵铁、钛金属及钛材、焊条、涂

料等重要原料，目前有工业利用价值的钛资源主要是钛铁矿、锐

[3]

钛矿、板钛矿、白钛矿、钙钛矿和金红石。我国是钛资源大国，

资源十分丰富，分布于20多个省区。钛铁矿作为伴生矿物见于

火成岩和变质岩中，也可形成砂矿,砂矿主要分布在广东、广西、

海南沿海及云南等地。本文试验研究对象为国内某钛铁砂矿，砂

矿层根据风化程度可分为粘土层、砂土层、半风化层三层。通过

“弱磁选铁—高梯度强磁抛尾—摇床精选钛”联合流程取得了较

好的试验指标。

1 矿石性质研究

1.1 原矿多元素分析

原矿入选品位TiO

2

4.12%、mFe1.50%，含P0.26%、S0.014%，

钛是选矿回收的主要目的元素，铁可考虑综合回收。

1.2 原矿物相分析

表2  原矿钛物相分析结果表

相名

品位/%

分配律/%

金红石中

0.086

2.12

钛磁铁矿中

0.13

3.2

钛铁矿中

3.08

75.94

榍石+硅酸

盐中

0.76

18.74

硫酸

铁中

0.024

0.16

全钛

4.06

100

元素分析、人工重砂分析等研究，发现矿石中有氧化物、硅酸

盐、磷酸盐、硫化物、碳酸盐五类16种矿物存在，其中氧化物约

20%，硅酸盐约77.8%，其它矿物含量少；主要的矿石矿物为钛

磁铁矿（含量1.5%）、钛铁矿（含量3.3%），主要的脉石矿物为辉

石、斜长石。

1.4 主要矿物嵌布特征

钛磁铁矿：主要的矿石矿物之一，呈它形粒状，与辉石、绿

泥石、钛铁矿等连生，部分与钛铁矿呈固溶体状连生，由于蚀变

作用，钛磁铁矿部分蚀变为赤铁矿。嵌布粒度上，钛磁铁矿的主

体粒度在0.04mm～0.15mm之间。

钛铁矿：主要的矿石矿物之一，呈半自形板粒状、它形粒状，

与辉石、钛磁铁矿连生，少部分包含在脉石矿物中。钛铁矿的总

体嵌布粒度在0.05mm～0.3mm之间，嵌布粒度较大。

2

选矿试验

2.1 工艺选择

原矿入选品位TiO

2

4.12%、mFe1.50%，钛铁矿是选矿回收的

主要目的钛矿物，磁铁矿可综合回收。

原矿中磁铁矿属于强磁性矿物，可用弱磁选进行分选。钛铁

矿属弱磁性矿物且比重较大，可用高梯度强磁选实现钛铁矿与

脉石矿物的初步分离和富集，再采用摇床工艺进行精选，以获得

合格品位的钛精矿。因此，本试验选择“弱磁选铁—高梯度强磁

抛尾—摇床精选钛”作为回收钛和铁的联合流程。

2.2 弱磁选铁—高梯度强磁抛尾—摇床精选钛联合流程试验

2.2.1 弱磁粗选磁场强度条件试验

原矿经搅拌擦洗后，进入弱磁选流程选铁，现考查弱磁粗选

磁场强度对选铁指标的影响，试验流程见图1，试验结果见表4。

可以看出，随着弱磁粗选磁场强度的提高，铁粗精矿中铁

品位不断降低，而铁回收率则不断提高；另外，当磁场强度为

2000Oe时，铁粗精矿中铁回收率变化较小。因此，较佳的磁场强

度为1800Oe。

CaO

2.46

K

2

O

0.88

Na

2

O

0.71

Cu

0.018

Pb

0.0048

Ni

0.013

Co

0.0079

V

2

O

5

0.098

表3  原矿铁物相分析结果表

相名

品位/%

分配律/%

磁铁矿菱铁矿赤（褐）

中中铁矿中

1.50.0448.52

10.070.357.23

硅酸

铁中

4.8

32.24

全钛

14.89

100

原矿中主要含钛矿物为钛铁矿、钛磁铁矿，占TiO

2

总量的

79.14%；原矿中主要含铁矿物为赤铁矿、褐铁矿，占全铁总量的

57.23%。

1.3 矿物成分

经磨制光薄片镜下观察、X-射线粉晶衍射分析、化学多

表1  原矿多元素分析结果表

TiO

2

4.12

TFe

14.81

mFe

1.5

S

0.014

P

0.26

SiO

2

35.16

MgO

2.91

Al

2

O

3

21.24

2020-10

收稿日期：

贺宝宝，男，生于1982年，汉族，山西大同人，硕士研究生，工程师，

作者简介：

研究方向：矿产地质勘查。

46

图1 弱磁粗选和扫选磁场强度条件试验流程

表4  弱磁粗选和扫选磁场强度条件试验结果

粗选场强（Oe）名称产率（%）TFe品位（%）TFe回收率（%）

粗精矿4.7235.4311.41

1600尾矿95.2813.6388.59

原矿10014.66100

粗精矿5.334.8913.62

1800尾矿94.712.3886.38

原矿10013.57100

粗精矿5.334.8913.62

2000尾矿94.712.3886.38

原矿10013.57100

2.2.2 高梯度强磁抛尾磁场强度条件试验

为找到高梯度强磁抛尾适宜的磁场强度，本试验在入选细

度-0.2mm的条件下，开展0.4T、0.5T、0.6T三个磁场强度的条件试验。

高梯度强磁抛尾磁场强度条件试验流程见图2，试验结果见表5。

图2 高梯度强磁抛尾磁场强度条件试验流程

表5  高梯度强磁抛尾磁场强度条件试验结果

磁场强度产品名称产率（%）

品位/%回收率/%

TiO

2

TFeTiO

2

TFe

铁粗精矿5.312.5834.8915.7213.63

0.4T

钛粗精矿18.514.5418.4663.4125.17

尾矿76.21.1610.920.8461.2

原矿1004.2413.57100100

铁粗精矿5.312.5834.8916.2712.67

0.5T

钛粗精矿34.048.1218.6267.4543.43

尾矿60.671.110.5616.2843.9

原矿1004.2413.57100100

铁粗精矿5.312.5834.8916.2511.01

0.6T

钛粗精矿34.328.1623.4268.2647.87

尾矿60.381.0511.4115.4941.12

原矿1004.1016.77100100

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由表6可见，随着磁场强度的提高，钛粗精矿品位及抛尾率

不断降低，而回收率则不断提高；由于主要元素为Ti，此处针对

Ti进行分析，磁场强度为0.6T时钛粗精矿Ti品位与0.5T时钛粗

精Ti品位相似；二者的回收率相差不大，另外，对磁场强度为

0.5T的尾矿进行人工重砂鉴定发现，损失在该尾矿中的钛铁矿

已很少。因此，高梯度强磁选适宜的磁场强度为0.5T。

2.2.3 两种入选细度的对比试验

根据工艺矿物学研究，Ti主要嵌布粒度在0.05～0.3mm，据

此进行-0.15mm、-0.30mm两种入选细度的对比试验，以确定适

宜的入选细度。-0.15mm、-0.30mm两种入选细度试验流程分别

见图3、图4，对比试验结果见表6。

图3 -0.30mm入选细度试验流程图

图4 -0.15mm入选细度试验流程图

表6  两种入选细度对比试验结果

入料

品位/%回收率/%

度

细产品

称

名

产率（%）

TiO

2

TFeTiO

2

TFe

铁精矿2.7417.6745.1912.298.66

总精矿2.1541.6931.0222.764.66

-0.30总中矿5.3321.7124.6929.389.21

尾矿89.781.5612.3335.5777.47

原矿1003.9414.29100100

铁精矿3.24 18.2445.7214.159.98

总精矿1.2947.5933.7114.72.93

-0.15总中矿4.7825.7327.829.458.95

尾矿90.691.9212.7941.778.14

原矿1004.1814.84100100

两种入选细度对比试验结果表明，-0.30mm与-0.15mm入选

细度均能获得较高品位的钛精矿，-0.15mm入选细度所得中矿

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1+中矿2+中矿3钛回收率比入选细度-0.30mm所得中矿1+中

矿2+中矿3+中矿4钛回收率高。综合考虑经济及技术指标，选

择-0.15mm入选细度。

2.2.4 两个摇床中矿再磨再选钛试验

原矿经图4所示的流程选别后，摇床产出三个中矿分别为：

+0.074mm粒级中矿1与-0.074mm～+0.043mm粒级中矿2，-

0.043mm粒级中矿3，经显微镜下查明，中矿1和中矿2中的钛铁

矿主要呈连生体形式存在，粒度细，需要再磨再选；而中矿3由

于已是-0.043mm粒集重选产物，粒度已极细，故不再选别。

（1）摇床中矿1再磨再选钛试验。对图4中的中矿1进行再

磨再选试验，其流程见图5，试验结果见表7。

图5 中矿1再磨再选钛试验流程

表7  中矿1再磨再选钛试验结果表8

名称

产率/%

TiO

作业原矿

2

TiO

/%

品位

2

回收率/%

作业原矿

钛精矿50.181.4341.4663.8814.19

中矿4.210.1222.172.870.64

尾矿45.611.323.7433.257.39

给矿1002.8532.5610022.21

由表8可知，中矿1经过再磨再选后，可获得产率1.43%、

TiO

2