低品位钛铁矿综合利用研究

低品位钛铁矿综合利用研究
随着优质钛资源的消耗殆尽,低品位钛铁矿已成为我国钛工业的主要原料。

由于钛铁矿本身的资源特性以及现有技术的不足,目前低品位钛铁矿的工业利用率总体非常低下,生产成本偏高。

因此,开展低品位钛铁矿资源的高效综合利用具有重要的战略意义。

通过化学成分分析、X射线衍射、X荧光光谱半定量分析、激光粒度分析、扫描电镜等分析方法,详细掌握了甘肃某钛铁矿矿石的元素含量、矿物组成及其含量以及矿物嵌布粒度特性,结果表明：该低品位酸性钛铁矿矿石中TFe和TiO2的含量分别仅为12.23%和3.80%；目的矿物磁铁矿中铁的分布率仅占37.86%,其余部分主要分散在硅酸盐及钛铁矿中；目的矿物钛铁矿中钛的分布率为70.26%,其余部分是分布在磁铁矿和硅酸盐中；脉石矿石主要为长石、角闪石,其次为辉石、绿泥石、蒙脱石、云母、绿帘石、尖晶石、磷灰石等矿物。

针对矿石特性并结合矿区严重缺水这一现状,本文制定了干式中强磁磁选预抛尾-细磨弱磁选选铁-强磁选与浮选联合选钛组合技术方案,并确定了最优工艺条件为：干式磁感应强度0.40T、入选矿石粒径-3mm；干式磁选精矿磨矿细度为-0.074mm占88.4%,弱磁选磁感应强度为0.075T；弱磁尾矿高梯度强磁选磁感应强度为0.90T；高梯度磁选精矿采用浮选法以硫酸、水玻璃为调整剂、MOH为捕收剂,按一次粗选、二次扫选、四次精选流程选别。

该工艺获得了TFe品位为60.57%、回收率为35.41%的铁精矿和TiO2品位为46.15%、回收率达66.19%的钛精矿,全流程中铁综合回收率达到52.89%。

对获得的钛铁矿精矿进行了较温和条件下盐酸浸出法制备人造金红石的试验。

结果表明,最佳工艺条件为：酸矿化学计量比为1.2,盐酸浓度为20%,反应温
度为物料沸腾温度110℃,搅拌强度为300r/min,反应半小时后添加2%(相对钛精矿的质量分数)的铁粉(视具体情况可多次添加防止瞬间剧烈反应、添加时间间隔半小时),反应6h后,将得到的浸出渣再用化学计量比为0.3(以第一次浸出前的钛精矿计)、浓度为20%的盐酸,在反应温度为110℃,搅拌强度为300r/min的条件下继续浸出1h,浸出液返回一段浸出。

该工艺获得了TiO2品位为92.34%、回收率为97%以上的人造金红石产品。