Mineralne lastnosti in struktura mineralov
Minerali, ki vsebujejo titan, vključujejo predvsem ilmenit, rutil, anataz, brukit, perovskit, sfen, titanomagnetit itd., med katerimi sta ilmenit in rutil glavna minerala za taljenje titana.
Molekulska formula ilmenita je FeTiO3, ki teoretično vsebuje 52,66 % TiO2 in 47,34 % FeO. Je jekleno siva do črna ruda, s trdoto po Mohsu 5-6, gostoto 4,72 g/cm3, srednjim magnetizmom, dobrim prevodnikom in normalnim tipom. Kvalitativna identiteta je mešana z magnezijem in manganom ali vsebuje drobne luskaste vključke hematita.
Molekulska formula rutila je TiO2, ki vsebuje 60 % Ti in 40 % O. Je rjavkasto rdeč mineral, ki pogosto vsebuje mešanico železa, niobija, kroma, tantala, kositra itd., s trdoto po Mohsu 6, in gostoto 4,2 ~ 4,3 g/cm3. Magnetizem, dobra prevodnost, temno rjava, ko je vsebnost železa visoka, rutil nastaja predvsem v nasipih.
Področja uporabe in tehnični indikatorji
Rutil in ilmenit sta glavni surovini za taljenje kovinskega titana, proizvodnjo titanovega dioksida, varilnih palic in talil za varjenje.
Tabela 1. Glavne uporabe rutila in ilmenita
Tabela 2. Standard kakovosti titanovega koncentrata
Tabela 3. Standardi kakovosti naravnega rutila
Tehnologija obdelave
Običajno ilmenitsko in rutilno rudo spremljajo številni drugi minerali, kot so magnetit, hematit, kremen, glinenec, amfibol, olivin, granat, kromit, apatit, sljuda, piroksen, kamni itd. so običajno izbrani z gravitacijskim ločevanjem, magnetnim separacija, električna separacija in flotacija.
Gravitacijsko obogatenje
Ta metoda se običajno uporablja za grobo ločevanje sipanja, ki vsebuje titan, ali zdrobljene primarne rude, ki vsebuje titan. Gostota mineralov, ki vsebujejo titan, je običajno večja od 4g/cm3. Zato je večino jalovih površin z gostoto manjšo od 3g/cm3 mogoče odstraniti z gravitacijskim ločevanjem. Odstranjevanje mineralov. Oprema za gravitacijsko ločevanje vključuje pripravo, spiralni koncentrator, stresalnik, žleb itd.
Magnetna separacija
Metoda magnetne separacije se pogosto uporablja pri izbiri mineralov, ki vsebujejo titan. Za ločevanje magnetita lahko uporabimo šibko magnetno separacijo, nato pa za ločevanje srednje magnetnega ilmenita uporabimo močno magnetno separacijo. Na primer, koncentrat vsebuje več železovega oksida ali Za železov silikat je treba uporabiti metodo gravitacijskega ločevanja za odstranitev nečistoč z majhno specifično težo. V industriji se uporabljata tako suha kot mokra magnetna separacija. Oprema za magnetno separacijo vključuje predvsem cilindrični magnetni separator, ploščati magnetni separator, navpični obročast magnetni separator z visokim gradientom itd.
Bobnasti magnetni separator
Visokointenzivni magnetni ploščni magnetni separator
Elektrostatično obogatitev
Za izbiro uporablja predvsem razliko v prevodnosti med različnimi minerali v grobem koncentratu, ki vsebuje titan, kot je ločevanje rutila, cirkona in monacita. Uporabljeni električni separatorji so valjčni, ploščasti, sitasti in tako naprej.
Flotacija
Uporablja se predvsem za ločevanje drobnozrnate rude, ki vsebuje titan. Običajno uporabljeni flotacijski reagenti vključujejo žveplovo kislino, talovo olje, oleinsko kislino, dizelsko olje in emulgatorje. Metode obogatenja vključujejo pozitivno flotacijo titana in obratno flotacijo mineralov jalovine.
Skupno blagodejstvo
Za placerit z več povezanimi minerali se lahko razlika v specifični magnetni občutljivosti, gostoti, prevodnosti in plavajoči sposobnosti med minerali uporabi za ločevanje mineralov s kombiniranim postopkom "magnetnega, težkega, električnega in lebdečega". Na primer, obalni aluvialni pesek vsebuje minerale, kot so magnetit, ilmenit, rutil, cirkonski pesek, monacit, morski pesek itd. Najprej se magnetit loči s šibkim magnetnim poljem, nato pa se ilmenit loči z navpičnim obročem s srednjo poljsko jakostjo. Navpični obroč z visoko poljsko jakostjo navpičnega obročastega jalovine odstrani druge minerale, ki vsebujejo železo, nato pa se z metodo gravitacijskega ločevanja loči manjša specifična teža. Pri morskem pesku sta težka minerala rutil in cirkonski pesek. Rutil z boljšo prevodnostjo je mogoče izbrati z električnim ločevanjem, da se dokonča učinkovito ločevanje te vrste mineralov.
Navpični obročast magnetni separator z visokim gradientom
Primer beneficiacije
V aluvialnih nasipih v Indoneziji so magnetit, titanomagnetit, ilmenit, rutil, cirkonski pesek, morski pesek in majhna količina mineralov, ki vsebujejo železo.，Med njimi so ilmenit, rutil in cirkonski pesek glavni ciljni minerali, titanomagnetit, železov oksid, železov silikat in morski pesek pa so nečistoče. Minerale ločimo in kvalificiramo s fizikalnimi metodami, kot sta magnetna separacija in gravitacijska separacija. Vsi koncentrati izdelkov. Med njimi so ilmenit, rutil, cirkon glavni ciljni minerali, ilmenit, železov oksid, železov silikat, morski pesek kot nečistoče. Z magnetno separacijo, gravitacijsko separacijo in drugimi fizikalnimi metodami se minerali ločijo in kvalificirani koncentrati produktov izbrano.
Velikost delcev aluvialnega peska je enakomerna, splošna velikost delcev pa je 0,03 ~ 0,85 mm. Kvalificirani koncentrati, kot so ilmenit, rutil in cirkonski pesek, so ločeni s kombiniranim procesom obogatenja šibke magnetne separacije + srednje magnetne separacije + visoke magnetne separacije + gravitacijske separacije.
- Indeks beneficiacije je prikazan v tabeli 4.
Slika 1. Kombinirani preskusni postopek bogatenja aluvialne peščene rude
Tabela 4. Indeksi testa skupne koristi
Z uporabo razlike v specifični magnetni občutljivosti in gostoti med minerali, s kombiniranim postopkom šibkega magnetnega + močnega magnetnega + gravitacijskega ločevanja, so bili koncentrati ilmenita z izkoristkom 25,37 %, stopnjo TiO2 46,39 % in stopnjo izkoristka 60,83 %. izbrani koncentrat rutila z dobitkom 8,52 %, stopnjo TiO2 66,15 % in izkoristkom 29,15 %; koncentrat cirkonijevega nanosa z izkoristkom 40,15 %, stopnjo ZrO2 58,06 % in stopnjo izkoristka 89,41 %. Koncentrat železa vsebuje več titanomagnetita, zato ni mogoče izbrati ustreznih železovih koncentratov.
Čas objave: 20. marec 2021