Mineralne lastnosti in mineralna struktura
Med minerale, ki vsebujejo titan, spadajo predvsem ilmenit, rutil, anataz, brookit, perovskit, sfen, titanomagnetit itd., med katerimi sta ilmenit in rutil glavna minerala za taljenje titana.
Molekulska formula ilmenita je FeTiO3, teoretično vsebuje 52,66 % TiO2 in 47,34 % FeO. Je jekleno siva do črna ruda z Mohsovo trdoto 5-6, gostoto 4,72 g/cm3, srednjim magnetizmom, dobrim prevodnikom in normalnim tipom. Kvalitativna identiteta je pomešana 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., z Mohsovo trdoto 6 in gostoto 4,2~4,3 g/cm3. Ima magnetizem in dobro prevodnost, temno rjavo barvo pri visoki vsebnosti železa, rutil pa se proizvaja predvsem v nahajališčih.
Področja uporabe in tehnični kazalniki
Rutil in ilmenit sta glavni surovini za taljenje kovinskega titana, proizvodnjo titanovega dioksida, varilnih palic in varilnih talilov.
Tabela 1. Glavne uporabe rutila in ilmenita
Tabela 2. Standard kakovosti titanovega koncentrata
Tabela 3. Standardi kakovosti naravnega rutila
Tehnologija obdelave
Običajno ilmenitno in rutilno rudo spremljajo številni drugi minerali, kot so magnetit, hematit, kremen, feldspat, amfibol, olivin, granat, kromit, apatit, sljuda, piroksen. Kamni se običajno izbirajo z gravitacijskim ločevanjem, magnetnim ločevanjem, električnim ločevanjem in flotacijo.
Gravitacijsko obogatitev
Ta metoda se običajno uporablja za grobo ločevanje titanovega usedanja ali zdrobljene primarne rude, ki vsebuje titan. Gostota mineralov, ki vsebujejo titan, je običajno večja od 4 g/cm3. Zato je večino jalovin z gostoto manjšo od 3 g/cm3 mogoče odstraniti z gravitacijskim ločevanjem. Odstranjevanje mineralov. Oprema za gravitacijsko ločevanje vključuje šablono, spiralni koncentrator, stresalnik, žleb itd.
Magnetna ločitev
Metoda magnetnega ločevanja se pogosto uporablja pri izbiri mineralov, ki vsebujejo titan. Za ločevanje magnetita lahko uporabimo šibko magnetno ločevanje, nato pa močno magnetno ločevanje za ločevanje srednje magnetnega ilmenita. Na primer, koncentrat vsebuje več železovega oksida ali železovega silikata, za odstranjevanje nečistoč z majhno specifično težo pa je treba uporabiti metodo gravitacijskega ločevanja. V industriji se uporabljata tako suho kot mokro magnetno ločevanje. Oprema za magnetno ločevanje vključuje predvsem valjaste magnetne separatorje, ploščne magnetne separatorje, navpične obročne magnetne separatorje z visokim gradientom itd.
Bobnasti magnetni separator
Visokointenzivni magnetni ploščni magnetni separator
Elektrostatična obogatitev
Za selekcijo, na primer za ločevanje rutila, cirkona in monazita, uporablja predvsem razliko v prevodnosti različnih mineralov v grobem koncentratu, ki vsebuje titan. Uporabljajo se električni separatorji valjčnega, ploščnega, sitastega in tako naprej.
Flotacija
Uporablja se predvsem za ločevanje drobnozrnate rude, ki vsebuje titan. Pogosto uporabljeni flotacijski reagenti vključujejo žveplovo kislino, tal olje, oleinsko kislino, dizelsko olje in emulgatorje. Metode bogatenja vključujejo pozitivno flotacijo titana in reverzno flotacijo jalovinskih mineralov.
Skupno bogatenje
Pri placeritu z več povezanimi minerali se lahko razlika v specifični magnetni susceptibilnosti, gostoti, prevodnosti in flotabilnosti 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, cirkonov pesek, monazit, morski pesek itd. Najprej se magnetit loči s šibkim magnetnim poljem, nato pa se ilmenit loči z navpičnim obročem s srednjo jakostjo polja. Navpični obroč z visoko jakostjo polja odstrani druge minerale, ki vsebujejo železo, nato pa se z metodo gravitacijskega ločevanja ločijo minerali z manjšo specifično težo. Pri morskem pesku so težki minerali rutil in cirkonov pesek. Rutil z boljšo prevodnostjo se lahko izbere z električnim ločevanjem, da se ta vrsta minerala učinkovito loči.
Vertikalni obročni visokogradientni magnetni separator
Primer ugodnosti
V aluvialnih nahajališčih v Indoneziji so magnetit, titanomagnetit, ilmenit, rutil, cirkonov pesek, morski pesek in majhna količina železovega minerala.，Med njimi so glavni ciljni minerali ilmenit, rutil in cirkonov pesek, nečistoče pa so titanomagnetit, železov oksid, železov silikat in morski pesek. Minerali se ločijo in kvalificirajo s fizikalnimi metodami, kot sta magnetna ločitev in gravitacijska ločitev. Vsi koncentrati so produkti. Med njimi so glavni ciljni minerali ilmenit, rutil in cirkon, nečistoče pa ilmenit, železov oksid, železov silikat in morski pesek. Z magnetno ločitvijo, gravitacijsko ločitvijo in drugimi fizikalnimi metodami se minerali ločijo in izberejo kvalificirani koncentrati.
Velikost delcev aluvialnega peska je enakomerna, splošna velikost delcev pa je 0,03 ~ 0,85 mm. Kvalificirani koncentrati, kot so ilmenit, rutil in cirkonov pesek, se ločijo s kombiniranim postopkom bogatenja, ki vključuje šibko magnetno ločevanje + srednje magnetno ločevanje + visoko magnetno ločevanje + gravitacijsko ločevanje.
- Indeks obogatitve je prikazan v tabeli 4.
Slika 1. Kombinirani postopek obogatitve aluvialne peščene rude
Tabela 4. Indeksi testa skupne koristi
Z uporabo razlike v specifični magnetni susceptibilnosti in gostoti med minerali so bili s kombiniranim postopkom šibkomagnetnega, močnomagnetnega in gravitacijskega ločevanja izbrani koncentrati ilmenita z izkoristkom 25,37 %, vsebnostjo TiO2 46,39 % in stopnjo izkoristka 60,83 %, koncentrat rutila z izkoristkom 8,52 %, vsebnostjo TiO2 66,15 % in stopnjo izkoristka 29,15 %; koncentrat cirkonskega placerja z izkoristkom 40,15 %, vsebnostjo ZrO2 58,06 % in stopnjo izkoristka 89,41 %. Železov koncentrat vsebuje več titanomagnetita, zato ni mogoče izbrati ustreznih železovih koncentratov.
Čas objave: 20. marec 2021