專利名稱：一種鈦鐵礦的選礦方法
技術領域：
一種鈦鐵礦的選礦方法，涉及一種鈦鐵礦原礦選礦制備鈦精礦和鐵精礦的方法。
背景技術：
鈦鐵礦儲量相當豐富，是世界鈦資源中主要的礦產資源，鈦鐵礦中一般約57%的鈦賦存在鈦磁鐵礦(r^eTi03 -mFe304)中，約40%賦存在鈦鐵礦(FeTi03)中，礦物的賦存特點決定了無法從源頭實現鈦、鐵的分離。在現有的選鐵工藝中，鈦磁鐵礦進入鐵精礦，鈦鐵礦進入鈦精礦。鐵精礦中的鈦在煉鐵過程進入高爐渣(含Ti02高達22%以上)，由于形成玻璃體，Ti02失去了活性而無法經濟回收；鈦鐵礦選鈦過程，由于細粒級(-19微米)鈦鐵礦回收困難，鈦回收率也只有18%。另外，由于鈦鐵礦礦物中，鈦鐵礦和鎂鈦礦(MgTiCXB)共晶，導致鈦精礦品位較低、而CaO+MgO高達6 8%，不能直接作為沸騰氯化法鈦白的原料。由于資源有效利用率低，攀西地區每年產生的固體廢棄物達4000多萬噸。最新開發的轉底爐煤基直接還原一電爐熔分新流程，與傳統高爐冶煉相比，具有流程短、能耗低、環境污染小、能有效提高鐵、鈦、釩、鉻回收和富集率等優點，把釩鈦磁鐵礦資源綜合利用程度提高到一個新水平。對含鐵56 58%的釩鈦鐵礦進行試驗，取得金屬化率90%以上的還原產物，釩回收率為80% (略高于攀鋼高爐一轉爐工藝)，富鈦渣Ti02為 50 55%，鐵精礦中鈦富集回收率大于85%，初步解決了高爐冶煉鈦不能富集的難題。但由于轉底爐固有的容積率低、爐內溫度分布不均勻、大型化困難等缺陷，加之經電爐熔分產出的富鈦渣組分和礦相復雜、鈣鎂鋁硅含量很高，難于利用傳統的硫酸法和氯化法工藝經濟有效地生產鈦白粉。通過以上的分析可以看出，如果不從選鐵作業這一傳統處理工藝的源頭進行根本性的變動，要想大幅提高鈦鐵礦的經濟利用水平幾乎不可能。只有從釩鈦磁鐵礦礦物的源頭上破壞鐵、鈦致密共生的特性和釩的類質同象賦存特性，實現釩鈦磁鐵礦的礦物轉型和鈦、鐵晶格層面上的解離，才有可能大幅提高釩、鈦資源的綜合利用水平。
發明內容
本發明目的就是克服上述已有技術中的不足，提供一種能有效提高釩鈦磁鐵礦中鈦和鐵的回收率，工藝簡單，能有效地將鐵精礦和含鐵較低的鈦精礦進行分選、操作性好、 清潔生產的鈦鐵礦的選礦方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的。一種鈦鐵礦的選礦方法，其特征在于其選礦過程的步驟依次包括
(1)將鈦鐵礦原礦磨礦；
(2)在加溫、加氧、加壓條件下進行堿浸預處理；
(3)將堿浸預處理后礦漿進行過濾；
(4)過濾的濾渣相洗滌后，再進行磨礦；
(5)磁選得到鈦精礦和鐵精礦。
本發明的一種鈦鐵礦的選礦方法，其特征在于所述的步驟(1)的磨礦粒度為90% 小于74μ m0本發明的一種鈦鐵礦的選礦方法，其特征在于所述的步驟(2)的加溫、加氧、加壓條件下進行堿浸預處理過程的工藝條件為處理用堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣， 初始總堿濃度為300g/L 500g/L，礦漿液固質量比為1 8 1，總壓力為2000kPa 3000kPa，氧分壓為500kPa IOOOkPa,溫度為200°C 300°C，預處理時間為1 3小時。本發明的一種鈦鐵礦的選礦方法，其特征在于所述的步驟(3)采用濃密或過濾機進行過濾，得到的溶液直接返回步驟(1 )。本發明的一種鈦鐵礦的選礦方法，其特征在于所述的步驟(4)，將步驟(3)得到的濃密礦漿或濾餅經過濃密洗滌或過濾漿化洗滌，洗滌水直接返回步驟(1)；濾渣相洗滌后， 再進行磨礦的粒度為99%小于74 μ m。本發明的一種鈦鐵礦的選礦方法，其特征在于所述的步驟(5)，將步驟(4)磨好的礦漿，進行磁選，磁場強度控制在800 2000奧斯特，進礦礦漿漿固體質量濃度控制在 15 25%，得到鐵精礦和為尾礦的含鈦的精礦。本發明的方法，從鈦鐵礦礦物的源頭上采用預處理工藝破壞鐵、鈦致密共生的特性和釩的類質同象賦存特性，使鈦、鐵晶格層面上的解離，再通過固液分離-洗滌-磨礦-磁選的方式實現鈦鐵的分離，工藝中使用的堿濃度較高，對預處理設備要求較高。但本發明與傳統的處理釩鈦磁鐵礦原礦技術相比具有明顯的優勢。(1)本發明得到含鐵較高，含鈦較低的鐵精礦有利于高爐煉鐵。(2)由于鐵精礦中的鈦品位低，所以可以得到一個較高品位的鈦精礦，提高鈦的回收率。(3)本發明預處理使用的堿是循環使用的，大大的降低了生產的能耗，提高了工藝的可操作性。本發明提出了一種以鈦鐵礦原礦為原料，采用預處理工序，從釩鈦磁鐵礦礦物的源頭上破壞鐵、鈦致密共生的特性和釩的類質同象賦存特性，從而實現釩鈦磁鐵礦的礦物轉型，使鈦、鐵晶格層面上的解離，然后再通過磨礦，磁選工藝得到高品質的鐵精礦和含鐵較低的鈦精礦，預處理所用的堿介質可循環使用，工藝對環境的影響小，應用前景樂觀。
圖1本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式一種鈦鐵礦的選礦方法，以鈦鐵礦原礦為原料，通過高溫、氧氣、堿介質的共同作用下得到固體中間產物礦漿，固體中間產物再經過濾-洗滌后，再經過磨礦-磁選得到鈦精礦和鐵精礦。該方法包括如下步驟
1、將濕磨至粒度為90%左右小于74μ m的鈦磁礦原礦，在氧氣和堿介質的作用下進行加壓預處理，處理用堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣，初始總堿濃度為300g/L 500g/L，礦漿液固質量比為1 8 1，總壓力為2000kPa 3000kPa，氧分壓為500kPa IOOOkPa,溫度為200°C 300°C，預處理時間為1 3小時。得到預處理礦漿進行步驟2 ；
2、將步驟1得到的礦漿通過濃密或過濾機過濾，得到的溶液直接返回步驟1，得到的濃
4密礦漿或濾餅經過濃密洗滌或過濾漿化洗滌，得到固體中間產物繼續進行步驟3，洗滌水直接返回步驟1;
3、將步驟2得到的中間產物，利用球磨機濕磨，磨至粒度為99%小于74 μ m,磨礦水循環使用，磨好的中間產物繼續進行步驟4。4、將步驟3磨好的固體中間產物礦漿，進行磁選，磁場強度控制在800 2000 奧斯特，進礦礦漿漿固體質量濃度控制在15 25%，得到精礦礦漿與尾礦礦漿，在通過濃密_過濾的方式得到鐵精礦與含 鈦的精礦。實施例1
處理的鈦鐵礦原礦含鐵32. 16%，含二氧化鈦12. 11%，循環回用的處理后液與洗水溶液補入少量的氫氧化鉀和氧化鈣，使堿濃度為350g/L，與90%粒徑小于74 μ m的釩鈦磁鐵礦混合，加壓升溫至290°C，通氧預處理3小時，經閃蒸冷卻，得到預處理礦漿，經過濾洗滌得到固體中間產品，再經球磨機球磨，同時在1200奧斯特的磁場下磁選得到含鐵為59. 31%， 含二氧化鈦4. 01%的鐵精礦，同時得到含二氧化鈦20. 15%的鈦精礦。鐵的回收率為82. 23%， 鈦的回收率為85. 12%。實施例2
處理的鈦鐵礦原礦含鐵32. 16%，含二氧化鈦12. 11%，循環回用的處理后液與洗水溶液補入少量的氫氧化鉀和氧化鈣，使堿濃度為400g/L，與90%粒徑小于74 μ m的釩鈦磁鐵礦混合，加壓升溫至250°C，通氧預處理2. 5小時，經閃蒸冷卻，得到預處理礦漿，經過濾洗滌得到固體中間產品，再經球磨機球磨，同時在1500奧斯特的磁場下磁選得到含鐵為 60. 38%，含二氧化鈦3. 68%的鐵精礦，同時得到含二氧化鈦19. 00%的鈦精礦。鐵的回收率為80. 38%，鈦的回收率為86. 62%。實施例3
處理的鈦鐵礦原礦含鐵37. 23%，含二氧化鈦11. 28%，循環回用的處理后液與洗水溶液補入少量的氫氧化鉀和氧化鈣，使堿濃度為450g/L，與90%粒徑小于74 μ m的釩鈦磁鐵礦混合，加壓升溫至220°C，通氧預處理1. 5小時，經閃蒸冷卻，得到預處理礦漿，經過濾洗滌得到固體中間產品，再經球磨機球磨，同時在1000奧斯特的磁場下磁選得到含鐵為 60. 15%，含二氧化鈦3. 89%的鐵精礦，同時得到含二氧化鈦19. 12%的鈦精礦。鐵的回收率為85. 38%，鈦的回收率為81. 78%。
權利要求
1.一種鈦鐵礦的選礦方法，其特征在于其選礦過程的步驟依次包括(1)將鈦鐵礦原礦磨礦；(2)在加溫、加氧、加壓條件下進行堿浸預處理；(3)將堿浸預處理后礦漿進行過濾；(4)過濾的濾渣相洗滌后，再進行磨礦；(5)磁選得到鈦精礦和鐵精礦。
2.根據權利要求1所述的一種鈦鐵礦的選礦方法，其特征在于所述的步驟(1)的磨礦粒度為90%小于74 μ m。
3.根據權利要求1所述的一種鈦鐵礦的選礦方法，其特征在于所述的步驟(2)的加溫、加氧、加壓條件下進行堿浸預處理過程的工藝條件為處理用堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣，初始總堿濃度為300g/L 500g/L，礦漿液固質量比為1 8 1，總壓力為 2000kPa 3000kPa，氧分壓為500kPa IOOOkPa,溫度為200°C 300°C，預處理時間為1 3小時。
4.根據權利要求1所述的一種鈦鐵礦的選礦方法，其特征在于所述的步驟(3)采用濃密或過濾機進行過濾，得到的溶液直接返回步驟(1 )。
5.根據權利要求1所述的一種鈦鐵礦的選礦方法，其特征在于所述的步驟(4)，將步驟(3)得到的濃密礦漿或濾餅經過濃密洗滌或過濾漿化洗滌，洗滌水直接返回步驟(1)，濾渣相洗滌后，再進行磨礦的粒度為99%小于74 μ m。
6.根據權利要求1所述的一種鈦鐵礦的選礦方法，其特征在于所述的步驟(5)，將步驟(4)磨好的礦漿，進行磁選，磁場強度控制在800 2000奧斯特，進礦礦漿固體質量濃度控制在15% 25%，得到鐵精礦和為尾礦的含鈦的精礦。
全文摘要
一種鈦鐵礦的選礦方法，涉及一種鈦鐵礦原礦選礦制備鈦精礦和鐵精礦的方法。其特征在于其選礦過程的步驟依次包括(1)將鈦鐵礦原礦磨礦；(2)在加溫、加氧、加壓條件下進行堿浸預處理；(3)將堿浸預處理后礦漿進行過濾；(4)過濾的濾渣相洗滌后，再進行磨礦；(5)磁選得到鈦精礦和鐵精礦。本發明的方法，采用預處理工序，從釩鈦磁鐵礦礦物的源頭上破壞鐵、鈦致密共生的特性和釩的類質同象賦存特性，從而實現釩鈦磁鐵礦的礦物轉型，使鈦、鐵晶格層面上的解離，然后再通過磨礦，磁選工藝得到高品質的鐵精礦和含鐵較低的鈦精礦，預處理所用的堿介質可循環使用，工藝對環境的影響小，應用前景樂觀。
文檔編號C22B1/00GK102181626SQ20111008795
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月8日 優先權日2011年4月8日
發明者尹飛, 居中軍, 揭曉武, 李強, 楊永強, 王軍, 王成彥, 王振文, 阮書鋒, 陳永強 申請人:北京礦冶研究總院