Proprietà minerali e struttura minerale
I minerali contenenti titanio includono principalmente ilmenite, rutilo, anatasio, brookite, perovskite, sfene, titanomagnetite, ecc., Tra cui ilmenite e rutilo sono i principali minerali per la fusione del titanio.
La formula molecolare dell'ilmenite è FeTiO3, contenente teoricamente il 52,66% di TiO2 e il 47,34% di FeO. È un minerale dal colore grigio acciaio al nero, con una durezza Mohs di 5-6, una densità di 4,72 g/cm3, magnetismo medio, buon conduttore e tipo normale. L'identità qualitativa è mescolata con magnesio e manganese o contiene fini inclusioni di ematite scagliosa.
La formula molecolare del rutilo è TiO2, contenente il 60% di Ti e il 40% di O. È un minerale rosso-brunastro, spesso contenente una miscela di ferro, niobio, cromo, tantalio, stagno, ecc., con una durezza Mohs di 6, e una densità di 4,2~4,3 g/cm3. Magnetismo, buona conduttività, marrone scuro quando il contenuto di ferro è elevato, il rutilo viene prodotto principalmente nei placer.
Campi applicativi e indicatori tecnici
Rutilo e ilmenite sono le principali materie prime per la fusione del titanio metallico, la produzione di biossido di titanio, bacchette per saldatura e flussi di saldatura.
Tabella 1. Principali usi del rutilo e dell'ilmenite
Tabella 2. Standard di qualità del concentrato di titanio
Tabella 3. Standard di qualità del rutilo naturale
Tecnologia di elaborazione
Solitamente ilmenite e rutilo sono accompagnati da una varietà di altri minerali, come magnetite, ematite, quarzo, feldspato, anfibolo, olivina, granato, cromite, apatite, mica, pirosseno. Le pietre, ecc., sono generalmente selezionate mediante separazione per gravità, magnetica separazione, separazione elettrica e flottazione.
Arricchimento della gravità
Questo metodo viene generalmente utilizzato per la separazione grossolana del placer contenente titanio o del minerale primario frantumato contenente titanio. La densità dei minerali contenenti titanio è generalmente maggiore di 4 g/cm3. Pertanto, la maggior parte delle gange con una densità inferiore a 3 g/cm3 possono essere rimosse mediante separazione per gravità. Rimozione minerale. L'attrezzatura per la separazione per gravità comprende maschera, concentratore a spirale, agitatore, scivolo, ecc.
Separazione magnetica
Il metodo di separazione magnetica è ampiamente utilizzato nella selezione di minerali contenenti titanio. Possiamo utilizzare la separazione magnetica debole per separare la magnetite, quindi utilizzare la separazione magnetica forte per separare l'ilmenite a magnetismo medio. Ad esempio, il concentrato contiene più ossido di ferro o Per il silicato di ferro, è necessario utilizzare il metodo di separazione per gravità per rimuovere le impurità con un peso specifico ridotto. Nell'industria vengono utilizzate sia la separazione magnetica a secco che a umido. Le apparecchiature di separazione magnetica comprendono principalmente separatore magnetico cilindrico, separatore magnetico a piastra, separatore magnetico ad anello verticale ad alto gradiente, ecc.
Separatore magnetico a tamburo
Separatore magnetico a piastra magnetica ad alta intensità
Arricchimento elettrostatico
Utilizza principalmente la differenza di conduttività tra diversi minerali nel concentrato grossolano contenente titanio per la selezione, come la separazione di rutilo, zircone e monazite. I separatori elettrici utilizzati sono del tipo a rulli, a piastre, a piastre setacciate e così via.
Flottazione
Viene utilizzato principalmente per separare minerali contenenti titanio a grana fine. I reagenti di flottazione comunemente usati includono acido solforico, tallolio, acido oleico, gasolio ed emulsionanti. I metodi di arricchimento comprendono la flottazione positiva del titanio e la flottazione inversa dei minerali della ganga.
Beneficiamento congiunto
Per la placerite con più minerali associati, la differenza nella specifica suscettibilità magnetica, densità, conduttività e galleggiabilità tra i minerali può essere utilizzata per separare i minerali mediante il processo combinato di "magnetico, pesante, elettrico e galleggiante". Ad esempio, la costa la sabbia alluvionale contiene minerali come magnetite, ilmenite, rutilo, sabbia di zircone, monazite, sabbia marina, ecc. Innanzitutto, la magnetite viene separata da un debole campo magnetico, quindi l'ilmenite viene separata dall'anello verticale con un'intensità di campo media. L'anello verticale ad alta intensità di campo degli sterili dell'anello verticale rimuove altri minerali contenenti ferro, quindi il peso specifico più piccolo viene separato mediante il metodo di separazione per gravità. Per la sabbia marina, i minerali pesanti sono rutilo e sabbia zirconica. Mediante separazione elettrica si può selezionare il rutilo con migliore conducibilità, in modo da completare l'efficace separazione di questo tipo di minerale.
Separatore magnetico ad anello verticale ad alto gradiente
Caso di beneficienza
Ci sono magnetite, titanomagnetite, ilmenite, rutilo, sabbia di zircone, sabbia marina e una piccola quantità di minerali contenenti ferro nei giacimenti alluvionali dell'Indonesia,Tra questi, ilmenite, rutilo e sabbia di zircone sono i principali minerali bersaglio, mentre titanomagnetite, ossido di ferro, silicato di ferro e sabbia marina sono impurità. I minerali sono separati e qualificati mediante metodi fisici come la separazione magnetica e la separazione per gravità. Tutti i prodotti concentrati. Tra questi ilmenite, rutilo, zircone sono i principali minerali target, ilmenite, ossido di ferro, silicato di ferro, sabbia marina come impurità, attraverso la separazione magnetica, la separazione per gravità e altri metodi fisici, i minerali vengono separati e i prodotti concentrati qualificati sono selezionato.
La dimensione delle particelle della sabbia alluvionale è uniforme e la dimensione generale delle particelle è 0,03 ~ 0,85 mm. I prodotti concentrati qualificati come ilmenite, rutilo e sabbia di zirconio vengono separati mediante il processo di arricchimento combinato di separazione magnetica debole + separazione magnetica media + separazione magnetica elevata + separazione per gravità.
- L'indice di beneficiazione è mostrato nella Tabella 4.
Fig 1. Processo di prova di arricchimento combinato del minerale di sabbia alluvionale
Tabella 4. Indici del test di beneficienza congiunta
Utilizzando la differenza nella suscettibilità magnetica specifica e nella densità tra i minerali, attraverso il processo combinato di separazione magnetica debole + magnetica forte + gravità, sono stati ottenuti concentrati di ilmenite con una resa del 25,37%, un grado di TiO2 del 46,39% e un tasso di recupero del 60,83%. concentrato di rutilo selezionato con resa dell'8,52%, grado di TiO2 del 66,15% e recupero del 29,15%; concentrato di placer di zirconio con resa del 40,15%, grado di ZrO2 del 58,06% e tasso di recupero dell'89,41%.Il concentrato di ferro contiene più titanomagnetite, quindi non è possibile selezionare prodotti concentrati di ferro qualificati.
Orario di pubblicazione: 20 marzo 2021