[发明专利]一种提高原生钛精矿品位的方法

说明书

技术领域：

    本发明涉及一种从钙镁杂质成分复杂的原生钛精矿中进一步提高钛品位的方法，属于矿物加工技术领域。

背景技术：

    原生钛铁矿常和二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙和氧化镁等杂质共生，钛资源的回收利用必然涉及钛铁矿与脉石矿物的分离问题。由于脉石矿物与钛铁矿致密共生，选矿分离困难，所以原生钛铁矿中杂质含量高，尤其是钙镁含量高，造成该钛精矿不能作为高档氯化法钛白的原料，因此提高钛精矿品位，降低杂质含量一直是选矿领域没有根本解决的热点问题。

钛精矿用于生产高钛渣是应用成熟的技术，钛精矿经熔炼得到铁水和高钛渣，铁水是制造生铁，铁坯的原料，高钛渣是用于生产钛白的原料。然而目前使用的钛铁矿品位低，脉石含量高，产生的高钛渣含二氧化钛品位低，特别是钙镁含量高达7%以上，不能作为氯化法钛白原料。

公知的钛铁矿选矿技术，是对粗粒级钛铁矿采用磁选、重选流程，细粒级钛铁矿进行磁选、浮选处理，获得含二氧化钛47%的钛精矿，含二氧化硅3%~4%，含三氧化二铝2%~3%，含氧化钙和氧化镁大于7%。对于原生钛铁矿，经过选矿药剂及流程的改进，尽管一定程度地提高了钛精矿品位，但提高的程度有一定的限度，且杂质问题没有解决，钛精矿仍不能用作合格的生产高档氯化法钛白的原料。

公知的利用钛精矿熔炼得到的高钛渣，大量用作硫酸法生产钛白，产品档次低，远远没有发挥钛铁矿资源的效益。对于杂质含量高的钛精矿，这样的用途造成了钛资源的浪费。

专利CN03135934.5的“一种原生钛铁矿精选的生产工艺”，是一种原生钛铁矿精选的生产工艺，将经选铁后的粒度为0.4～0.02mm的选铁尾矿脱铁；粗选，采用重选、中磁选或强磁选将脱铁后的尾矿中的TiO₂预富集到20％以上；精选，采用永磁干式筒式磁选机精选得到TiO₂含量为47％的钛精矿，从而提高原生钛铁矿品位。但钛铁矿含二氧化钛的理论品位为52.63%，若能进一步提高钛品位，降低杂质含量，就能得到高品位的高钛渣，为生产高档钛白做好准备工作。 

专利CN03136052.1的“以低品位原生钛铁矿为原料制造高品位人造金红石的方法”，是一种将低品位原生钛铁矿加工成适合于沸腾床氯化制造四氯化钛的高品位人造金红石的制备方法。根据原生钛铁矿在酸中易溶的特点，原矿经弱氧化处理，弱氧化矿采用盐酸加压浸出法将矿中铁、钙、镁、铝和锰等可溶性杂质浸出。但是酸浸工艺会造成严重的环境污染，以及对设备的严重腐蚀；且加压浸出增加生产成本，同时不溶于酸的硅杂质还需要在浸出前后采用选矿的方法将含硅的脉石矿物选出，工艺过程复杂。

综上所述，由于原生钛铁矿中含有大量难以除去的钙、镁、硅、铝杂质，从而而制约了钛铁矿的高效利用，成为钛工业发展中的瓶颈。如能采用一种新型药剂和合理的工艺，使其中的杂质硅、铝、钙和镁降到适合的范围，以此提高钛精矿品位，将产生良好的经济效益和环境效益。

发明内容：

本发明的目的就是针对杂质成分复杂的原生钛精矿，提供一种降低杂质含量，进一步提高钛精矿品位的方法。

本发明通过以下技术方案来实现：

（1）采用现有技术，将原生钛精矿进行磨矿处理，使细度达到-0.45mm粒级的质量百分含量≥90%，钛铁矿和脉石结合体的单体解离度≥95%；

（2）在常温条件下，将步骤（1）中得到的磨矿处理后的原生钛精矿先加入活化剂反应4分钟，然后加入抑制剂反应3分钟，再加捕收剂反应3分钟，最后加入起泡剂反应2分钟；

（3）将步骤（2）中加入反应剂的原生钛精矿经过粗选5～10分钟，经2～3次扫选10～16分钟，经2～4次精选10～18分钟，最终获得含二氧化钛的高品位钛精矿。

所述原生钛精矿含钛40%~47%，二氧化硅2%~6%，三氧化二铝1%~4%，氧化钙0.5%~5%和氧化镁5%~11%。

所述活化剂为浓度为98%的硫酸，加入量为500克/吨~6000克/吨。

所述抑制剂工业级草酸与CMC（羧甲基纤维素钠）的摩尔比为1：1的混合物，加入量为300克/吨~400克/吨。

所述捕收剂为浓度为70%的羟肟酸，加入量为100克/吨~400克/吨。

所述起泡剂为浓度为70%的松醇油，加入量为60克/吨~80克/吨。