[发明专利]选择性磨矿—粗粒重选—细粒浮选的金红石粗选技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种选择性磨矿-粗粒重选-细粒浮选的金红石矿粗选技术，属矿物加工工程技术领域。

背景技术

天然金红石由于TiO₂含量高、杂质少，是氯化法钛白粉和海绵钛的理想原料。我国天然金红石矿86%属原生矿，主要分布在湖北、江苏、山西、河南、陕西、四川、安徽等省。近年来，在河南方城、陕西商南、江苏新海、山西代县等地发现了大型、特大型金红石矿床。所以，我国天然金红石资源的开发利用，对我国金红石钛白、海绵钛等钛行业的发展，具有重大的现实意义。然而，我国天然金红石矿属难选金红石矿，其特点是：（1）原矿品位较低，含金红石TiO₂一般在2%左右；（2）金红石矿中一般伴生有钛铁矿、钛赤铁矿、赤铁矿、磁铁矿等重矿物以及蛭石、云母、角闪石等片状矿物；（3）金红石与其他矿物嵌布关系复杂，粒度一般为0.01～0.2mm不等，属细粒、微细粒不均匀嵌布，粒度区间大；（4）矿石易泥化，选矿过程中常含大量的原生矿泥和次生矿泥；（5）矿石常含有影响金红石精矿质量的硫、磷等杂质元素；（5）金红石矿物中，一般含有以类质相同形式存在的Fe、Si、Ca等杂质成分，选矿难以排除。我国金红石矿得不到合理开发利用的主要原因是：（1）金红石选厂规模太小、成本过高；（2）选矿工艺落后、设备陈旧；（3）金红石矿综合利用利用率低；（4）金红石矿分选技术难度大。

我国金红石矿的特点决定了金红石的选矿要采用重选、浮选、磁选、电选、化学选矿等不同组成的联合选矿工艺，才能得到高品质的金红石精矿产品。所以，要从根本上降低选矿成本、提高选别指标，必须在保证金红石回收率较高的前提下，低成本大量粗选抛尾，然后金红石粗精矿精选提纯。金红石粗精矿精选提纯一般要采用以化学选矿为主的工艺，在降低选矿成本方面的空间不大，所以，金红石选矿工艺的关键在于粗选抛尾。

目前金红石的选矿粗选抛尾主要采用磨矿后直接重选抛尾和浮选粗选抛尾。由于金红石粒度细，而脉石矿物粒度较粗，重选过程中等降现象严重导致金红石损失大，并且金红石粒度细，多采用摇床才能获得较好的分选效果，而摇床的单机处理能力低、耗水量大等存在很大的局限性。浮选粗选抛尾主要采用磨矿后直接浮选，金红石矿风化严重，含大量原生矿泥，磨矿过程中又产生大量的次生矿泥，大量矿泥的存在恶化了浮选效果，并消耗大量药剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种选择性磨矿—粗粒重选—细粒浮选的金红石粗选技术，此技术结合金红石矿的工艺特性，实现原生金红石矿低成本高指标粗选抛尾。由于金红石矿中含有大量蛭石、云母、角闪石等片状矿物，磨矿过程中，金红石与这些片状矿物之间存在较大的可磨性差异，使金红石富集在细粒级中，蛭石、云母、角闪石等片状矿物富集在粗粒级中，产生以解离性磨矿为主的选择性磨碎。采用钢锻作为磨矿介质，既可以保护细粒金红石不过粉碎，又可以强化金红石与片状矿物之间选择性磨碎，在相对较粗的磨矿条件下，即提高金红石单体解离度，又不将脉石矿物磨得过细。磨矿后采用高频细筛筛分，可以将粗粒的片状矿物筛除（可抛尾10-20%），筛下金红石富集，提高了入选品位。筛分后，粒度期间变窄，有利于重选回收粒度较粗的金红石。采用螺旋溜槽重选可以提高单机处理能力降低选矿成本，螺旋溜槽的粗精矿可以再次采用螺旋溜槽或摇床进一步提高品位，中矿再磨使部分连生体解离返回重选。损失在重选尾矿中的金红石粒度更细，再采用高频细筛，可以筛出重选尾矿中较粗的脉石矿物（20-35%），粒度较细的金红石进入筛下，筛下金红石采用浮选进行回收。金红石的浮选采用先抑制金红石反浮选脱泥再活化金红石正浮选的分步浮选工艺可降低药剂成本、提高选别指标。

本发明按以下步骤完成：

1、将原矿破碎筛分至适宜的磨矿给矿粒度，一般破碎粒度上限为6～15mm。如果原矿中粉矿较多，或风化严重，可考虑增加洗矿作业预先分出细粒矿石，避免过磨并减少入磨矿量。

2、原矿破碎后，给入磨矿机进行开路磨矿，磨矿介质选用钢锻代替钢球强化磨矿的选择性，使金红石与脉石矿物尽可能沿矿物结合面解离性磨碎，提高金红石的单体解粒度，而尽量避免金红石以及脉石矿物的过磨现象产生。一般钢锻的直径为40～60mm。

3、磨矿机排出的矿浆采用高频细筛筛分，筛上物为难磨的砾石及片状脉石矿物，可以作为尾矿抛弃或综合回收其中的蛭石、云母等副产物。金红石富集在筛下产物中，筛分后粒度组成变窄，有利于重选。