[发明专利]一种含钛赤褐铁矿的钛铁矿物分离选矿方法

说明书

本发明涉及一种含钛赤褐铁矿的钛铁矿物分离选矿方法，属于矿物加工领域。一种含钛赤褐铁矿的钛铁矿物分离选矿方法，包括下述工艺步骤：将含钛赤褐铁矿粉料在磁场强度为5000Gs～13000Gs的条件下进行强磁预选，得到钛铁混合粗精矿；将钛铁混合粗精矿在还原性气氛下进行焙烧，焙烧温度520～640℃，使弱磁性的赤褐铁矿发生还原反应转变为强磁性铁矿物；冷却，研磨；将研磨后的产物在磁场强度为770～1600Gs的条件下进行弱磁选，得到弱磁选铁精矿和尾矿。本发明所述方法具有钛回收率高，铁回收率高，流程结构简单，生产效率高，综合成本低，经济性好，环保无污染，资源可得到高效利用等优点。

技术领域

本发明涉及一种含钛赤褐铁矿的钛铁矿物分离选矿方法，属于矿物加工领域。

背景技术

钛是重要的战略资源，钛及钛合金在航空、航天、生物医学工程等领域具有非常重要的应用价值和广阔的应用前景，但其可再生能力较弱，随着钛制品工业对钛精矿需求量的增长，开展钛资源回收和利用研究具有重要的现实意义。世界上具有开采价值的钛矿有原生矿和砂矿两种，原生矿基本都是共生矿，有钛铁矿、钛磁铁矿和钛赤铁矿等不同类型。原生矿的特点是产地集中、储量大、可大规模开采，缺点是结构致密、选矿回收率低、精矿品位低，主要集中于中国、加拿大、挪威、印度和俄罗斯。我国原生钛铁矿矿床又分为磁铁钛铁矿及赤铁钛铁矿两种主要类型，TiO₂含量低于10％。目前，国内对钒钛磁铁矿的研究较多，且大多采用磁、重、浮等选矿传统工艺，分别富集铁精矿和钛精矿；而针对含钛的赤褐铁矿的研究较少。一是因为我国钛资源95％赋存于原生钒钛磁铁矿矿石中，含钛赤褐铁矿资源相对较少；二是因为赤铁矿、褐铁矿与钛铁矿的共生关系虽然较简单，但因其物理性质极为接近(赤褐铁矿的密度、比磁化系数和导电性能均与钛铁矿较接近)，因此，采用重选、强磁选或电选工艺只能获得铁矿物和钛矿物的混合精矿，无法有效地进行钛铁分离。另外，即便在钒钛磁铁矿类型的矿床中，也含有少量的赤铁矿或者褐铁矿，在富集钛铁矿时，这部分赤褐铁矿也将进入钛精矿中，这也成为钛精矿品位偏低的原因之一。

发明内容

本发明开创新思路，采用预选工艺将钛铁矿、赤铁矿和褐铁矿等弱磁性的矿物优先选出，得到钛矿物和铁矿物的混合粗精矿，采用还原焙烧的方法将混合粗精矿中的赤铁矿和褐铁矿还原生成强磁性铁矿物，再经过弱磁选分别获得铁精矿和钛精矿，从而实现了钛矿物和铁矿物的有效分离，在增加企业效益的同时，也将使资源利用达到最大化。

本发明提供一种含钛的赤褐铁矿预先分选-铁矿物物相转化-弱磁选分离钛铁矿物的选矿方法，即采用强磁预选工艺将钛铁矿、赤铁矿和褐铁矿等弱磁性的矿物优先选出，得到钛矿物和铁矿物的混合粗精矿，然后使用焙烧装置对预选粗精矿进行还原焙烧，使得其中的赤褐铁矿在还原气氛下，发生还原反应生成强磁性的磁铁矿，再将焙烧产品进行弱磁选，得到磁选铁精矿，而磁选尾矿即为弱磁性的钛铁矿精矿。

一种含钛赤褐铁矿的钛铁矿物分离选矿方法，所述方法包括下述工艺步骤：

将含钛赤褐铁矿粉料在磁场强度为5000Gs～13000Gs的条件下进行强磁预选，得到钛铁混合粗精矿；将钛铁混合粗精矿在还原性气氛下进行焙烧，焙烧温度520～640℃，使弱磁性的赤褐铁矿发生还原反应转变为强磁性铁矿物；冷却，研磨；将研磨后的产物在磁场强度为770～1600Gs的条件下进行弱磁选，得到弱磁选铁精矿和尾矿。

利用上述方法获得弱磁选铁精矿铁品位为55％～65％；弱磁选尾矿作为钛精矿，其TiO₂品位为40％～47％；所述TiO₂的回收率≥55％，铁的回收率≥80％。

本发明中所述强磁性铁矿物为Fe₃O₄或γ-Fe₂O₃，或两者的混合。

本发明所述含钛赤褐铁矿的TiO₂品位为10％～18％，TFe品位为40％～50％。