一种低品位钛尾矿绿色环保再选工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种低品位钛尾矿绿色环保再选工艺，是一种风化或半风化型钛铁矿选矿尾矿再选的全物理分选方法，主要步骤为：外场强化调浆、预先筛分、强磁选、检查分级、选择性磨矿、多物理场协同重选。本发明专利技术是针对风化型钛铁矿选矿尾矿再选的方法，可以有效回收现有钛铁矿选矿尾矿中的有价矿物。钛铁矿尾矿中二氧化钛含量为2.0

【技术实现步骤摘要】
一种低品位钛尾矿绿色环保再选工艺


[0001]本专利技术涉及风化或半风化型钛铁砂矿尾矿再选的物理回收方法，具体来说涉及一种低品位钛尾矿绿色环保再选工艺，属于矿物加工领域。

技术介绍

[0002]随着工业的迅速发展，我国对优质钛资源的需求越来越多。由于国外钛资源禀赋较好，我国生产型企业将目光投向了国外市场，但开发国内难选钛矿或钛尾矿回收关键技术和装备才是解决这一矛盾的关键措施。我国的钛矿资源分布广泛，储量主要集中在四川攀西和河北承德等地区，工业上一般采用两段磨矿选铁流程回收磁铁矿，尾矿采用“强磁选—浮选”联合回收钛铁矿，但工艺流程中限制选铁尾矿中TiO2的品位不低于8%，否则强磁选后只能获得15%以下的浮选给矿，导致浮选成本较高。尽管如此，目前的选矿技术对钛的回收率只有40~50%，大多微细粒级钛铁矿难以回收，造成了钛资源的损失。攀西和承德地区钛矿床为岩矿，钛赋存状态以钒钛磁铁矿为主，与橄榄石、辉石等脉石矿物共生，为多金属共生矿。与攀西和承德地区不同，云南地区钛矿床为风化壳型砂矿床，风化较为完全，含泥量重，钛主要以钛铁矿和钛磁铁矿的形式存在，与长石、辉石、石英等矿物共生，矿物解离程度较好。矿床大多赋存于地表，原矿二氧化钛品位低至5
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8%，开采方式多以水采—砂泵扬送。选矿工艺一般为：多段磨矿—强磁选—螺旋溜槽重选的联合选矿方法，获得二氧化钛品位40%
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45%，回收率小于45%的钛精矿。如此以来，大多数的钛铁矿（TiO2:2.0%
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4.0%）损失在螺旋溜槽尾矿中，进入尾矿库，造成钛资源严重浪费。目前，对这种低品位的钛尾矿没有有效的回收方法，主要原因是钛铁矿粒度较细，
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37μm的粒级占40%以上，常规的选矿工艺和装备难以取得有效的回收效果。中国专利ZL.102861664B对低品位红土型风化钛砂矿采用“弱磁
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强磁”预抛废，将获得的粗精矿再采用常规的“重选
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再磨
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重选/浮选”流程获得TiO2：40
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50%的钛精矿，然而专利中主要是针对入选粒级为
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1~+0.037mm的原料，事实上该粒级是常规重选设备能有效回收的粒度范围。中国专利ZL.108993766B对TiO2含量4.0
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10.0%的风化型钛铁矿采用强磁
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浮选的联合流程，获得TiO2：40
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50%的钛精矿，但工艺实施过程中使用大量的调整剂和捕收剂，导致生产成本较高、废水处理流程复杂。中国专利CN.111389583A对砂矿型钛铁矿，采用ZH组合磁选装置强化分选，粗精矿摇床重选的流程后，确保获得TiO2：45%左右的钛精矿，但总的二氧化钛的回收率也并不理想。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对风化、半风化型钛铁矿选别后损失在尾矿中的钛铁矿，提供一种低品位钛尾矿绿色环保再选工艺，是一种能够高效回收低品位细粒级钛铁矿的选矿工艺，该工艺在制浆过程中利用超声波在颗粒界面之间强烈的搅拌效应，将吸附或沉淀在钛铁矿表面的矿泥清洗下来，制备好的矿浆经过振动筛抛出粗粒废石或木屑，筛下的矿浆直接进入强磁选流程，强磁选精矿进入高频振动细筛，筛上产品与棒磨机形成闭路循环，筛下的矿浆经过由矿泥摇床和多物理场流膜选矿机组合分选系统，获得重选钛精矿，再通过弱
磁选除铁，最终获得合格的钛精矿。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现，一种低品位钛尾矿绿色环保再选工艺，包括如下步骤：（1）外场强化调浆：将尾矿置于带有超声波仪器的搅拌器中进行调浆，一方面使得矿浆均匀和分散，另一方面清洗钛铁矿表面吸附和沉淀的矿泥，制备出的矿浆浓度为20
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30%；所述尾矿为风化、半风化型钛铁矿选矿尾矿，磁铁矿或钛磁铁矿矿物含量为5%以内；所述尾矿中二氧化钛含量为2
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4%，粒级为
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74μm占80%以上，其中
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37μm占40%以上；（2）预先筛分：将制备好的矿浆流经振动筛进行预先筛分，筛上的为粗粒级废石或木屑直接抛尾，筛下矿浆进入强磁选作业，其中筛下产品粒级为
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0.1mm占90%以上。
[0005]（3）强磁选预富集：将步骤（2）中筛下矿浆用强磁选机进行选别，选别流程为一粗一精一扫，粗选尾矿和精选尾矿合并后扫选，扫选精矿返回粗选，形成闭路循环，同时基于粒度和磁性差异性精准适配设备的工作参数，获得TiO2>18%，回收率大于70%的强磁精矿；（4）检查筛分：将上述强磁选精矿用高频振动细筛进行筛分，得到筛上产品和筛下产品；所述高频振动细筛筛孔尺寸为0.074mm~0.1mm;（5）磨矿：将上述检查筛分所得筛上产品进行磨矿，磨矿产品返回步骤（4），形成闭路循环，实现选择性磨矿，减少了钛铁矿过粉碎；所述筛下产品进入重选作业；（6）重选：筛下产品进入矿泥摇床进行粗选，获得摇床粗精矿、中矿Ⅰ和尾矿Ⅰ，中矿Ⅰ返回粗选；所述粗精矿再进入矿泥摇床进行精选，获得摇床精矿、中矿Ⅱ和尾矿Ⅱ，中矿Ⅱ返回精选作业，尾矿Ⅱ直接抛尾；所述尾矿Ⅰ进入多物理场流膜选矿机进行扫选，获得流膜粗精矿、中矿Ⅲ和尾矿Ⅲ，中矿Ⅲ返回流膜选矿扫选作业，尾矿Ⅲ直接抛尾；所述流膜粗精矿再进入多物理场流膜选矿精选作业，获得流膜精矿、中矿Ⅳ和尾矿Ⅳ，中矿Ⅳ返回流膜选矿精选作业，尾矿Ⅳ直接抛废；所述摇床精矿TiO2>40.0%，作业回收率大于40.0%；所述流膜精矿TiO2>42.0%，作业回收率大于25%；（7）弱磁选：将步骤（6）所得摇床精矿与流膜精矿合并，调节矿浆浓度为20~30%，进行弱磁选，磁场强度为0.1
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0.3T，得到的磁性产品为磁铁矿，尾矿产品为最终钛精矿；所述最终钛精矿中TiO2>44%，磁铁矿中Fe：45
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55%，全流程中TiO2回收率>40.0%；优选地，步骤（1）中所述搅拌器的转速为300
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600r/min，超声频率为40～60kHZ，功率为1500～2500W；优选地，步骤（2）中所述的振动筛为双层，上层筛筛孔尺寸为0.3
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0.5mm，下层筛筛孔尺寸为0.15~0.2 mm；优选地，步骤（3）中所述的强磁选机为高梯度磁选机，聚磁介质均为棒介质，所述
粗选采用的高梯度强磁选机为无脉动式高梯度强磁选机，磁感应强度为1.2T~1.7T，介质棒直径为2~4mm，矿浆流速为5~8cm/s，环转速为2~3.5r/min；所述精选采用的高梯度强磁选机为脉动式高梯度强磁选机，磁感应强度为0.4T~0.8T，介质棒直径为4~6mm，矿浆流速为8~12cm/s，脉动冲程为25
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35mm，脉动冲次为200~250次/min，环转速为2~3r/min；所述扫选采用的高梯度强磁选机为无脉动式高梯度强磁选机，磁场强度为1.7~2.0T，介质棒直径为1~本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低品位钛尾矿绿色环保再选工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）外场强化调浆：将尾矿置于带有超声波仪器的搅拌器中进行调浆，一方面使得矿浆均匀和分散，另一方面清洗钛铁矿表面吸附和沉淀的矿泥，制备出的矿浆浓度为20
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30%；所述尾矿为风化或半风化型钛铁矿选矿尾矿，磁铁矿或钛磁铁矿矿物含量为5%以内；所述尾矿中二氧化钛含量为2
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4%，粒级为
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74μm占80%以上，其中
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37μm占40%以上；（2）预先筛分：将制备好的矿浆流经振动筛进行预先筛分，筛上的为粗粒级废石或木屑直接抛尾，筛下矿浆进入强磁选作业，其中筛下产品粒级为
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0.1mm占90%以上；（3）强磁选预富集：将步骤（2）中筛下矿浆用强磁选机进行选别，选别流程为一粗一精一扫，粗选尾矿和精选尾矿合并后扫选，扫选精矿返回粗选，形成闭路循环，同时基于粒度和磁性差异性精准适配设备的工作参数，获得TiO2>18%，回收率大于70%的强磁精矿；（4）检查筛分：将上述强磁选精矿用高频振动细筛进行筛分，得到筛上产品和筛下产品；所述高频振动细筛筛孔尺寸为0.074mm~0.1mm；（5）磨矿：将上述检查筛分所得筛上产品进行磨矿，磨矿产品返回步骤（4），形成闭路循环，实现选择性磨矿，减少了钛铁矿过粉碎；所述筛下产品进入重选作业；（6）重选：筛下产品进入矿泥摇床进行粗选，获得摇床粗精矿、中矿Ⅰ和尾矿Ⅰ，中矿Ⅰ返回粗选；所述粗精矿再进入矿泥摇床进行精选，获得摇床精矿、中矿Ⅱ和尾矿Ⅱ，中矿Ⅱ返回精选作业，尾矿Ⅱ直接抛尾；所述尾矿Ⅰ进入多物理场流膜选矿机进行扫选，获得流膜粗精矿、中矿Ⅲ和尾矿Ⅲ，中矿Ⅲ返回流膜选矿扫选作业，尾矿Ⅲ直接抛尾；所述流膜粗精矿再进入多物理场流膜选矿精选作业，获得流膜精矿、中矿Ⅳ和尾矿Ⅳ，中矿Ⅳ返回流膜选矿精选作业，尾矿Ⅳ直接抛废；所述摇床精矿TiO2>40.0%，作业回收率大于40.0%；所述流膜精矿TiO2>42.0%，作业回收率大于25%；（7）弱磁选：将步骤（6）所得摇床精矿与流膜精矿合并，调节矿浆浓度为20~30%，进行弱磁选，磁场强度为0.1
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0.3T，得到的磁性产品为磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永兴，王振兴，黄翔，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：