【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿物加工，更具体的说是涉及一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法。
技术介绍
1、金红石是一种重要的金属矿物，是提炼金属钛的原料。由于其具有高遮盖力、高耐侯性、高光泽等优点，作为性能优异的白色颜料，越来越受到涂料行业的青睐。而焊材市场仍然是金红石的主要消费领域，目前供不应求。金红石矿床主要包括榴辉岩型、片麻岩型、酸性凝灰岩热液蚀变型、滨海砂矿型等，原生金红石矿床占资源储量的86％，金红石砂矿仅占资源储量的14％。
2、随着优质原生金红石资源的不断开发，现有金红石资源风化严重、原生矿泥含大量，生产过程中又会产生大量次生矿泥，选矿富集后获得的金红石不能满足下游高档钛产品及钛材的需求。为满足市场需求，人们将目光转向了金红石砂矿以及进口钛砂矿，金红石砂矿床通常共伴生钛铁矿、锆英、独居石、石榴石、石英等矿物，现有选矿工艺主要包括磁选、重选、干燥、电选等作业，最终产出满足市场需求的各类金红石产品。
3、但是，对于近年大量开发的复杂难处理钛砂矿，如蚀变型海砂矿，其主要有价组元为白钛石、含铁金红石、钛铁矿、锆英、独居石等，由于蚀变程度不同、含泥量变化大以及粒度粗细不均匀等原因，致使现有金红石选矿工艺生产效率低、运行成本高、甚至选不出优质的钛锆产品。
4、比如，中国专利zl202210723982.1公开了一种细颗粒复杂锆钛矿的选矿工艺及其应用，开发了磁选-螺旋溜槽-摇床-球面振旋选矿机等联合的技术，实现了各组元的有效分离，但球面振旋选矿机对细粒级钛锆矿物回收能力有限；又如中国专利cn202111147
5、因此，提供一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，针对复杂难处理钛砂矿矿物成分复杂、钛组元种类多、粒度粗细不均匀、含泥量变化大和表面物理化学性质相近等难题，能够对复杂难处理钛砂矿进行精确分级，精细分选，干湿分类选别，获得了高品质、高回收率的钛锆产品，同时节约了能耗和生产成本。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，包括以下顺序步骤：
4、1)精确分级：
5、将复杂难处理钛砂矿通过隔渣筛除去大块废石和木削；然后将隔渣筛筛下矿依次通过分级筛，分别获得+0.15mm、-0.15mm～+0.05mm和-0.05mm三个粒级产物；将-0.05mm粒级产物进一步通过水利旋流器分级，获得-0.05mm～+0.01mm和-0.01mm两个粒级产物，-0.01mm粒级产物为矿泥，直接进入沉降池，深度脱水后堆存；
6、2)湿式分选：
7、ⅰ：将+0.15mm粒级产物进行调浆，然后经过隔膜跳汰机进行抛废，获得抛废精矿和尾砂，抛废率高达40～55％；抛废精矿经过强磁选作业ⅰ，获得钛精矿ⅰ和磁选尾矿ⅰ；将磁选尾矿ⅰ浓缩后，经过重选作业ⅰ，获得湿式锆英粗精ⅰ、湿式金红粗精ⅰ和湿式尾矿ⅰ；
8、ⅱ：将-0.15mm～+0.05mm粒级产物进行调浆，然后经过强磁选作业ⅱ，获得钛精矿ⅱ和磁选尾矿ⅱ；将磁选尾矿ⅱ浓缩后，经过重选作业ⅱ，获得湿式锆英粗精矿ⅱ、湿式金红粗精矿ⅱ和湿式尾矿ⅱ；
9、ⅲ：将-0.05mm～+0.01mm粒级产物经过强磁选作业ⅲ，获得钛精矿ⅲ和磁选尾矿ⅲ；将磁选尾矿ⅲ浓缩后，经过浮选作业ⅰ，获得浮选作业ⅰ泡沫产品和浮选作业ⅰ尾矿浆；对浮选作业ⅰ尾矿浆进行浮选作业ⅱ，获得浮选作业ⅱ泡沫产品和浮选作业ⅱ尾矿浆；浮选作业ⅰ泡沫产品为湿式锆英精矿ⅲ，浮选作业ⅱ泡沫产品为湿式金红精矿ⅲ，浮选作业ⅱ尾矿浆为湿式尾矿ⅲ；
10、3)脱水干燥：
11、将湿式锆英粗精矿ⅰ、湿式锆英粗精矿ⅱ、湿式金红粗精矿ⅰ、湿式金红粗精矿ⅱ、湿式锆英精矿ⅲ和湿式金红精矿ⅲ，分别经过真空过滤机进行脱水，获得六种脱水产品，含水率均为4～12％；将脱水后的锆英粗精矿ⅰ、锆英粗精矿ⅱ、金红粗精矿ⅰ和金红粗精矿ⅱ四种物料分别经过烘干机进行干燥，干燥温度为200～300℃，干燥时间为60～120min，最终获得干式锆英粗精矿ⅰ、干式锆英粗精矿ⅱ、干式金红粗精矿ⅰ和干式金红粗精矿ⅱ；
12、4)干式分选提纯：
13、将干式锆英粗精矿ⅰ和干式金红粗精矿ⅰ分别进行电选，电选作业依次包括高压滚筒电选作业和弧板电选作业，电选后均得到导体矿物产品和非导体矿物产品；将干式金红粗精矿ⅱ和干式锆英粗精矿ⅱ分别进行电选，电选作业依次包括高压滚筒电选作业和筛板电选作业，同样得到导体矿物产品和非导体矿物产品。
14、进一步的，在步骤1)中，复杂难处理钛砂矿主要化学成分为tio2：28％～36％，zro2：5％～8％；分级筛为双层，上层筛孔尺寸为0.15mm，下层筛孔尺寸为0.05mm，获得+0.15mm粒级产物的作业产率为10～20％，其中tio2：12％～19％，zro2：0.5％～1.0％；-0.15mm～+0.05mm粒级产物的作业产率为60-70％，其中tio2：32％～38％，zro2：4％～7％；-0.05mm粒级产物的作业产率为10～25％，其中tio2：40％～48％，zro2：8％～16％。
15、进一步的，在步骤1)中，水利旋流器给矿浓度为15～25％，压力为0.1～0.25mpa，分级次数为3～4次，脱泥后获得-0.05mm～+0.01mm粒级产物和-0.01mm粒级矿泥，其中-0.01mm粒级矿泥作业产率为30～40％。
16、进一步的，在步骤2)中，隔膜跳汰机选别次数2～3次，冲程为2～20mm，冲次为200～350次/分；强磁选作业ⅰ中磁场强度为0.8～1.2t，棒介质的直径为4～5mm；重选作业ⅰ设备选用粗砂摇床，选别次数为4～6次。
17、进一步的，在步骤2)中，强磁选作业ⅱ磁场强度为0.8～1.2t，棒介质的直径为3～4mm；重选作业ⅱ设备选用螺旋溜槽及细砂摇床或全部用细砂摇床，选别次数为4～7次。
18、进一步的，强磁选作业ⅲ磁场强度为1.0～1.4t，棒介质的直径为1～3mm；浮选作业ⅰ中使用碳酸钠和氢氧化钠其中的一种或两种组合药剂，调整ph，ph值为6.5～8.0，抑制剂为水玻璃和轻金属硫酸盐其中的一种或两种组合药剂，其用量为500～900g/t，捕收剂采用碳原子数为10～20的不饱和或饱和脂肪酸盐，其用量为300～600g/t；浮选作业ⅱ中使用碳酸钠和氢氧化钠其中的一种或两种组合药剂，调整ph，ph值为8.1～9.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，包括以下顺序步骤：
2.根据权利要求1所述的一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，在步骤1)中，复杂难处理钛砂矿主要化学成分为TiO2：28％～36％，ZrO2：5％～8％；分级筛为双层，上层筛孔尺寸为0.15mm，下层筛孔尺寸为0.05mm，获得+0.15mm粒级产物的作业产率为10～20％，其中TiO2：12％～19％，ZrO2：0.5％～1.0％；-0.15mm～+0.05mm粒级产物的作业产率为60-70％，其中TiO2：32％～38％，ZrO2：4％～7％；-0.05mm粒级产物的作业产率为10～25％，其中TiO2：40％～48％，ZrO2：8％～16％。
3.根据权利要求1或2所述的一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，在步骤1)中，水利旋流器给矿浓度为15～25％，压力为0.1～0.25MPa，分级次数为3～4次，脱泥后获得-0.05mm～+0.01mm粒级产物和-0.01mm粒级矿泥，其中-0.01mm粒级矿泥作业产率为30～40％。
4.根据权利要求1所述的一
5.根据权利要求1所述的一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，在步骤2)中，强磁选作业Ⅱ磁场强度为0.8～1.2T，棒介质的直径为3～4mm；重选作业Ⅱ设备选用螺旋溜槽及细砂摇床或全部用细砂摇床，选别次数为4～7次。
6.根据权利要求1或4或5所述的一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，强磁选作业Ⅲ磁场强度为1.0～1.4T，棒介质的直径为1～3mm；浮选作业Ⅰ中使用碳酸钠和氢氧化钠其中的一种或两种组合药剂，调整pH，pH值为6.5～8.0，抑制剂为水玻璃和轻金属硫酸盐其中的一种或两种组合药剂，其用量为500～900g/t，捕收剂采用碳原子数为10～20的不饱和或饱和脂肪酸盐，其用量为300～600g/t；浮选作业Ⅱ中使用碳酸钠和氢氧化钠其中的一种或两种组合药剂，调整pH，pH值为8.1～9.5，抑制剂为碱金属磷酸盐和硅酸钠其中的一种或两种组合药剂，其用量为300～500g/t，活化剂为硝酸铅，其用量为400～800g/t，捕收剂采用碳原子数为7～9的羧酸衍生物，其用量为500～1000g/t；浮选作业Ⅰ和浮选作业Ⅱ中均包含1～2次粗选、1～2次扫选和2～4次精选，其中精选可选择加温浮选，温度为50～80℃。
7.根据权利要求1所述的一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，在步骤2)中，钛精矿Ⅰ、钛精矿Ⅱ和钛精矿Ⅲ干基中TiO2：45％～55％，二氧化钛的总回收率为15～20％。
8.根据权利要求1所述的一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，在步骤3)中，脱水后的湿式锆英精矿Ⅲ干基中ZrO2≥63％，ZrO2回收率为25～35％；脱水后的湿式金红精矿Ⅲ干基中TiO2≥80％，TiO2回收率为10～15％；干式锆英粗精矿Ⅰ和干式锆英粗精矿Ⅱ干基中ZrO2:45％～55％，TiO2：10％～15％，干式金红粗精矿Ⅰ和干式金红粗精矿Ⅱ干基中TiO2：55％～70％，ZrO2:5％～10％。
9.根据权利要求1所述的一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，在步骤4)中，对于干式锆英粗精矿Ⅰ和干式锆英粗精矿Ⅱ给料，分别得到的导体矿物产品为电选尾Ⅰ和电选尾Ⅱ，得到的非导体矿物产品分别为锆英精矿Ⅰ和锆英精矿Ⅱ；对于干式金红粗精矿Ⅰ和干式金红粗精矿Ⅱ给料，分别得到的导体矿物产品为金红精矿Ⅰ和金红精矿Ⅱ，得到的非导体矿物产品为电选尾Ⅲ和电选尾Ⅳ；对于任意干式粗精矿给料，给料加热温度为45～85℃，高压滚筒电选作业电压为5～60KV，转速为20～180r/min，选别次数为3～6次；弧板电选作业电压为5～50KV，弧板电选作业选别次数为6～10次；筛板电选作业电压为5～50KV，筛板电选作业选别次数为6～8次。
10.根据权利要求1或9所述的一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，在步骤4)中，干式锆英精矿Ⅰ和干式锆英精矿Ⅱ干基中ZrO2≥63％，ZrO2总回收率为50～60％，干式金红精矿Ⅰ和干式金红精矿Ⅱ干基中TiO2≥80％，TiO2总回收率为55～65％。
...【技术特征摘要】
1.一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，包括以下顺序步骤：
2.根据权利要求1所述的一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，在步骤1)中，复杂难处理钛砂矿主要化学成分为tio2：28％～36％，zro2：5％～8％；分级筛为双层，上层筛孔尺寸为0.15mm，下层筛孔尺寸为0.05mm，获得+0.15mm粒级产物的作业产率为10～20％，其中tio2：12％～19％，zro2：0.5％～1.0％；-0.15mm～+0.05mm粒级产物的作业产率为60-70％，其中tio2：32％～38％，zro2：4％～7％；-0.05mm粒级产物的作业产率为10～25％，其中tio2：40％～48％，zro2：8％～16％。
3.根据权利要求1或2所述的一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，在步骤1)中，水利旋流器给矿浓度为15～25％，压力为0.1～0.25mpa，分级次数为3～4次，脱泥后获得-0.05mm～+0.01mm粒级产物和-0.01mm粒级矿泥，其中-0.01mm粒级矿泥作业产率为30～40％。
4.根据权利要求1所述的一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，在步骤2)中，隔膜跳汰机选别次数2～3次，冲程为2～20mm，冲次为200～350次/分；强磁选作业ⅰ中磁场强度为0.8～1.2t，棒介质的直径为4～5mm；重选作业ⅰ设备选用粗砂摇床，选别次数为4～6次。
5.根据权利要求1所述的一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，在步骤2)中，强磁选作业ⅱ磁场强度为0.8～1.2t，棒介质的直径为3～4mm；重选作业ⅱ设备选用螺旋溜槽及细砂摇床或全部用细砂摇床，选别次数为4～7次。
6.根据权利要求1或4或5所述的一种复杂难处理钛砂矿高效选矿方法，其特征在于，强磁选作业ⅲ磁场强度为1.0～1.4t，棒介质的直径为1～3mm；浮选作业ⅰ中使用碳酸钠和氢氧化钠其中的一种或两种组合药剂，调整ph，ph值为6.5～8.0，抑制剂为水玻璃和轻金属硫酸盐其中的一种或两种组合药剂，其用量为500～900g/t，捕收剂采用碳原子数为10～20的不饱和或饱和脂肪酸盐，其用量为300～600g/t；浮选作业ⅱ中使用碳酸钠和...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑永兴，郭子祺，黄翔，王祥丁，王振兴，昌盛，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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