Mineralna svojstva i mineralna struktura
Minerali koji sadrže titan uglavnom uključuju ilmenit, rutil, anataz, brukit, perovskit, sfen, titanomagnetit itd., među kojima su ilmenit i rutil glavni minerali za topljenje titana.
Molekularna formula ilmenita je FeTiO3, teoretski sadrži 52,66% TiO2 i 47,34% FeO. To je ruda čelično sive do crne boje, s Mohsovom tvrdoćom od 5-6, gustoćom od 4,72 g/cm3, srednjim magnetizmom, dobrim provodnikom i normalnim tipom. Kvalitativni identitet je pomiješan s magnezijem i manganom ili sadrži fine ljuskave inkluzije hematita.
Molekularna formula rutila je TiO2, koja sadrži 60% Ti i 40% O. To je smeđe-crveni mineral, koji često sadrži mješavinu željeza, niobija, kroma, tantala, kalaja itd., s Mohsovom tvrdoćom od 6 i gustoćom od 4,2~4,3 g/cm3. Magnetizam, dobra provodljivost, tamnosmeđe boje kada je sadržaj željeza visok, rutil se uglavnom proizvodi u nalazištima.
Područja primjene i tehnički indikatori
Rutil i ilmenit su glavne sirovine za topljenje metalnog titana, proizvodnju titan dioksida, šipki za zavarivanje i fluksa za zavarivanje.
Tabela 1. Glavne upotrebe rutila i ilmenita
Tabela 2. Standard kvaliteta titanijumskog koncentrata
Tabela 3. Standardi kvaliteta prirodnog rutila
Tehnologija obrade
Obično su rude ilmenita i rutila praćene raznim drugim mineralima, kao što su magnetit, hematit, kvarc, feldspat, amfibol, olivin, granat, hromit, apatit, tinjac, piroksen. Kamenje itd. se uglavnom izdvaja gravitacijskim odvajanjem, magnetskim odvajanjem, električnim odvajanjem i flotacijom.
Gravitacijsko obogaćivanje
Ova metoda se obično koristi za grubo odvajanje rude koja sadrži titanijum ili usitnjene primarne rude koja sadrži titanijum. Gustoća minerala koji sadrže titanijum je uglavnom veća od 4 g/cm3. Stoga se većina jalovine s gustoćom manjom od 3 g/cm3 može ukloniti gravitacijskim odvajanjem. Uklanjanje minerala. Oprema za gravitacijsko odvajanje uključuje šablonu, spiralni koncentrator, tresilicu, žlijeb itd.
Magnetna separacija
Metoda magnetske separacije se široko koristi u odabiru minerala koji sadrže titan. Možemo koristiti slabu magnetsku separaciju za odvajanje magnetita, a zatim jaku magnetsku separaciju za odvajanje srednje magnetskog ilmenita. Na primjer, koncentrat sadrži više željeznog oksida ili željeznog silikata, gravitacijska metoda separacije treba se koristiti za uklanjanje nečistoća s malom specifičnom težinom. U industriji se koriste i suha i mokra magnetska separacija. Oprema za magnetsku separaciju uglavnom uključuje cilindrični magnetski separator, pločasti magnetski separator, vertikalni prstenasti visokogradijentni magnetski separator itd.
Bubanj magnetni separator
Magnetski separator visoke intenzivnosti s magnetskom pločom
Elektrostatičko obogaćivanje
Uglavnom koristi razliku u provodljivosti između različitih minerala u grubom koncentratu koji sadrži titan za selekciju, kao što je odvajanje rutila, cirkona i monazita. Korišteni električni separatori su valjkastog tipa, pločastog tipa, sitastog tipa i tako dalje.
Flotacija
Uglavnom se koristi za odvajanje sitnozrnate rude koja sadrži titan. Uobičajeno korišteni flotacijski reagensi uključuju sumpornu kiselinu, tal ulje, oleinsku kiselinu, dizel ulje i emulgatore. Metode obogaćivanja uključuju pozitivnu flotaciju titana i reverznu flotaciju minerala jalovine.
Zajedničko bonifikovanje
Za placerit s više povezanih minerala, razlika u specifičnoj magnetskoj susceptibilnosti, gustoći, provodljivosti i plutavosti između minerala može se koristiti za odvajanje minerala kombiniranim postupkom "magnetnog, teškog, električnog i plutajućeg". Na primjer, obalni aluvijalni pijesak sadrži minerale kao što su magnetit, ilmenit, rutil, cirkonski pijesak, monazit, morski pijesak itd. Prvo se magnetit odvaja slabim magnetskim poljem, a zatim se ilmenit odvaja vertikalnim prstenom sa srednjom jačinom polja. Vertikalni prsten visoke jačine polja uklanja ostale minerale koji sadrže željezo, a zatim se manja specifična težina odvaja metodom gravitacijskog odvajanja. Kod morskog pijeska, teški minerali su rutil i cirkonski pijesak. Rutil s boljom provodljivošću može se odabrati električnim odvajanjem, kako bi se dovršilo efikasno odvajanje ove vrste minerala.
Vertikalni prstenasti magnetski separator visokog gradijenta
Slučaj beneficija
U aluvijalnim nalazištima Indonezije nalaze se magnetit, titanomagnetit, ilmenit, rutil, cirkonski pijesak, morski pijesak i mala količina minerala koji sadrže željezo.，Među njima, ilmenit, rutil i cirkon pijesak su glavni ciljni minerali, a titanomagnetit, željezni oksid, željezni silikat i morski pijesak su nečistoće. Minerali se odvajaju i kvalificiraju fizičkim metodama kao što su magnetska separacija i gravitacijska separacija. Svi koncentrati su među njima. Među njima su ilmenit, rutil i cirkon glavni ciljni minerali, a ilmenit, željezni oksid, željezni silikat i morski pijesak kao nečistoće. Magnetskom separacijom, gravitacijskom separacijom i drugim fizičkim metodama, minerali se odvajaju i odabiru se kvalificirani koncentrati.
Veličina čestica aluvijalnog pijeska je ujednačena, a opšta veličina čestica je 0,03 ~ 0,85 mm. Kvalifikovani koncentrati poput ilmenita, rutila i cirkonskog pijeska odvajaju se kombinovanim procesom obogaćivanja slabom magnetnom separacijom + srednjom magnetnom separacijom + visokom magnetnom separacijom + gravitacionom separacijom.
- Indeks obogaćivanja prikazan je u Tabeli 4.
Sl. 1. Kombinovani proces obogaćivanja aluvijalne pješčane rude
Tabela 4. Indeksi testa zajedničke koristi
Koristeći razliku u specifičnoj magnetskoj susceptibilnosti i gustoći između minerala, kroz kombinovani proces slabog magnetskog + jakog magnetskog + gravitacijskog odvajanja, odabrani su koncentrati ilmenita sa prinosom od 25,37%, sadržajem TiO2 od 46,39% i stopom iskorištenja od 60,83%. Koncentrat rutila sa prinosom od 8,52%, sadržajem TiO2 od 66,15% i stopom iskorištenja od 29,15%. Koncentrat cirkona iz placera sa prinosom od 40,15%, sadržajem ZrO2 od 58,06% i stopom iskorištenja od 89,41%. Koncentrat željeza sadrži više titanomagnetita, tako da se ne mogu odabrati kvalifikovani proizvodi koncentrata željeza.
Vrijeme objave: 20. mart 2021.