用全浮選法從攀枝花釩鈦磁鐵礦中回收鈦的工藝及理論研...

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用全浮選法從攀枝花釩鈦磁鐵礦中回收鈦的工藝及理論研究_徐翔

攀枝花 的釩鈦磁鐵礦是我 國最重要的鈦資源之一 ，礦石 中主要的含鈦工業(yè)礦
物是鈦鐵礦 。但 由于該礦石成分復(fù)雜 ，鈦含量較低 ，其回收是一大難題 。多年 以
來有許多學(xué)者和科研人員對攀枝花的釩鈦磁鐵礦進(jìn)行了大量深入而細(xì)致 的研究
工作 ，對礦石的綜合利用提 出過許 多方案 。
中國是世界上第一個(gè)實(shí)現(xiàn) 了在工業(yè)規(guī)模上從復(fù)雜釩鈦磁鐵礦礦石中綜合提
取鐵 、釩 、鈦的國家 ，取得這樣 的成績極為不易。攀枝花釩鈦磁鐵礦礦石 中含鐵
和含鈦 的工業(yè)礦物分別是 (鈦)磁鐵礦和鈦鐵礦 。綜合利用總的技術(shù)路線是首先選
鐵 ，由于釩主要賦存于 (鈦)磁鐵礦 中，因此選鐵 的同時(shí)釩進(jìn)入鐵精礦 ，在冶煉過
程 中進(jìn)行 回收。選鐵的尾礦進(jìn)行選鈦 。相 比于選鐵而言，鈦鐵礦的回收難度要大
得多。為了更好地回收鈦，相關(guān)企業(yè)和院校經(jīng)過2 0 多年的攻關(guān)，盡管已經(jīng)形成涵
蓋重 、磁 、浮 、電多種選礦方法 、包括主流程和微細(xì)粒級浮選流程在 內(nèi)的相 當(dāng)復(fù)
雜 的鈦回收系統(tǒng) ，回收率有所提高 ，但仍然停 留在20 % 左右 。近年來主流工藝 已
發(fā)展成為 “強(qiáng)磁— 浮選 ”流程 ，雖然選礦方法有所簡化 ，但鈦鐵礦回收率也僅
有3 0 %左右 。而且仍然存在選礦 方法多、流程 復(fù)雜 以及微細(xì)粒級鈦鐵礦難 以有 效
回收等不足 。隨著我 國鈦工業(yè)的不 斷發(fā)展 ，對原料 的需求與 日俱增 。如何更好地
回收利用攀枝花釩鈦磁鐵礦資源 ，改進(jìn)選礦方法，提高鈦回收率顯得十分緊迫，
對我 國鈦工業(yè)的科技進(jìn)步 以及相關(guān)產(chǎn)業(yè) 的發(fā)展意義重大 。
本論文在 “簡化選礦方法 ，縮短選礦流程 ，全粒級入選 ，提 高選礦指標(biāo) ”的
基本技術(shù)路線指導(dǎo)下 ，創(chuàng)新性地提 出了全粒級單一浮選方案 。通過大量 的試驗(yàn)對
全粒級入選全浮選回收工藝進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的研究，解決了一系列技術(shù)難題，
使得全浮選方案獲得成功。這樣就簡化了選礦方法和流程，而且大幅度提高了選
礦指標(biāo)— 鈦精礦 品位大于47 0 k ，回收率達(dá)到5 0 % 以上 。本論文還通過單礦物 的浮
選機(jī)理研究為全浮選方案提供 了理論依據(jù) 。
在工藝方面，通過本論文的研究發(fā)現(xiàn) ，要使攀枝花釩鈦磁鐵礦礦石 中鈦鐵礦
的全粒級全浮選方案取得成功 ，必須把握 以下幾個(gè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn): 徹底的除鐵預(yù)處
理 、高效捕收劑 的采用 、pH 值 的精確控制 以及合理的流程結(jié)構(gòu) 。
在理論研究方面 ，本文首次發(fā)現(xiàn) 了 (鈦)磁鐵礦礦物在浮選中的 “優(yōu)先浮選效
應(yīng) ”和 “磁 團(tuán)聚效應(yīng) ”。這兩個(gè)效應(yīng)會(huì)對鈦鐵礦的浮選帶來不利影響，因此浮選
前徹底的除鐵十分必要 。在理論研究方面的另一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新，是用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了硫
酸的活化作用 ，因而證 明了硫酸在鈦鐵礦浮選過程 中的 “雙重作用 ”，即既是pH
值調(diào)整劑又 是浮選 活化 劑 。確定 了pH值4.5一5.5是鈦鐵礦浮選的最佳pH 值區(qū)間。
在此區(qū)間 內(nèi)，鈦鐵礦 具有最佳 的可浮性和選擇性 ，而且在浮選 不同階段對pH 值
有不 同的要求 ，粗選和精選應(yīng)分別選擇pH值5和pH值4.5為宜 。
本研究通過對不同捕收劑的對 比和篩選 ，證明新型高效捕收劑 SYBZ書的采用
是全浮選方案 獲得成功 的關(guān)鍵之 一 。在對 比了多種抑制劑對脈石 的抑制效果 以及
對鈦鐵礦的分選性后，最終證明梭 甲基纖維素是現(xiàn)有抑制劑中最為有效的，同時(shí)
對梭 甲基纖維素 的抑制機(jī) 理進(jìn)行 了探討 。
關(guān)鍵詞 : 釩 鈦磁鐵礦 ; 鈦鐵礦 ; 全粒級浮選