权利要求
1.一种磁珠絮凝回收微细粒级钛铁矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将含有微细粒级钛铁矿的
尾矿依次进行高梯度磁选、磨矿、磁珠絮凝和磁选，得到钛精矿;
以每吨尾矿计，所述磁珠絮凝过程中加入以下磁选絮凝剂组合物：
硫酸1000～6000g，羧基磁珠1000～10000g，苯乙烯膦酸50～500g，桥联剂100～1000g。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)将含有微细粒级钛铁矿的尾矿进行高梯度磁选，得到磁选粗精矿和尾矿I;
B)将所述磁选粗精矿进行磨矿，得到磨矿产品;
C)将所述磨矿产品进行磁珠絮凝，得到絮凝后的产品;
D)将所述絮凝后的产品进行磁选选别，得到钛精矿和磁选尾矿II。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述微细粒级钛铁矿的粒级≤38μm。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，选用高梯度磁选机进行所述高梯度磁选。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述高梯度磁选的磁场强度为5000～10000Oe。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，选用球磨机进行磨矿。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述磨矿后得到的磨矿产品中，粒级≤74μm的钛铁矿占所述磨矿产品的质量百分比为50%～80%。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以每吨尾矿计，所述磁珠絮凝过程中加入以下磁选絮凝剂组合物：
硫酸2000～3500g，羧基磁珠5000～8000g，苯乙烯膦酸200～400g，桥联剂20～300g。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，选用弱磁选机进行所述磁选选别。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述磁选的磁场强度为1000-4000Oe。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于矿物加工工程技术领域，具体涉及一种磁珠絮凝回收微细粒级钛铁矿的方法。
背景技术
[0002]钛是一种重要的金属资源，具有重量轻、强度高、耐酸碱、耐腐蚀的特点，广泛运用于高铁、航天、航海、涂料等领域，已被多个发达国家列为战略性
关键金属。我国的攀西地区的钛资源储量约占我国的钛资源的储量三分之一，攀西地区是我国重要的钛资源开发利用的基地。攀西地区的钛资源主要以钛磁铁矿、钛铁矿的形式赋存于
钒钛磁铁矿。
[0003]钒钛磁铁矿的选矿工艺主要为先“阶段磨矿阶段磁选”工艺流程回收钛磁铁矿生产钒钛铁精矿，然后选铁尾矿采用“强磁-磨矿-强磁-
浮选”的工艺流程回收钛铁矿生产钛精矿。该工艺流程导致了磨矿过程产生了大量的微细粒级(-38μm粒级)钛铁矿，现有磁选、重选等传统选矿工艺难以对微细粒级钛铁矿有效回收，从而微细粒级钛铁矿以矿泥、溢流等的形式流失于尾矿，钛铁矿资源的损失。
[0004]因此，亟待一种能实现从微细粒级中回收钛的工艺，提高攀西地区钒钛磁铁矿中钛资源的回收利用率。
发明内容
[0005]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种磁珠絮凝回收微细粒级钛铁矿的方法，本发明提供的方法能够实现对微细粒级中的钛铁矿选择性絮凝，增大钛铁矿絮团粒径，具有钛铁矿综合回收效果好，钛回收率高特点。
[0006]本发明提供了一种磁珠絮凝回收微细粒级钛铁矿的方法，包括以下步骤：
[0007]将含有微细粒级钛铁矿的尾矿依次进行高梯度磁选、磨矿、磁珠絮凝和磁选，得到钛精矿;
[0008]以每吨尾矿计，所述磁珠絮凝过程中加入以下磁选絮凝剂组合物：
[0009]硫酸1000～6000g，羧基磁珠1000～10000g，苯乙烯膦酸50～500g，桥联剂100～1000g。
[0010]优选的，所述磁珠絮凝回收微细粒级钛铁矿的方法包括以下步骤：
[0011]A)将含有微细粒级钛铁矿的尾矿进行高梯度磁选，得到磁选粗精矿和尾矿I;
[0012]B)将所述磁选粗精矿进行磨矿，得到磨矿产品;
[0013]C)将所述磨矿产品进行磁珠絮凝，得到絮凝后的产品;
[0014]D)将所述絮凝后的产品进行磁选选别，得到钛精矿和磁选尾矿II。
[0015]优选的，所述微细粒级钛铁矿的粒级≤38μm。
[0016]优选的，选用高梯度磁选机进行所述高梯度磁选。
[0017]优选的，所述高梯度磁选的磁场强度为5000～10000Oe。
[0018]优选的，选用球磨机进行磨矿。
[0019]优选的，所述磨矿后得到的磨矿产品中，粒级≤74μm的钛铁矿占所述磨矿产品的质量百分比为50%～80%。
[0020]优选的，以每吨尾矿计，所述磁珠絮凝过程中加入以下磁选絮凝剂组合物：
[0021]硫酸2000～3500g，羧基磁珠5000～8000g，苯乙烯膦酸200～400g，桥联剂20～300g。
[0022]优选的，选用弱磁选机进行所述磁选选别。
[0023]优选的，所述磁选的磁场强度为1000-4000Oe。
[0024]与现有技术相比，本发明提供了一种磁珠絮凝回收微细粒级钛铁矿的方法，包括以下步骤：将含有微细粒级钛铁矿的尾矿依次进行高梯度磁选、磨矿、磁珠絮凝和磁选，得到钛精矿;以每吨尾矿计，所述磁珠絮凝过程中加入以下组合物：硫酸1000～6000g，羧基磁珠1000～10000g，苯乙烯膦酸50～500g，柴油100～1000g。本发明提供的方法能够实现对微细粒级中的钛铁矿选择性絮凝，增大钛铁矿絮团粒径，具有钛铁矿综合回收效果好，钛回收率高特点。
附图说明
[0025]图1为本发明提供的磁珠絮凝回收微细粒级钛铁矿的方法的工艺流程图;
[0026]图2为羧基磁珠在钛铁矿表面吸附示意图。
具体实施方式
[0027]本发明提供了一种磁珠絮凝回收微细粒级钛铁矿的方法，包括以下步骤：
[0028]将含有微细粒级钛铁矿的尾矿依次进行高梯度磁选、磨矿、磁珠絮凝和磁选，得到钛精矿;
[0029]以每吨尾矿计，所述磁珠絮凝过程中加入以下组合物：
[0030]硫酸1000～6000g，羧基磁珠1000～10000g，苯乙烯膦酸50～500g，桥联剂100～1000g。
[0031]本发明对含有微细粒级钛铁矿的尾矿进行处理，其中，所述尾矿为钒钛磁铁矿尾矿。在本发明的一些具体实施方式中，所述尾矿包括以下主要化学成分：
[0032]10%～15%的TFe，2%～10%的TiO2，2%～5%的MgO，5%～10%的SiO2，4.0%～8.0%的Al2O3，3%～6%的CaO。
[0033]所述微细粒级钛铁矿的粒级≤38μm。
[0034]参见图1，图1为本发明提供的磁珠絮凝回收微细粒级钛铁矿的方法的工艺流程图。
[0035]本发明首先将含有微细粒级的钒钛磁铁矿尾矿给入高梯度磁选机进行高梯度磁选，得到磁选粗精矿和尾矿I。其中，所述高梯度磁选的磁场强度控制为5000-10000Oe，可以为5000、5500、6000、6500、7000、7500、8000、8500、9000、9500、10000，或5000-10000Oe之间的任意值。
[0036]本发明首先通过高梯度磁选机强磁选使钒钛磁铁矿中的具有较大的比磁化系数的钛铁矿、辉石、橄榄石与比磁化系数较小的绿泥石、长石分离，得到含有大量微细粒级钛铁矿的粗精矿，降低了后续的磨矿量，从而降低磨矿能耗。
[0037]然后，将所述磁选粗精矿进行磨矿，得到磨矿产品。本发明将所述磁选粗精矿给入球磨机中进行磨矿，所述磨矿后得到的磨矿产品中，粒级≤74μm的钛铁矿占所述磨矿产品的质量百分比为50%～80%，可以为50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%，或50%～80%之间的任意值。
[0038]高梯度磁选得到的磁选粗精矿通过磨矿使钛铁矿与辉石、橄榄石、绿泥石、等脉石矿物得到了充分解离，使钛铁矿的表面充分暴露，有利于后续絮凝过程中磁选絮凝剂选择性的吸附与钛铁矿表面，也有利于提高后续弱磁得到的钛精矿提高TiO2品位。
[0039]接着，将所述磨矿产品进行磁珠絮凝，得到絮凝后的产品。其中，以每吨尾矿计，所述磁珠絮凝过程中加入以下磁选絮凝剂组合物：
[0040]硫酸1000～6000g，羧基磁珠1000～10000g，苯乙烯膦酸50～500g，桥联剂100～1000g。
[0041]具体的，以每吨尾矿计，磁选絮凝剂组合物包括硫酸1000～6000g，可以为1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500、6000，或1000～6000g之间的任意值。硫酸不仅仅具有调节pH作用，还有改变钛铁矿的表面电荷，同时抑制其他脉石矿物与絮凝剂作用。
[0042]以每吨尾矿计，磁选絮凝剂组合物还包括羧基磁珠1000～10000g，可以为1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000，或1000～10000g之间的任意值。
[0043]以每吨尾矿计，磁选絮凝剂组合物还包括苯乙烯膦酸50～500g，可以为50、100、150、200、250、300、350、400、450、500，或50～500g之间的任意值。苯乙烯膦酸可以选择吸附在钛铁矿表面，通过分子桥联作用和相似性，促进羧基磁珠在钛铁矿表面的吸附量。
[0044]以每吨尾矿计，磁选絮凝剂组合物还包括桥联剂100～1000g，可以为100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000，或100～1000g之间的任意值。所述桥联剂选自柴油或煤油，在本发明中，所述桥联剂能提高苯乙烯膦酸和磁珠的桥联作用。
[0045]在本发明的一些优选实施方式中，以每吨尾矿计，所述磁珠絮凝过程中加入以下磁选絮凝剂组合物：
[0046]硫酸2000～3500g，羧基磁珠5000～8000g，苯乙烯膦酸200～400g，桥联剂20～300g。
[0047]在本发明中，所述磨矿产品给入搅拌槽后，解离钛铁矿单体通过硫酸调节pH值至2～5，使钛铁矿的表面电位升高，使钛铁矿表面形成Fe2+、Fe3+的定位离子;同时羧基磁珠的羧基电离形成阴离子，具体见附图2，从而选择性的吸附于钛铁矿的表面，在钛铁矿颗粒上形成罩盖。由于磁珠含有比磁化系数较大的Fe3O4，导致了被磁珠罩盖的微细粒级钛铁矿比磁化系数的增大，而未被磁珠罩盖的脉石矿物的比磁化系数仍然较低，此时钛铁矿与脉石矿物的磁性差异增大。
[0048]最后，将所述絮凝后的产品进行磁选选别，得到钛精矿和磁选尾矿II。具体的，将絮凝后的产品给入弱磁选机中进行磁选选别，磁选所得精矿为钛精矿，磁选尾矿II与尾矿I合并得到最终尾矿。所述磁选的磁场强度控制为1000-4000Oe，可以为1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、或1000-4000Oe之间的任意值。
[0049]在本发明中，被羧基磁珠罩盖后的微细粒级钛铁矿在磁场作用下形成较大粒径的磁链、絮团等，大粒径的微细粒级钛铁矿磁链、絮团在磁场力的作用下进一步的与脉石矿物分离形成钛精矿。
[0050]本发明通过强磁-磨矿-磁珠絮凝-弱磁的选别工艺与传统的强磁-磨矿-强磁-浮选的工艺流程具有流程短，能耗低的特点，同时通过羧基磁珠的在钛铁矿表面的罩盖增大了钛铁矿颗粒的比磁化系数，并在磁场的作用下形成了大粒径的颗粒，有利于提高微细粒级的回收率。
[0051]为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的磁珠絮凝回收微细粒级钛铁矿的方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0052]实施例1：
[0053]本实施例选取攀枝花某选钛厂的尾矿，该尾矿中含有大量的-38μm的钛铁矿，其TFe品位13.54%，TiO2品位为7.45%，其化学成分分析结果如表1所示。
[0054]表1攀枝花某选钛厂尾矿化学成分分析
[0055]
[0056]本实例所述的具体包括以下步骤：
[0057](1)将含有微细粒级的选钛厂尾矿给入高梯度磁选机进行高梯度磁选，得到磁选粗精矿和尾矿I，其磁选磁场强度控制为7000Oe;
[0058](2)将步骤(1)的磁选尾矿给入球磨机中进行磨矿，其磨矿细度控制为-74μm粒级含量为75%;
[0059](3)将步骤(2)中的磨矿产品给入搅拌槽中进行磁珠絮凝，絮凝过程中加入硫酸2000g/t，加入羧基磁珠5000g/t，加入苯乙烯膦酸200g/t，加入柴油300g/t;
[0060](4)将步骤(3)搅拌槽中絮凝后的产品给入弱磁选机中进行磁选选别，磁选所得精矿为钛精矿，磁选尾矿II与尾矿I合并得到最终尾矿，其磁选的磁场强度控制为3500Oe。
[0061](5)按以上各个步骤可以得到最终的产品指标见表2.
[0062]表2攀枝花某选钛厂尾矿中回收钛实施结果
[0063]
[0064]实施例2：
[0065]本实施例选取西昌某选钛厂的尾矿，该尾矿中含有大量的-38μm的钛铁矿，其TFe品位11.32%，TiO2品位为6.95%，其化学成分分析结果如表3所示。
[0066]表3云南某选钛厂尾矿化学成分分析
[0067]
[0068]本实例所述的具体包括以下步骤：
[0069](1)将含有微细粒级的选钛厂尾矿给入高梯度磁选机进行高梯度磁选，得到磁选粗精矿和尾矿I，其磁选磁场强度控制为8000Oe;
[0070](2)将步骤(1)的磁选尾矿给入球磨机中进行磨矿，其磨矿细度控制为-74μm粒级含量为80%;
[0071](3)将步骤(2)中的磨矿产品给入搅拌槽中进行磁珠絮凝，絮凝过程中加入硫酸3000g/t，加入羧基磁珠6000g/t，加入苯乙烯膦酸300g/t，加入柴油200g/t;
[0072](4)将步骤(3)搅拌槽中絮凝后的产品给入弱磁选机中进行磁选选别，磁选所得精矿为钛精矿，磁选尾矿II与尾矿I合并得到最终尾矿，其磁选的磁场强度控制为1500Oe。
[0073](5)按以上各个步骤可以得到最终的产品指标见表4
[0074]表4云南某选钛厂尾矿中回收钛实施结果
[0075]
[0076]实施例3：
[0077]本实施例选取西昌某选钛厂的尾矿，该尾矿中含有大量的-38μm的钛铁矿其TFe品位12.54%，TiO2品位为8.32%，其化学成分分析结果如表3所示。
[0078]表5西昌某选钛厂尾矿化学成分分析
[0079]
[0080]本实例所述的具体包括以下步骤：
[0081](1)将含有微细粒级的选钛厂尾矿给入高梯度磁选机进行高梯度磁选，得到磁选粗精矿和尾矿I，其磁选磁场强度控制为7000Oe;
[0082](2)将步骤(1)的磁选尾矿给入球磨机中进行磨矿，其磨矿细度控制为-74μm粒级含量为90%;
[0083](3)将步骤(2)中的磨矿产品给入搅拌槽中进行磁珠絮凝，絮凝过程中加入硫酸3500g/t，加入羧基磁珠8000g/t，加入苯乙烯膦酸400g/t，加入柴油200g/t;
[0084](4)将步骤(3)搅拌槽中絮凝后的产品给入弱磁选机中进行磁选选别，磁选所得精矿为钛精矿，磁选尾矿II与尾矿I合并得到最终尾矿，其磁选的磁场强度控制为4000Oe。
[0085](5)按以上各个步骤可以得到最终的产品指标见表6
[0086]表6西昌某选钛厂尾矿中回收钛实施结果
[0087]
[0088]对比例1：
[0089]本实施例选取攀枝花某选钛厂的尾矿(同实施例1)，该尾矿中含有大量的-38μm的钛铁矿，其TFe品位13.54%，TiO2品位为7.45%，其化学成分分析结果如表7所示。
[0090]表7攀枝花某选钛厂尾矿化学成分分析
[0091]
[0092]本实例所述的具体包括以下步骤：
[0093](1)将含有微细粒级的选钛厂尾矿给入高梯度磁选机进行高梯度磁选，得到磁选粗精矿和尾矿I，其磁选磁场强度控制为7000Oe;
[0094](2)将步骤(1)的磁选尾矿给入球磨机中进行磨矿，其磨矿细度控制为-74μm粒级含量为75%;
[0095](3)将步骤(2)中的磨矿产品给入搅拌槽中进行磁珠絮凝，絮凝过程中加入硫酸2000g/t，加入羟基磁珠5000g/t，加入苯乙烯膦酸200g/t，加入柴油300g/t;
[0096](4)将步骤(3)搅拌槽中絮凝后的产品给入弱磁选机中进行磁选选别，磁选所得精矿为钛精矿，磁选尾矿II与尾矿I合并得到最终尾矿，其磁选的磁场强度控制为3500Oe。
[0097](5)按以上各个步骤可以得到最终的产品指标见表8.
[0098]表8攀枝花某选钛厂尾矿中回收钛实施结果
[0099]
[0100](6)将表8的结果与表1对比表明，将磁珠由羧基磁珠种类改为羟基磁珠，其他条件不变的条件下，得到的钛精矿的TiO2品位降低了0.73个百分点，回收率降低了21.70%。
[0101]对比例2：
[0102]本实施例选取攀枝花某选钛厂的尾矿(同实施例1)，该尾矿中含有大量的-38μm的钛铁矿，其TFe品位13.54%，TiO2品位为7.45%，其化学成分分析结果如表9所示。
[0103]表9攀枝花某选钛厂尾矿化学成分分析
[0104]
[0105]本实例所述的具体包括以下步骤：
[0106](1)将含有微细粒级的选钛厂尾矿给入高梯度磁选机进行高梯度磁选，得到磁选粗精矿和尾矿I，其磁选磁场强度控制为7000Oe;
[0107](2)将步骤(1)的磁选尾矿给入球磨机中进行磨矿，其磨矿细度控制为-74μm粒级含量为75%;
[0108](3)将步骤(2)中的磨矿产品给入搅拌槽中进行磁珠絮凝，絮凝过程中加入硫酸2000g/t，加入羧基磁珠5000g/t，加入油酸2000g/t，加入柴油300g/t;
[0109](4)将步骤(3)搅拌槽中絮凝后的产品给入弱磁选机中进行磁选选别，磁选所得精矿为钛精矿，磁选尾矿II与尾矿I合并得到最终尾矿，其磁选的磁场强度控制为3500Oe。
[0110](5)按以上各个步骤可以得到最终的产品指标见表10
[0111]表10攀枝花某选钛厂尾矿中回收钛实施结果
[0112]
[0113](6)将表10的结果与表2对比表明，将苯乙烯膦酸改为油酸，其他条件不变的条件下，得到的钛精矿的TiO2品位降低了1.85个百分点，回收率降低了23.20%。
[0114]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
说明书附图(2)
声明：
“磁珠絮凝回收微细粒级钛铁矿的方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
329
编辑：北方有色网
来源：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
咨询细节
