[发明专利]一种钒钛磁铁精矿的选矿方法

说明书

本发明属于矿物分选领域，具体涉及一种钒钛磁铁精矿的选矿方法，包括以下步骤：步骤(1)：将钒钛磁铁精矿I与溶有分散剂的水溶液混合制成矿浆；步骤(2)：将矿浆进行湿法球磨处理，控制球磨后的细矿粒度‑15μm占比95％以上；步骤(3)：对磨矿后的细矿进行磁选，分离得到富铁的钒钛磁铁精矿II和富钛的钛粗矿；磁选过程的磁场强度为0.1～1.3T。此外，本发明还涉及将获得的钛粗矿进行预处理‑浮选的方法，本发明通过所述的磨矿工艺以及条件的联合控制，能够基于磨矿机制实现铁和钛的高效分离。

技术领域

本发明属于矿物加工领域，特别涉及一种提高钒钛磁铁精矿利用率的选矿方法。

背景技术

我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，储量和开采量居全国铁矿的第三位，是我国钛铁矿岩矿床的主要矿石类型，已探明储量100亿吨以上，远景储量达300亿吨以上。在钒钛磁铁矿中，虽然铁的品位往往高于20％，但是经选别后获得的钒钛磁铁精矿品位往往低于55％，而TiO₂的含量高达15％。根据统计，钒钛磁铁精矿TiO₂含量每升高1％，则高炉铁损会相应增加0.5-1％、炉渣TiO₂含量则升高1.8-2.2％。在这一过程中，在增加高炉炼铁的难度且铁过量损失的同时，TiO₂的损失量往往占到了原矿总量的50％。因此，从源头上有效的分离钒钛磁铁精矿中的铁钛具有重要的意义。

在长期的研究中，人们逐渐的认为钛是以类质同像赋存于磁铁矿晶格中并形成铁钛固溶体，传统选矿技术难以实现晶格中钛的有效脱除。所以现有手段通常的研究方向是通过还原方法使铁钛进行分离，这种方法成本高，过程复杂，还可能带来环境问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、节能环保的提高钒钛磁铁精矿利用率的选矿方法。

一直以来，钒钛磁铁矿中的钛一直被认为是以类质同像赋存于磁铁矿晶格中并形成铁钛固溶体，故现有的分选手段通常是还原等化学转变手段。虽有人进行了磨矿研究，但是为了避免发生矿物颗粒过细而带来的团聚现象，磨矿的最小粒度往往为20μm。本发明中，发明人跳脱出现有认识局限，提供了以下全新思路的方案：

一种钒钛磁铁精矿的选矿方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将钒钛磁铁精矿I(钒钛磁铁精矿原矿)与溶有分散剂的水溶液混合制成矿浆；

所述的分散剂为水玻璃、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇中的至少一种；

矿浆中，分散剂的浓度为大于或等于0.01M；

步骤(2)：将矿浆进行湿法球磨处理，控制球磨后的细矿粒度-15微米的粒度占比95％以上(大于或等于)；

步骤(3)：对磨矿后的细矿进行磁选，分离得到富铁的钒钛磁铁精矿II(超细磨矿磁选后获得钒钛磁铁精矿)和富钛的钛粗矿；磁选过程的磁场强度为0.1～1.3T。

本发明跳脱出现有认识局限，首创性地发现对钒钛磁铁矿超细磨即可实现铁-钛物相的高效解离；并进一步研究发现，将钒钛磁铁矿的超细磨粒径控制在15微米以下，铁和钛之间解离效果随粒径的下降呈线型关系。但研究发现，超细粒度对实质的分选效果提出了更高的要求。微细粒分选以及浮选指标差一直是浮选工艺上难以解决的问题，粒径过细会使颗粒之间团聚，这种团聚是没有选择性的。同时，在浮选过程中，过小粒径的脉石矿物也更容易与浮选药剂结合，使得有用矿物与脉石矿物更难分离。因此，钛粗矿过小的粒径极大地增加了浮选分离难度，此时，找到分离微细粒矿的方法显得极为重要。