钛矿的选矿
2019-02-13 10:12:44
一般以为,岩矿和砂矿到达下列含量,才具有工业挖掘价值:岩矿的钛铁矿TiO2含量在10%~40%之间,或金红石TiO2含量在3%以上;砂矿含钛铁矿在15kg/m3以上,或金红石在2kg/3以上;某些伴生有多种有价值成分的共生矿,即便TiO2档次低一些,也可归纳考虑加以挖掘。
钛铁矿一般都稠浊有不少废砂石和复合其他矿藏,其TiO2档次较低。选矿就是依据这些矿藏不同的组成和不同的物理化学性质,选用不同的选矿办法,将钛铁矿与它们别离,以进步TiO2档次。因为钛铁矿常与许多矿藏伴生在一起,只用单一的选矿手法,很难选得TiO2档次高而杂质少的钛铁精矿。要进步TiO2档次,有必要依据不同的矿种,选用分段办法重复地选用不同的选矿办法组合加以选别,才干到达抱负的作用。
一、岩矿的选矿
岩矿主要是含钛复合铁矿,其结构细密,难采难选。一般选矿流程可分为以下几个阶段。
1.预 选
将挖掘得的岩矿,选丢掉部分尾砂,以进步选矿才能,进步当选档次和降低本钱,预选常用磁滑轮磁选、重介质旋流器及粗粒跳等法。
2.选 铁
经过选别含钛复合铁矿选铁,可以获得供炼铁用的铁精矿或钒铁精矿,而且可使大部分铁与钛别离。选铁常用磁选法。
3.选 钛
将选铁后的尾矿,经过多段破碎和筛分,依据各种矿源成分不同,选用重选、磁选、电选和少、浮选等各种办法,进步钛矿的TiO2档次。
二、砂矿的选矿
因为钛铁矿的物理化学性质安稳,相对密度较大,在多雨区域可以在冲刷、转移、水力分选的过程中堆积下来,富集在地表与河槽中,或被洪水冲至河流出口处、近海处堆积下来。所以钛铁矿广泛地产于海边砂矿、河槽砂矿、冲积砂矿、残坡砂矿和低谷砂矿中。
在河槽上的,常运用链斗式或搅吸式或斗轮式运送器将砂矿送至采矿船再处理。
在沙滩上的,常运用推土机、铲运机、装载机、斗轮挖掘机经皮带运输机或砂泵管道送到粗选厂。
采得的砂矿先经除渣、筛分、分级、脱泥和浓缩后进行粗选。云南矿还经湿辗。
粗选是依据矿藏的密度不同进行别离,丢掉密度小的脉石尾矿,获取密度大的重矿藏约90%,常用圆锥选矿机和螺旋选矿机,粗选厂都是移动式的,常与采矿结合在一起。
精选是选进行湿法的重选、湿法磁选和浮选,再进行干法的磁选、电选和重力别离等。[next]
三、常用的选矿办法
1.用手选矿的原理是依据不同矿藏的外形特征如顔色、光泽、粒度和晶型等不同,用目测手拣的办法将稠浊的杂质别离,开始将石英等脉石除掉,这是一种原始而简略的选矿办法以。适用于钛铁矿的粗选。
2.重力选
重力选亦属粗选,用于粗选的筛分。因为钛铁矿和其他杂质矿藏相对密度不同,在一种运动着的介质中,沉降速度的不同,使矿粒和杂质别离。含钛矿藏的相对密度大于4,选用重力选法可将大部分相对密度小于3的长石、石英等脉石矿藏除掉。钛铁矿的密度比少土大,选用流水冲刷,相对密度小的沙土就随水而流走,最终选分出密度较大的钛铁矿砂。可是经过重力选后的钛铁矿仍含有与钛铁矿相对密度附近的锆英石、独居石、金红石、白钛石、锡石、磁铁矿和铬铁矿等矿藏及一些脉石。大规模的重力选,可选用溜槽、筛选机、螺旋选矿机和摇床等。如选用洗矿、筛分和脱泥后再进行重力选,则可用螺旋机。筛分介质通常是水和空气。
3.浮 选
浮选是运用各种矿藏表面的化学或物理性质的不同,参加某些能发泡的浮选药剂,使其发生许多泡沫,因为不同矿藏在空气和水的界面上的浸湿度不同,发生有挑选的吸附,某种成分便随泡沫浮起而漂出,其他成分则沉积下来,而得以别离。在钛铁矿砂浮洗时,常用的浮选剂有硫酸化皂、邃古油、十二酸钠、水玻璃、、钠和烷基磺酸钠等。浮选设备有成套的标准设备。该法作用虽好。但本钱高,浮选剂的挑选和分配较杂乱,废水排放较难处理。
4.磁 选
磁选归于钛铁矿的精选。它是运用各种矿藏导磁率的不同,使它们经过一个磁场,因为对磁场的反响不同,导磁率高的被磁盘吸起,再失磁就掉下,集料漏斗将其搜集,导磁率低的不被吸起,留在原下或随转动着的皮带,作为尾矿带出去而得以别离。钛铁矿是能被磁铁招引而自身不能吸铁,可磁化又可去磁的顺磁性矿藏,其磁性属中性和弱磁性。矿藏的磁性由强到弱改变的次序是:磁铁矿>钛铁矿>赤铁矿>石榴石>黑云母>独居石。而锆英石和金红石为非磁性矿藏。将粗矿经过单盘式或三盘式的干式磁选机,弱磁性的石榴石、独居石和非磁性的锆英石、金红石和脉石等就经过皮带别离出去。从钛铁矿选矿的实例得知,经几回磁选的钛铁矿砂其矿藏组成仍十分杂乱,仍含有较多的非钛矿藏。磁场的强度、电流巨细和温度凹凸对磁选的作用影响较大。此法对钛铁矿的选矿用得许多,为了确保矿的纯度,尽可能地除掉非钛矿藏,以利于出产的顺利进行。常常是将购进来的杂矿,在雷蒙磨磨矿前,先经一次磁选再进行破坏。
5.电 选电选也归于钛铁矿的精选,在选用其他办法达平到分选要求时而运用。选用这种静电选,一般能得到较好的作用。电选是依据矿藏在高压电场内电性的不同,而将不同矿藏进行选分的一种分法。运用两种矿藏的整流性不同,或它们的分选电位差值 超越3800V时,用静电选矿机选分。常用的有静电进矿机和电晕选矿机等。北海选矿厂精选工艺流程如下图所示。
海绵钛的用途
2018-10-15 10:30:14
海绵钛用途是生产精炼金属钛的基本原料。将海绵钛进一步精炼,可制成钛锭、钛棒等金属钛材。将海绵钛进行机械研磨,可以生产钛粉末。钛粉末作为镀膜材料,被广泛用于机械设备表面的处理,电子和精密仪表部件的处理,与其它金属可合成钛合金粉末等。金属热还原法生产出的海绵状金属钛。纯度%(质量)一般为99.1~99.7。杂质元素%(质量)总量为0.3~0.9,杂质元素氧%(质量)为0.06~0.20,硬度(HB)为100~157,根据纯度的不同分为WHTiO至MHTi4五个等级。为制取工业钛合金的主要原料。 海绵钛生产是钛工业的基础环节,它是钛材、钛粉及其他钛构件的原料。把钛铁矿变成四氯 化钛,再放到密封的不锈钢罐中,充以氩气,使它们与金属镁反应,就得到“海绵钛”。这种多孔的“海绵钛”是不能直接使用的,还必须把它们在电炉中熔化成液体,才能铸成钛锭。十八世纪末期,英国牧师兼业余矿物学家威廉·格列戈尔(William Gregor)和德国化学家M·H·克拉普罗特(M·H·Klaproth)先后于1791年和1795年分别从一种黑色的磁铁矿砂(后来知道这就是钛磁铁矿)和一种非磁性的氧化物矿(后来明白它就是天然金红石矿)中发现了一种新元素,被他们分别称为“墨纳昆”(发现钛磁铁矿的地名)和“钛土”。几年后证明,从这两种矿物中发现的所谓“墨纳昆”和“钛土”其实是同一种元素的氧化物,并以希腊神话中的大力神泰坦(Titans)来命名这种新元素为“钛”(Titanium)。从钛元素的发现到第一次制得较纯的金属钛经历了120年的历程。又由实验室第一次获得纯钛到首次进行工业生产,又花费了近40年的时间。许多研究者做了大量的探索,遭受一次又一次失败,终于在1948年杜邦公司取得了成功,生产出了吨位级的海绵钛。
硅矿的用途
2017-06-06 17:49:59
硅矿的用途现在是很多人关注的焦点。随着硅在人们日常生活中和工业生产中的广泛应用,硅矿的用途以及新用途的发展已经越来越受到人们的关注。 硅酸钠和二氧化硅是硅石化学加工得到的主要产品。硅酸钠是硅石化学加工产品中用途最广、用量最大的产品,因此,硅石的用途也很广泛。除用于制造多种硅化合物外,还大量用作纸板、胶合板、部分金属材料及铸造工业的粘合剂,肥皂、洗涤剂的添加剂,纸张的性能改良剂,在纺织工业中作棉布煮炼和漂白助剂、织物的防火处理剂、染料的显色剂。此外,还用作水泥助凝剂、木材防腐剂及蛋类的保鲜剂等。硅酸钠经改性后还可作为内外墙涂料。硅酸铝可作玻璃、陶瓷的原料,也可作油漆颜料。硅酸锂可作防腐油漆、金属表面保护剂。 硅石是硅质耐火材料的主要原料。硅石也称石英岩,主要矿物是石英 SiO2。耐火材料工业用的硅石可以分为结晶硅石(再结晶石英岩)和胶结硅石(胶结石英岩)。硅矿的用途海域二氧化硅的用途有关。 二氧化硅的用途很广。自然界里比较稀少的水晶可用以制造电子工业的重要部件、光学仪器和工艺品。二氧化硅是制造光导纤维的重要原料。一般较纯净的石英,可用来制造石英玻璃。石英玻璃膨胀系数很小,相当于普通玻璃的1/18,能经受温度的剧变,耐酸性能好(除HF外),因此,石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器。石英砂常用作玻璃原料和建筑材料。二氧化硅的用途很广,目前已被使用的高性能通讯材料光导纤维的主要原料就是二氧化硅。一般较纯净的石英可用来制造石英玻璃。石英玻璃常用于制造耐高温的化学仪器。 水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器,也用来制成高级工业品和眼镜片等。 更多关于硅矿的用途的资讯,请登录上海有色网查询。
钛的性质和用途
2019-01-30 10:26:34
钛是现代工业的重要金属原料。
钛产品主要有金属钛(包括钛合金)及钛白(即二氧化钛)两种。
钛及其合金具有密度低,强度高、耐腐蚀、耐高温等优异性能及特殊功能,广泛应用于航空和航天、化工、冶金、发电、医疗、航海及海洋资源开发等领域;钛白则用于涂料、造纸、塑料、橡胶、油墨、化纤等工业部门。
钒钛烧结矿的特点
2019-02-14 10:39:49
(一)钒钛烧结矿的化学成分 钒钛烧结矿除含TiO2和V2O5外,其他化学成分与普通烧结矿比较也有较大差异,依据TiO2含量凹凸,钒钛烧结矿可分为高钛型(攀钢)、中钛型(承钢)和低钛型(马钢)。 与普通烧结矿的化学成分比较,钒钛烧结矿具有“三低”、“三高”的特色。即烧结矿含铁低、FeO和SiO2含量低,TiO2、MgO、Al2O3含量高。 (二)钒钛烧结矿的矿藏组成 钒钛烧结矿的物相组成首要有:钛赤铁矿、钛磁铁矿、铁酸钙、钛榴石、钙钛矿、钛辉石、玻璃质等。 1.钒钛烧结矿的矿藏特色 钛赤铁矿是烧结矿中的首要含铁物相,一般可占烧结矿总量的40%~50%,是赤铁矿-钛铁矿固熔体,属六方晶系,反射光下呈灰白色,强非均质性,不透明,反射率25%,以Fe2O3为晶格,除Ti外,还固溶Mg、Al、Mn等元素。钒钛烧结矿中的钛赤铁矿以粒状、斑状结构为主,少量呈他型和自型柱状。一般出现在孔洞周围或钛磁铁矿晶粒周围构成包边或花边结构。钛赤铁矿的很多存在及其连晶效果,使烧结矿具有杰出的复原性和机械强度。 钛磁铁矿不同于普通烧结矿的磁性矿藏,是磁铁矿-钛铁晶石固溶体,是烧结矿中的首要含铁矿藏,其含量在25%~35%之间,是以Fe3O4为晶格的固熔体,其固溶有Ti、Mg、Mn、V、Al的氧化物。在反光下呈灰白色带褐彩、均质性、反射率为18%~22%,内反射不透明、强磁性、表面可被腐蚀、呈暗褐色。首要呈自形粒状和不规则他形柱状方法。也有从硅酸盐相中分出的自形、半自形八面体(多边形断面)及细微树枝状骸晶,部分钛磁铁矿常被赤铁矿色边。 铁酸钙首要存在于熔剂性钒钛烧结矿中,并随烧结碱度添加而添加,一般占烧结矿总量的3%~20%,在反光下为灰色带蓝彩,非均质性,反射率为16%。首要呈板粒状和针状,多与钛磁铁矿构成熔蚀结构和柱状交错结构。在剩余石灰颗粒边际构成很多的铁酸钙晶体。它具有好的复原性和高的抗压强度。 钛榴石在钒钛烧结矿中属硅酸盐相,一般占烧结矿总量的3%~15%,在熔剂性钒钛烧结矿中常可见到。首要呈粒状、浑圆状和树枝状集合体,单个区域钛榴石连成片。反射光下呈灰色,无内反色,反射率低(12%~13%).透射光下呈黄色、黄褐色,无解理,无双晶纹,属晚结晶的硅酸盐物相,对烧结矿起必定的粘结效果。从化学成分看,钒钛烧结矿中的钛榴石与天然钛榴石挨近。 钙钛矿是熔剂性钒钛烧结矿首要含钛矿藏,一般占烧结矿总量的2%~10%,属甲等轴晶系,反光下为灰白色,反射率为15%~16%,略低于钛磁铁矿固溶体,均质到非均质,内反射色为黄褐色,在透射光下,呈褐、黄、紫、红棕等多种色彩。干与色一级,有时出现反常干与色。钙钛矿在烧结矿中首要呈粒状、纺锤状、骨架状、树枝集合体,涣散于渣相或钛赤铁矿褐钛磁铁矿之间。其熔点很高(1970℃),结晶才能强,是晶出最早的物相。硬度高于钛磁铁矿。 钛辉石属斜方晶系,多呈短柱状,有时块状集合体存在,充填于钙钛矿、钛磁铁矿、钛赤铁矿之间,是钒钛烧结矿硅酸盐粘结相之一。在反射光下为深灰色,反射率稍高于玻璃相,透光下呈黄绿~浅红紫色,有用多色性。[next] 2.影响钒钛烧结矿矿藏组成的要素 烧结矿的矿藏组成,跟着烧结质料、烧结工艺条件等的改变有所区别。 (1)碱度的影响。不同碱度对钒钛烧结矿矿藏组成的影响见图.天然碱度钒钛烧结矿首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、铁橄榄石和玻璃隐晶质,钛赤铁矿和钛磁铁矿多为自形或半自形粗晶、晶体紧密结合为连晶,是天然碱度钒钛烧结矿的首要连接方法。其次是橄榄石和玻璃质,将连晶粘结,构成细孔均匀的海绵状结构,气孔一般为1~2mm.烧结矿结构细密、强度好、转鼓指数高、制品率高。但因很多磁铁矿被氧化,需求较长时刻,故笔直烧结速度低。 碱度1.0~2.0的熔剂性钒钛烧结矿,其首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、钙铁橄榄石、钛榴石、钙钛矿、铁酸钙、钛辉石和玻璃质。 碱度大于3.0的烧结矿,钛赤铁矿固熔体削减而钛磁铁矿固溶体添加,烧结矿外观发黑、光泽暗、铁酸钙显着添加。 (2)燃料用量对矿藏组成影响。钒钛烧结矿的矿藏组成随燃料用量的增减而改变,当燃料用量偏低时,烧结矿中钛赤铁矿含量高而玻璃质少,粘结相缺乏,烧结矿强度差。跟着燃料添加,复原气氛增强,烧结温度升高,烧结矿中钛磁铁矿和浮氏体显着添加,硅酸盐粘结相和铁酸钙添加,但钛赤铁矿很多削减,削弱钛赤铁矿连晶效果。当燃料超越必定量时,烧结矿中钛赤铁矿进一步下降,铁酸钙含量也低,而钙钛矿含量显着添加,此刻硅酸相无甚改变。因而,进步含碳量对进步钒钛烧结矿强度并晦气。 (3)TiO2含量对矿藏组成的影响。跟着烧结矿中TiO2含量的添加,钙钛矿量添加,铁酸钙量削减,一起钛辉石添加,玻璃质削减。[next] (三)钒钛烧结矿的冶金功能 1.钒钛烧结矿的转鼓强度 钒钛烧结矿的转鼓强度一般较普通烧结矿低。其原因首要是:(1)烧结矿中SiO2含量低,构成的硅酸盐粘结相少;(2)因为TiO2含量较高,烧结过程中与CaO易构成性脆的钙钛矿;(3)烧结液相量少,粘结才能差。别的,因为矿藏特性所决议,此种烧结矿还具有耐磨不耐摔的特色。 添加配碳量虽可改进钒钛矿的转鼓强度,但当配碳量超越必定配比时,强度反而下降。配碳量的添加可促进烧结液相量增多,有利于转鼓强度的进步,但一起因为配碳量的添加导致复原气氛加强,铁酸盐削减,钙钛矿量添加,因而,应操控恰当的配碳。 2.烧结矿储存功能 钒钛烧结矿有较好的储存功能,其储存天然粉化率比普通烧结矿低得多。原因在于烧结矿冷却过程中,当温度下降到675℃时普通烧结矿中的正硅酸钙(2CaO•SiO2)发作相变(由β-2CaO•SiO2向γ-2CaO改变),体积发作急剧胀大(添加10%),引起烧结矿粉化;而钒钛烧结矿在烧结过程中无2CaO•SiO2生成,因烧结矿中SiO2含量低,即便烧结碱度达1.70,其CaO含量也仅为9.5%~9.1%,且部分CaO与TiO2构成钙钛矿(CaO•TiO2),故游离CaO很少。 3.钒钛烧结矿的复原功能 钒钛烧结矿因为氧化度高、FeO含量低,其复原功能较普通烧结矿好。影响钒钛烧结矿复原性的要素首要有碱度、FeO含量等。 (1)碱度的影响。碱度对钒钛烧结矿复原性的影响规则与普通烧结矿类似,随烧结矿碱度的进步,复原度显着上升。 (2)FeO含量的影响。钒钛烧结矿中FeO首要以钛磁铁矿和钙铁橄榄石方法存在,其复原性较差,但与普通烧结矿比较,其含量较低,比较之下复原性仍较好。跟着FeO含量的添加,钒钛烧结矿复原度呈直线下降,因而,钒钛磁铁精矿烧结时,应操控适合的FeO含量,在确保钒钛烧结矿强度的条件下,使之具有杰出的复原性。 (3)TiO2含量的影响。随钒钛矿中TiO2含量的添加,烧结矿的复原度下降。一般以为因为TiO2含量的添加,势必会导致烧结矿中含铁物相(如钛赤铁矿、铁酸钙盐等)削减,而脉石矿藏(如钙钛矿、钛辉石等)添加,而晦气于复原气体的分散。 4.钒钛烧结矿的低温复原粉化功能 一般以为,烧结矿低温(400~500℃)复原粉化的发生,首要是因为赤铁矿复原为磁铁矿的过程中,晶形的改变所造成的。钛赤铁矿有各种晶型,如粒状、斑状、树枝状、叶片状、骸晶状等。关于不同晶型,其复原粉化功能不同,其间以骸晶状菱形钛赤铁矿复原粉化最为严峻。 钒钛烧结矿的低温复原粉化率RDI-3.15比普通烧结矿高得多。攀钢烧结矿的RDI-3.15一般大于55%~60%,且当普通烧结矿中参加部分钒钛物料时,烧结矿的复原粉化率也会显着上升。 钒钛烧结矿低温复原粉化率高的原因是:(1)烧结矿中含有很多的钛赤铁矿(40%~50%),其间约50%以骸晶状菱形赤铁矿存在,别的还有部分钛赤铁矿以网格状占有于钛铁矿的方位上。复原时,因为晶型改变而引起胀大粉化。(2)烧结矿中SiO2含量低,起粘结效果的硅酸盐相少,加之不起粘结效果的钙钛矿的存在,它不只自身性脆,并且还阻碍钛赤铁矿和钛磁铁矿间的连晶效果,抗胀大粉化的才能下降.(3)钒钛烧结矿的物相组成较普通烧结矿的物相组成杂乱,其不同的热胀大性引起的内应力,在低温复原阶段会导致很多微裂纹的构成,然后也下降了烧结矿强度。 虽然钒钛烧结矿低温复原粉化现象较为严峻,但实践生产中,没有因烧结矿的低温复原粉化率高而引起高炉上部块状带透气恶化而成为约束冶炼强化的环节。对小高炉冶炼钒钛烧结矿的解剖查询,所测得的烧结矿粒度组成也未发现反常。 进步烧结矿中FeO含量,能够削减再生赤铁矿的数量,下下降温复原粉化率,但FeO过高会引起烧结矿复原性的恶化。为此,攀钢在制品烧结矿上喷洒卤化物水溶液,使烧结矿低温复原粉化现象得到大幅度改进。 5.钒钛烧结矿的软熔滴落功能 烧结矿的矿藏组成决议了其软熔滴落功能,因为钒钛烧结矿高熔点矿藏多,致使其软化温度高,一起又因高熔点矿藏熔点不同大,因而其熔滴温度区间宽,且滴落过程中渣铁分离差,渣中带铁多。影响钒钛烧结矿软熔滴落功能的首要要素有烧结矿的碱度、TiO2含量等。 碱度对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响研讨。随碱度进步,烧结矿软化开端温度(Ta)、软化终了温度(Ts)(熔化开端温度)、开端熔滴温度(Tm)上升,软化温度区间(ΔTs-a)和熔滴温度区间(Tc)变窄,压差陡升,温度(TΔp)上升,最高压差(ΔPmax)减小,熔滴带厚度(H)变薄。 TiO2含量对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响的的研讨。随烧结矿中TiO2含量添加,开端滴落温度下降,压差陡升温度下降,最高压差减小,软熔温度区间变宽,滴落时刻延伸。
钛矿浮选了解
2019-02-22 16:55:15
常见的含钛矿藏有钛铁矿、金红石、钙钛矿和榍石。它们的可浮性如下。
钛铁矿(FeTiO3)和金红石(TiO2)用羧酸及胺类捕收剂都能浮游。但用羧酸类捕收时,脉石矿藏不易浮游,故羧酸类用得较多。工业上常用的详细药剂有油酸、塔尔油和环烷酸及其皂。并且常用火油为辅佐捕收剂。钛铁矿和金红石浮选之前,先用硫酸洗刷矿藏表面,能够进步它们的可浮性,下降捕收剂的用量。
用羧酸捕收钛铁矿和金红石时,pH=6~8,两种矿藏都浮游得比较好。在pH
钠和能够阻止十三酸和油酸钠在钛铁矿的表面固着,下降它们在钛铁矿表面的固着量,因而能按捺钛铁矿,硅酸钠关于钛铁矿也有必定的按捺作用。
钛铁矿浮选的回收率与调整时矿粒的絮凝和涣散状况有关。假如作调整槽传动轴的净功耗与调整时刻的联系曲线,可按其功耗的大小将调整时刻分红五个阶段,即感应阶段、絮凝阶段、絮凝高峰阶段、絮凝损坏阶段和涣散阶段。
矿浆开端絮凝时(絮凝阶段),净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都上升;抵达絮凝高峰阶段,矿浆充沛絮凝,净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都达到了极点;抵达絮凝损坏阶段,钛铁矿的回收率不变,精矿档次添加,净功耗和絮凝程度下降;抵达涣散阶段,精矿档次下降,回收率最小。
升高矿浆温度,捕收剂膜的疏水性增大,钛铁矿的回收率添加而精矿档次下降。充气对钛、锆矿藏有显着的影响。充空气60~120S,金红石和钛铁矿的回收率都上升而锆英石的回收率下降。若只充入氮气,则两种钛矿藏遭到按捺而锆英石能照旧浮游。
钙钛矿(CaTiO3)能够先用硫酸处理,经冲刷后用油酸或其他脂肪酸浮游。苏打和水玻璃能够按捺它,而铬酸盐和重铬酸盐能够活化它。当矿石中方解石多时,会使酸洗的耗酸量增大。为了削减酸的用量,在浮钙钛矿之前能够先浮方解石。
榍石CaTiSiO5能够用火油乳化的油酸捕收,能够被水玻璃按捺。其可浮性较其他含钛矿藏差,更比磷灰石等碱土金属盐类矿藏差,假如伴生的磷灰石多能够先浮磷灰石。
A钛锆矿的选别办法及实例
钛铅矿的选别办法钛铁矿、金红石和锆英石常常伴生,密度都在4.0~4.7g/cm3之间,用重选法选别时,它们一起进入重砂中。它们的可浮性也很挨近,用乳化油酸浮选时,它们一起进入混合精矿中。它们的混合精矿准则上有两种别离办法:
(1)先用磁选法分出钛铁矿(磁选也能够放在浮选之后),其非磁性部分用钠按捺锆英石,用乳化油酸在pH=3.8~4.6的介质中浮选金红石。
(2)用硫酸按捺金红石,用乳化油酸或阳离子捕收剂浮选锆英石。
B某钛锆矿浮选实例
该矿矿石为石英砂矿床,80%~95%的钛铁矿及金红石小于0.15mm,100%的铅英石小于0.15mm。先用摇床选别得到它们的混合精矿。
乌场钛矿
2019-02-19 09:09:04
一、概略
乌场钛矿坐落我国海南岛境内,是我国海边砂矿首要的出产厂矿之一。该矿所挖掘的矿区,储量大,挖掘条件较好。采选厂工艺技能水平及配备在我国海边砂矿出产厂矿中居领先地位;精选厂工艺流程和设备也比较完善,归纳收回作用较好。
该矿于1958年开端地质普查作业,1959年完结地质勘探,一起开端了土法挖掘。从1965年开端筹建公营矿山,至l950年末建成了精选厂;1971年精选厂扩建;1967平建成了水采一跳汰工艺的采选厂,未能正式投产使用;且78年开端选用推上机合作水挖掘,10.10厘米(4英寸)砂泵运送,摇床选别出产。1982年正式开端选用干采,干运及以圆锥选矿机为主体选别设备的移动式采选联合设备进行出产至今。
二、地质概略及矿石性质
乌场钛矿现在挖掘矿区属保定矿区,矿床坐落大塘岭至牛庙岭之间,是一个滨海岸线散布的含钛铁矿及锆英石为主并伴生有多种有价矿藏的归纳性海边砂矿矿床。矿区火成岩出露较少,属海边地貌,笫四纪地质以海相沉积为主。矿体全长18公里,均匀宽度230米,海平面以上矿体均匀厚度9.5米。矿体出露地表,呈砂堤状,无覆盖层。矿石粒度均匀松懈,含泥量少,挖掘条件较好。
矿石中有用矿藏以钛铁矿及锆英石为主,两者赋存量份额为钛铁矿∶锆英石10~19∶1。除首要有用矿藏外,还伴生有独居石、金红石、锡石、磁铁矿及微量黄金等多种有价矿藏可归纳收回。脉石矿藏以石英为主,其他为少数长石、云母,其总量占原矿总矿藏量的97%左右。因为矿石粒度均匀,无卵石,粗粒及细泥含量均较少,有用矿藏绝大部分呈单体存在,并且有用矿藏与脉石矿藏间有显着的密度差,故可选性较好。该矿区的原矿多项分析、筛分分析及矿藏量分析别离见表1、表2、表3。表1 原矿多项分析成果表项目称号SiO2Fe2O3Al2O3CaOMgOVP2O5MnTR2O3TiO2ZrO2Ta2O5Nb2O3含量,%81.061.142.201.131.070.00320.1990.0390.0361.010.0880.00160.0033
表2 原矿筛分分析表粒度mm分量,%档次,%占有率,%单个累积TiO2ZrO2TiO2ZrO2单个累积单个累积1.002.650.0730.00650.130.160.87.269.910.0720.00590.490.670.390.550.6313.5523.460.0440.00630.561.230.771.320.511.5435.000.0580.00630.631.860.661.980.416.1351.130.0840.00611.283.140.892.870.320.7471.870.120.00762.345.481.424.290.217.6289.490.440.0117.3012.781.756.040.167.1696.654.400.1429.6742.459.0515.090.102.6999.3419.902.0650.4292.8750.0465.130.080.3899.7217.839.346.3899.2532.0097.19-0.080.281002.831.110.751002.81100算计1001.0620.11100表3 原矿矿藏量分析表矿藏称号含量,%矿藏称号含量,%钛铁矿1.5028磁铁矿0.0338锐钛矿金红石0.0231褐铁矿0.0189白钛矿0.0514铁铝榴石0.0290榍石0.0318钙铝榴石0.0086锆英石0.1253尖晶石0.0118独居石0.0314绿帘石 十字石0.0360钍石0.003黄玉 蓝晶石0.0063磷钇矿0.008角闪石、电气石0.7739锡石0.0004石英、长石、方解石97.1200赤铁矿0.1946算计100.00
三、采选工艺流程及技能经济目标
(一)采选厂
乌场钛矿采选厂是选用一整套移动式采选联合设备进行出产的。全套设备于1981年建成,1982年投产。整套设备由采运体系、储矿给矿缓冲体系及移动选厂三个部份组成。
采矿选用69-4型斗轮式挖掘机进行干采,采矿工艺简略,作业接连,回采率高,操控便利,出产成本低。采矿方法选用前端式作业面法,采掘面宽度为15米,出产才能100吨/时,斗轮直径1.6米,9个挖斗,每个斗容积为11升,斗轮挖掘机总装机功率为33千瓦,总重13吨。采矿单位电耗为0.25千瓦·时∕吨·原矿,约为水采的 。
采出矿经斗轮挖掘机排料皮带运送机给到两台长45米的移动式皮带运送机进行接连运送。斗轮机与两台45米皮带运送机合作,每个采矿周期采幅可选宽15米,长200米。在此周期内,矿仓及选厂无需移动。依挖掘厚度而异,每周期可采矿景约2850米。
移动式矿仓由进料皮带运送机、矿仓、圆盘给矿机及履带式移动设备等组成。45米皮带运送机米矿,经矿仓入料皮带运送机给入容积为55米3矿仓,其缓冲才能为55分钟。在矿仓底部装有φ2米圆盘给矿机一台,用于操控给矿量。矿仓至移动选厂的排矿皮带运送机上装有DZB-2A型电子皮带秤进行矿量的检测及记载。
矿仓排矿送到移动选厂进跋涉别。移动选厂为电机驱动履带式自行移动。选厂底盘面积为宽5米,长8米。总高度11米,总分量约26吨,行走速度0.9公里/时。定位作业时,有四个辅佐支撑脚固定。移动选厂分上,下两层,基层为一高两米的作业间,内装驾驶台,砂泵、电器操控等设备;上层为一露天渠道,装有斜面冲击筛、圆锥选矿机、螺旋溜槽及矿浆浓度测定仪等设备。圆锥选矿机本机附有四层操作渠道,螺旋溜槽设有两层作业渠道。
干矿当选厂,首要加水构成高浓度矿浆,矿浆浓度为70%~72%。矿浆自流到一台五联500×1000毫米的斜面冲击筛进行筛分,+1.2毫米筛上产品包含粗砂、贝壳及杂草等异物作尾矿丢掉,-1.2毫米筛下产品由一台6.35厘米(2英寸)PS砂泵扬送至圆锥选矿机进行粗选。在圆锥选矿机给矿管上装有QN-I型浓度计,进行浓度检测及记载。原矿经圆锥选矿机粗选丢掉尾矿,选用砂泵扬送到采空区复砂堤;中矿回来至本机二段选别再选;精矿送至螺旋溜槽进行精选。螺旋溜槽精选分两段进行。一段精选螺旋溜槽精矿给二段螺旋溜槽精选;中矿回来至圆锥选矿机再选,尾矿抛弃。二段精选螺旋溜槽精矿为采选厂终究精矿;中矿回来至本段螺旋溜槽给矿再选;尾矿返至一段精选螺旋溜槽再选。采选厂全景、移动选厂表面、设备联络图及圆锥选矿机内部流程图别离见图1、图2、图3,图4,所用设备见表4。图1 采选厂全景图图2 移动选厂外观图图4 圆锥选矿机内部流程图
表4 采选新工艺设备表序号设备称号规格型号单位数量功率kW1斗轮挖掘机69 4台1252移动式皮带运送机L45m,B0.5m台27.53皮带运送机L20m,B0.5m台17.04移动矿仓55m台15圆盘给矿机φ2m台1136皮带运送机L15m,B0.5m台14.57电子皮带秤DZCB-2A台18造浆斗台19斜面冲击筛560×1000mm个12.910原矿砂泵-PS台122.911浓度计QN-1台112圆锥选矿机2米7层台113扇形溜槽940×290mm台1214圆锥精矿泵-PS台113.015圆锥中矿泵-PS台122.016圆锥尾矿泵-PS台122.017螺旋溜槽分浆斗个118一次精选螺旋溜槽φ900 4节4头台319砂泵1PN台13.020二次精选螺旋溜槽φ900 4头4节台1 移动选矿厂工业实验、试出产及1982~1986年出产技能目标见表5。采选厂电耗:1.79~3.52千瓦·时/吨·原矿;水耗:1.5~2.0吨∕吨·原矿。
表5 移动选矿厂出产技能目标表时期精矿
产率,%档次,%收回率,%原矿精矿尾矿精矿尾矿TiO2ZrO2TiO2ZrO2TiO2ZrO2TiO2ZrO2TiO2ZrO2工业
实验1.6500.730.07837.204.170.0120.009584.2088.2615.8011.74试出产1.3191.010.12333.603.850.1840.013382.2177.2817.7922.721982年1.03--33.25---71.79---1983年1.11--34.72---68.17---1984年1.24--36.11---73.15---1985年1.47--37.55---78.13-―-1986年1.46--37.18---76.00---
(二)精选厂
乌场钛矿精选厂是我国规划较大,工艺流程比较完善的海边砂矿精选厂之一。该厂除出产钛精矿外还归纳收回锆英石、独居石、金红石,锡石等多种副产品。该厂因为粗精矿自给率比较高,故经济效益较好;对缺乏部分粗精矿靠收买土法出产产品弥补。
该厂精选工艺流程,选用预先摇床重选丢尾,磁选收回钛铁矿,然后电选分组,再用强磁选、电选,浮选及重选等联合工艺进行别离及提纯,归纳收回锆英石、独居石、金红石、锡石及残存的钛铁矿。该厂精选流程见图5。精选厂技能目标见表6。图5 乌场钛矿精矿厂工艺流程
表6 乌场钛矿精选厂技能目标产品钛铁矿,%锆英石,%金红石,%生居石,%项目档次TiO2收回率档次(ZrHf)O2收回率档次TiO2收回率档次TR2O3+TRO2收回率1982年50.2588.6565.3146.087.95-61.92-1983年50.3181.1965.2147.089.65-61.77-1984年50.2681.9865.1047.590.14-61.10-1985年50.4681.9265.0449.590.21-61.10-1986年50.4081.7065.1551.090.05-60.90-
钛原生矿(脉矿)的选矿
2019-01-31 11:06:17
现在工业上使用的钛原生矿(脉矿)均系含钛的复合铁矿。为使用其间的钛资源,依矿石性质而异,整个选矿进程可分预选、选铁及选钛三个阶段。其间选钛部分又可分为粗选及精选两个阶段进行。
一、预选
有的钛脉矿矿石,在破碎到必定程度的粗粒状态下即有适当数量的脉石到达根本单体解离,这些粗粒单体脉石可选用预选作业将其丢掉,到达添加选厂处理才能及进步当选档次的意图。预选作业可根据矿石性质在磨矿作业前的粗、中、细碎作业的适合阶段进行。预选常用办法为磁选及重选两种。
二、选铁
含钛复合铁矿,现在工业上使用的首要意图是取得供炼铁用的铁精矿;关于含钒高的矿石则是取得供炼铁及提钒的钒铁精矿。选铁选用简略有用的磁选法进行。当选矿石经破碎(或先经预选)及磨矿,使其到达可选的单体解离度后,选用鼓式、带式弱磁场温式磁选机选出铁精矿或钒铁精矿,磁选尾矿即为归纳收回钛的质料。
有的矿石铁、钛矿藏嵌布细密,选用单一选矿办法难以取得独自的精矿,则只经重选丢掉尾矿,将所取得的铁,钛混合精矿,直接进行焙烧及熔炼,出产出高纯生铁及钛渣产品。
三、选钛
钛脉矿中钛的收回是在选出铁精矿后的磁选尾矿中进行。选钛选用的办法有重选、磁选、电选及浮选法,依矿石性质而异,选用适合的选矿办法组成不同的工艺流程进行选别。现在工业上所选用的选矿工艺流程有以下几种类型:
重选-电选工艺流程
重选-电选工艺流程特点是选用重选法粗选,电选法精选。重选选用的设备首要是螺旋选矿机(包含螺旋溜槽),其次为摇床。选用圆锥选矿机重选,现在已进行到工业实验阶段,但至今没有正式用于出产。在重选粗选阶段意图是丢掉低密度脉石,取得供电选用的粗精矿。
电选选用的设备为辊式电选机,其意图是将重选粗精矿进一步富集,使产品到达终究精矿标准。关于含硫矿石,在粗、精选工艺之间一般选用浮选法作为脱除硫化矿的辅佐工艺。
重选-磁选-浮选工艺流程
重选-磁选-浮选工艺流程特点是对进入钛选其他原矿,首要分级,粗粒级选用重选粗选,磁选精选,细粒级选用浮选。重选选用摇床,磁选选用于式磁选机进行。浮选给矿粒度一般为-0.074毫米,所用浮选剂有硫酸、、油酸、柴油及等。
单-浮选工艺流程
单-浮选法是选别细粒嵌布钛脉矿比较有用的选矿办法。单-浮选工艺简略,操作办理便利,但由于药剂耗费会添加本钱,一起存在尾矿排放所带来的环境保护问题,所以现在工业使用尚不广泛。
钛浮选选用的浮选剂有硫酸、塔尔油、柴油及乳化剂Et-oxolp-19等。为进步浮选效果,对当选矿与浮选剂在浮选前进行高浓度长期拌和具有必定效果。
钛锆矿选矿
2019-02-13 10:12:33
一、钛锆资源和产值
1.钛资源及产值
全世界已探明钛资源储量为7.1亿吨(按钛计、下同),其间钛铁矿储量为5.6亿吨,金红石储量为1.7亿吨,钛工业储量为2.7亿吨。世界钛资源按矿床类型及矿藏品种的赋存情况见表1,国外钛资源储量见表2,产值见表3。
表1 钛资源赋存情况表
矿藏别储量,%砂矿床,%脉矿床,%钛铁矿
金红石
算计92.8
7.2
100.041.4
100
45.658.6
—
54.4
表2 1980年国外钛矿储量,万t钛(括号内为所占%)
洲别国别钛铁矿金红石储量资源算计储量资源算计北美加拿大
哥斯达黎加
美国
墨西哥
算计4459(22%)
—
1547(7.7%)
—
60063367
91
7189
—
106477826(14%)
91
7189
—
16653—
—
91
—
9118.2
—
692
264
97418.2
—
783(5%)
264
1065南美阿根廷
巴西
乌拉圭
算计—
91
—
9191
182
182
45591
273
182
546—
5460(74%)
—
5460—
3640
﹤5
3640—
9100(59%)
﹤5
9100欧洲芬兰
挪威
苏联
意大利
算计273
3640(18%)
364(1.8%)
—
427791
455
1456
—
2002364
4095(7.5%)
1820
—
6279—
—
146
246(3.3%)
392—
—
136.0
409.5
546—
—
282
655
938非洲莫桑比克
塞内加尔
南非
坦桑尼亚
埃及
上沃尔特
塞拉利昂算计①—
—
3003(15%)
—
91
—
—
—
30941183
182
10647
364
819
364
—
—
136501183
182
13650(25%)
364
910
364
—
—
16744—
—
291
—
—
—
164
—
455109
9.1
27.3
—
—
—
1456
﹤5
1601109
9.1
318.3
—
—
—
1620(10.6%)
﹤5
2056亚洲印度
印度尼西亚
马来西亚
斯里兰卡
算计①4550(22.7%)
—
—
91
46417280
91
91
91
764411830(21.7%)
91
91
182
12285455(6.1%)
—
—
18
4731092
—
—
9.1
11011547(10%)
—
—
27.1
1574大洋洲澳大利亚
新西兰
算计1638(8.1%)
—
1638819
637
14562457(4.5%)
637
3094546(7.4%)
—
546145.6
—
145.6692(4.5%)
—
692世界算计1974735854556017417800815425钛矿和金红石总储量储量 27164 资源量 43862 资源总量 71026钍铁矿和金红石总储量(按TiO2计)储量 45364 资源量 73250 资源总量 118613
①算计中包含其他地区的91万t储量。[next]
表3 世界钛精矿产量表,万tTiO2计
国别金红石钛铁矿算计产值%产值%产值%加拿大
美国
巴西
南非
塞拉利昂
芬兰
挪威
印度
斯里兰卡
马来西亚
澳大利亚
其他
世界算计—
—
0.0125
3.8810
5.1840
—
—
0.8710
1.3300
—
26.7085
2.873
40.86—
—
0.03
9.50
12.69
—
—
2.13
3.26
—
65.36
7.03
100.0033.39
34.95
0.76
31.50
—
5.85
36.89
8.42
3.71
10.26
65.43
22.08
253.2413.39
13.80
0.30
12.44
—
2.31
14.57
3.32
1.46
4.05
25.84
8.72
100.0033.39
34.95
0.77
35.38
5.18
5.85
36.89
9.29
5.04
10.26
92.14
24.95
294.0911.35
11.89
0.26
12.03
1.76
1.99
12.54
3.16
1.71
3.49
31.33
8.49
100.00
2.锆资源及产值
世界锆储量首要赋存于海边砂矿矿床中,只要少部分赋存于残积砂矿和原生矿中,工业价值不大。锆资源中首要矿藏是锆英石及斜锆矿,它们多与钛铁矿、独居石、金红石、磷钇矿、锡石等矿藏共生,呈归纳性砂矿床产出。澳大利亚锆资源及产值均居首位,其次为美国、南非等国,国外锆资源见表4、产值见表5。
表4 世界各国锆英石资源即,kt锆
国名储量其他资源总计美国
加拿大
巴西
苏联
马尔加什
南非
塞拉利昂
印度
马来西亚和泰国
斯里兰卡
澳大利亚
总计3628
—
907
2721
91
5442
454
3628
91
907
7256
251252721
907
227
1814
91
2721
1361
1814
91
454
2721
149226349
907
1134
4535
182
8163
1815
5442
182
1361
9977
40047
表5 世界首要锆英石出产国产值表,t
国别1979198019811982澳大利亚
南非
美国
其他
算计447000
86000
80000
8000
621000459000
103000
80000
8000
650000420000
110000
90000
10000
630000420000
130000
90000
10000
650000
二、钛锆精矿质量标准[next]
钛铅精矿质量因资源而异,尚无世界通用标准,故各出产国所属公司或供应商均依据其资源特色及用户要求拟定各自标准。我国钛精矿国家标准见表6,锆精矿标准见表7。
表6 我国钛精矿国家标准
类别用处等级化学成份,%粒度
mmTiO2杂质含量PSCaO+MgOFe2O3砂矿钛铁矿
精矿人工金红石钛铁合金高钛渣一级品①一类
二类52
500.030
0.025—
—0.5
0.5—
— 二级品
三级品
四级品
五级品50
49
49
480.030
0.040
0.050
0.070—
—
—
—0.5
0.6
0.6
0.1—
—
—
——钛白等用一级品②一类
二类50
50-0.020
0.020—
——
—10
13 二级品一类
二类49
490.020
0.025—
——
—10
13 天然红精金石矿电焊条钛金属及化合物一级品
二级品
三级品
四级品93
90
87
850.020
0.030
0.040
0.0500.02
0.03
0.04
0.05—
—
—
0.5
0.8
1.0
1.2砂矿
-0.18 100%
脉矿
-0.25 100%
①TiO2﹥57%,CaO+MgO﹤0.6%,P﹤0.045%作为一级品;
②TiO2﹥52%,Fe2O3﹤10%,P﹤0.025%作为一级品
表7 我国锆英石精矿国家标准
等级化学成份,%粒度
mm(Zr,Hf)O2杂质含量TiO2P2O5Fe2O3Al2O3SiO2特级品
一级品
二级品
三级品
四级品
五级品65.50
65.00
65.00
63.00
60.00
55.000.3
0.5
1.0
2.5
3.5
8.00.20
0.25
0.35
0.50
0.80
1.500.10
0.25
0.30
0.50
0.80
1.500.8
0.8
0.8
1.0
1.2
1.534
34
34
33
32
31-0.4
-0.4
-0.4
-0.4
-0.4
-0.4
三、钛锆矿的选矿办法
钛锆矿的选矿所选用的选矿办法及工艺流程取决于矿床类型、矿石性质及矿藏组成等要素。鉴于钛原生矿(脉矿)矿石性质比较附近,意图矿藏品种比较简略,所选用的选矿办法及工艺流程共性较强;而钛砂矿和锆砂矿矿床中的钛、锆矿藏多与独居石、磷钇矿、锡石及贵金属等共生,呈归纳性砂矿床产出,所以,钛、锆砂矿的选矿从粗选至精选多归入一起的选矿工艺流程中进行。基此在本节中对钛、锆矿的选矿分为钛原生矿(脉矿)选矿及钛、锆砂矿选矿两部分叙说。
1.钛原生矿(脉矿)的选矿
现在工业上运用的钛原生矿(脉矿)均系含钛的复合铁矿。为运用其间的钛资源,依矿石性质而异,整个选矿进程可分预选、选铁及选钛三个阶段。其间选钛部分又可分为粗选及精选两个阶段进行。[next]
(1)预选
有的钛脉矿矿石,在破碎到必定程度的粗粒状态下即有适当数量的脉石到达根本单体解离,这些粗粒单体脉石可选用预选作业将其丢掉,到达添加选厂处理才能及进步当选档次的意图。预选作业可依据矿石性质在磨矿作业前的粗、中、细碎作业的适合阶段进行。预选常用办法为磁选及重选两种。
(2)选铁
含钛复合铁矿,现在工业上运用的首要意图是取得供炼铁用的铁精矿;关于含钒高的矿石则是取得供炼铁及提钒的钒铁精矿。选铁选用简略有用的磁选法进行。当选矿石经破碎(或先经预选)及磨矿,使其到达可选的单体解离度后,选用鼓式、带式弱磁场湿式磁选机选出铁精矿或钒铁精矿,磁选尾矿即为归纳收回钛的质料。
有的矿石铁、钛矿藏嵌布细密,选用单一选矿办法难以取得独自的精矿,则只经重选丢掉尾矿,将所取得的铁、钛混合精矿,直接进行焙烧及熔炼,出产出高纯生铁及钛渣产品。
(3)选钛
钛脉矿中钛的收回是在选出铁精矿后的磁选尾矿中进行。选钛选用的办法有重选、磁选、电选及浮选法,依矿石性质而异,选用适合的选矿办法组成不同的工艺流程进行选别。现在工业上所选用的选矿工艺流程有以下几品种型:
重选—电选工艺流程
重选—电选工艺流程特色是选用重选法粗选,电选法精选。重选选用的设备首要是螺旋选矿机(包含螺旋溜),其次为摇床。选用圆锥选矿机重选,现在已进行到工业实验阶段,但至今没有正式用于出产。在重选粗选阶段意图是丢掉低密度脉石,取得供电选用的粗精矿。
电选选用的设备为辊式电选机,其意图是将重选粗精矿进一步富集,使产品到达终究精矿标准。关于含硫矿石,在粗、精选工艺之间一般选用浮选法作为脱除硫化矿的辅佐工艺。
重选—磁选—浮选工艺流程
重选—磁选—浮选工艺流程特色是对进入钛选其他原矿,首要分级,粗粒级选用重选粗选,磁选精选,细粒级选用浮选。重选选用摇床,磁选选用干式磁选机进行。浮选给矿粒度一般为-0.074毫米,所用浮选剂有硫酸、、油酸、柴油及等。
单—浮选工艺流程
单—浮选法是选别细粒嵌布钛脉矿比较有用的选矿办法。单一浮选工艺简略,操作办理便利,但由于药剂耗费会添加本钱,一起存在尾矿排放所带来的环境保护问题,所以现在工业运用尚不广泛。
钛浮选选用的浮选剂有硫酸、塔尔油、柴油及乳化剂Etoxolp-19等。为进步浮选作用,对当选矿与浮选剂在浮选前进行高浓度长期拌和具有必定作用。
2.钛锆砂矿的选矿
钛锆砂矿首要矿床类型为海边砂矿,其次为内陆砂矿。钛锆砂矿是原生矿在天然条件下经风化、破碎、富集生成。具有易采、易选、出产本钱低,产品质量好及伴生矿藏品种多,归纳收回价值大等长处,是比较抱负的矿产资源之一。钛铅砂矿是现在世界上钛铁矿、金红石、锆英石及独居石等矿产品的首要来历。
钛、锆砂矿除少数矿体上部有覆盖层需经剥离外,一般不需剥离即可选用千采或船采机械进行挖掘。干采机械有:推土机、铲运机、装载机及斗轮挖掘机等;船采所用采船有链斗式、搅吸式及斗轮式三种。采出矿石经皮带运输机或砂泵管道运送至粗选厂。钛、锆砂矿选厂分粗选及精选两个阶段进行。
(1)粗选
送至粗选厂的矿石,首要通过除渣、筛分、分级、脱泥及浓缩等必要的预备作业,然后给入粗选流程进行选别。
粗选的意图是将当选矿石按矿藏密度不同进行别离,丢掉低密度脉石矿藏尾矿,取得重矿藏含量达90%左右的重矿藏混合精矿,作为精选厂给料。
粗选厂一般与采矿作业纳为一体,组成采选厂。为习惯砂矿床特征,一般粗选厂均建为移动式,移动方法有水上浮船及陆地轨迹、履带、托板及定时拆迁等方法。
钛、锆砂矿粗选一般选用处理量大,收回率高又便于移动式选厂运用的设备,较遍及的是圆锥选矿机及螺旋选矿机,少数选用摇床。上述设备有单一运用的,也有合作运用的:单一圆锥选矿机首要用于规划大或原矿中重矿藏含量高的粗选厂;大都厂选用以圆锥选矿机粗选,螺旋选矿机再精选;一些规划较小的选矿厂,往往选用单一的螺旋选矿机粗选。[next]
(2)精选
钛、锆砂矿多系含有几种有价矿藏的归纳性矿床,精选的意图是将粗精矿中有收回价值的矿藏进行有用的别离及提纯,到达各自的精矿质量要求,使之成为产品精矿。
精选厂一般建成固定式。粗精矿选用轿车、火车或管道运送等方法运输到精选厂处理。精选作业分为湿式及干式两个阶段,以干法作业为主。依据粗精矿的性质,在精选工艺的前段一般选用部分湿法作业。有时在精选进程中还存在干法、湿法替换的进程,不过从能源耗费及简化工艺流程视点考虑,在或许条件下力求削减这一进程。
精选厂的湿法作业品种有:选用摇床或螺旋选矿机重选,进一步丢掉残存在粗精矿中的密度小的脉石矿藏,关于含盐份的粗精矿,一起具有清洗盐份的作用;选用湿式磁选法预先选出部分易选钛精矿,削减干选当选矿量;在粗精矿中参加、、稀、焦亚等某种药剂进行高浓度拌和,到达铲除矿藏表面污染,进步精选作用的意图;选用浮选法进行锆英石、独居石产品的精选。
干式精选是按产品中各矿藏间的磁性、导电性、密度等差异进行分选。依粗精矿组成及性质而异,干选工艺流程的结构改变较大。关于矿藏组成比较复杂,归纳收回矿藏品种较多的粗精矿的干选,流程比较复杂,作业较多,流程结构改变也较大;关于矿藏组成简略的粗精矿,干选流程则很简略。
磁选是选用不同类型及场强的磁选机,比照磁化系数不同的矿藏间的分选,常用的磁选设备有:盘式(单盘、双盘、三盘)、穿插带式、辊式、对极式等磁选机,在干选流程中一般是首要选用弱磁选分选出强磁性矿藏——磁铁矿,然后选用中磁场选出大部分磁性较强又比较易选的钛铁矿产品。强磁选则用于部分磁性较弱的钛铁矿及独居石与非磁性矿藏锆英石、金红石、白钛石等的别离。
电选是运用粗精矿中矿藏间导电性的差异进行分选。所用电选机有辊式、板式、筛板式三种。电选在粗精矿干选流程中常用于导体与非导体矿藏间的分组;金红石与锆英石的别离;难选钛铁矿及锆英石、独居石等矿藏的精选。
在出产实践中,有时采纳改变磁场及电场强度等操作条件,使电、磁选作业替换进行,以增进分选作用。
钙钛矿(Perovskite)
2019-01-21 10:39:10
CaTiO3
许多超导体及铁电体等往往具有钙钛矿型结构或其衍生结构,而超导体、铁电体在工业上特别是信息功能材料领域内有广泛的应用,因此,此处简单介绍钙钛矿的特征。
【化学组成】可有Na、K、Ce、Fe、Nb、Ta、Nd、La元素作为类质同像混入物。
【晶体结构】900°C以上为等轴晶系;a0=0.385 nm;Z=1。在600°C以下转变为斜方晶系;a0=0.537 nm,b0=0.764 nm,c0=0.544 nm;Z=4。在高温变体结构中,Ca2+位于立方晶胞的中心,为12个O2-包围成配位立方体八面体,配位数为12;Ti4位于立方晶胞的角顶,为6个O2-包围成配位八面体,配位数为6。[TiO6]八面体以共角顶的方式相联。整个结构也可以视为O2-和Ca2+共同组成六方最紧密堆积,Ti4+则充填于其八面体空隙中(图Y-9)。
图Y-9钙钛矿的晶体结构
(引自潘兆橹等,1993)
【形态】呈立方体晶形。在立方体晶面上常具平行晶棱的条纹,系高温变体转变为低温变体时产生聚片双晶的结果。
【物理性质】褐至灰黑色;条痕白至灰黄色;金刚光泽。解理不完全;参差状断口。硬度5.5~6。相对密度3.97~4.04(含Ce和Nb者较大)。
【成因及产状】常成副矿物见于碱性岩中,有时在蚀变的辉石岩中可以富集,主要与钛磁铁矿共生。
【鉴定特征】立方晶形及其晶面上的聚片双晶纹。
【主要用途】富集时可作为提炼钛、稀土和铌的矿物原料。
钛矿的浮选药剂制度实例
2019-02-20 09:02:00
常见的含钛矿藏有钛铁矿、金红石、钙钛矿和榍石。它们的可浮性如下。
钛铁矿(FeTiO3)和金红石(TiO2)用羧酸及胺类捕收剂都能浮游。但用羧酸类捕收时,脉石矿藏不易浮游,故羧酸类用得较多。工业上常用的详细药剂有油酸、塔尔油和环烷酸及其皂。并且常用火油为辅佐捕收剂。钛铁矿和金红石浮选之前,先用硫酸洗刷矿藏表面,能够进步它们的可浮性,下降捕收剂的用量。
用羧酸捕收钛铁矿和金红石时,PH=6~8,两种矿藏都浮游得比较好。在PH<5的酸性介质中,吸附于钛铁矿表面的油酸简单洗脱,洗刷后钛铁矿的可浮性显着下降。
钠和能够阻止十三酸和油酸钠在钛铁矿的表面固着,下降它们在钛铁矿表面的固着量,因而能按捺钛铁矿,硅酸钠关于钛铁矿也有必定的按捺作用。
钛铁矿浮选的回收率与调整时矿粒的絮凝和涣散状况有关。假如作调整槽传动轴的净功耗与调整时刻的联系曲线,可按其功耗的大小将调整时刻分红五个阶段,即感应阶段、絮凝阶段、絮凝高峰阶段、絮凝损坏阶段和涣散阶段,如图1所示。各阶段的回收率和精矿档次的联系如图2所示。
图1 净功耗与调整时刻的联系
1—感应阶段;2—絮凝阶段;3—絮凝高峰阶段;
4—絮凝损坏阶段;5—涣散阶段
图2 钛铁矿的回收率与档次的联系
2—絮凝阶段;3—絮凝高峰阶段;
4—絮凝损坏阶段;5—涣散阶段[next]
由图可见,矿浆开端絮凝时(絮凝阶段),净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都上升;抵达絮凝高峰阶段,矿浆充沛絮凝,净功耗、钦铁矿回收率和脉石回收率都达到了极点;抵达絮凝损坏阶段,钛铁矿的回收率不变,精矿档次添加,净功耗和絮凝程度下降;抵达涣散阶段,精矿档次下降,回收率最小。
升高矿浆温度,捕收剂膜的疏水性增大,钛铁矿的回收率添加而精矿档次下降。充气对钛、锆矿藏有显着的影响。充空气60~120s,金红石和钛铁矿的回收率都上升而锆英石的回收率下降。若只充入氮气,则两种钛矿藏遭到按捺而锆英石能照旧浮游。
钙钛矿(CaTiO3)能够先用硫酸处理,经冲刷后用油酸或其他脂肪酸浮游。苏打和水玻璃能够按捺它,而铬酸盐和重铬酸盐能够活化它。当矿石中方解石多时,会使酸洗的耗酸量增大。为了削减酸的用量,在浮钙钛矿之前能够先浮方解石。
榍石CaTiSiO5能够用火油乳化的油酸捕收,能够被水玻璃按捺。其可浮性较其他含钛矿藏差,更比磷灰石等碱土金属盐类矿藏差,假如伴生的磷灰石多能够先浮磷灰石。
A 钛锆矿的选别办法及实例
钛锆矿的选别办法 钛铁矿、金红石和锆英石常常伴生,密度都在4.0~4.7g/cm3之间,用重选法选别时,它们一起进入重砂中。它们的可浮性也很挨近,用乳化油酸浮选时,它们一起进入混合精矿中。它们的混合精矿准则上有两种别离办法:
(1)先用磁选法分出钛铁矿(磁选也能够放在浮选之后),其非磁性部分用钠按捺锆英石,用乳化油酸在pH= 3.8~4.6的介质中浮选金红石。
(2)用硫酸按捺金红石,用乳化油酸或阳离子捕收剂浮选锆英石。
B 某钛锆矿浮选实例
该矿矿石为石英砂矿床,80%~95%的钛铁矿及金红石小于0.15mm,100%的铅英石小于0.15mm。先用摇床选别得到它们的混合精矿。然后将摇床精矿按图3所示的流程处理。
图3 钛锆摇床精矿别离流程
铝土矿的用途
2017-06-06 17:49:59
铝土矿的用途是现如今人们关注的重点。铝土矿实际上是指工业上能利用的,以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。铝土矿的用途有金属和非金属两个方面。 铝土矿的用途: 金属用途:铝土矿是生产金属铝的最佳原料,也是最主要的应用领域,其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。 非金属用途:主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。铝土矿在非金属方面的用量所占比重虽小,但用途却十分广泛。例如:化学制品方面以硫酸盐、三水合物及氯化铝等产品可应用于造纸、净化水、陶瓷及石油精炼方面;活性氧化铝在化学、炼油、制药工业上可作催化剂、触媒载体及脱色、脱水、脱气、脱酸、干燥等物理吸附剂;用r-Al2O3生产的氯化铝可供染料、橡胶、医药、石油等有机合成应用;玻璃组成中有3%~5%Al2O3可提高熔点、粘度、强度;研磨材料是高级砂轮、抛光粉的主要原料;耐火材料是工业部门不可缺少的筑炉材料。 金属铝是世界上仅次于钢铁的第二重要金属,1995年世界人均消费量达到3.29kg。由于铝具有比重小、导电导热性好、易于机械加工及其他许多优良性能,因而广泛应用于国民经济各部门。目前,全世界用铝量最大的是建筑、交通运输和包装部门,占铝总消费量的60%以上。铝是电器工业、飞机制造工业、机械工业和民用器具不可缺少的原材料。 铝土矿的用途多样,其中最重要的用途是:铝工业中提炼金属铝、作耐火材料和研磨材料,以及用作高铝水泥原料。矿石用途不同,其质量要求各异。按照铝土矿石的行业标准(YS/T78-94)将铝土矿分成沉积型一水硬铝石、堆积型一水硬铝石及红土型三水铝石三大类型,并按化学成分分为LK12-70、LK8-65、LK5-60、LK3-53、LK15-60、LK11-55、LK8-50、LK7-50、LK3-40等九个牌号。铝土矿石的行业标准(YS/T78-94)除了对铝土矿的化学成分作出了规定外,还要求沉积型一水硬铝石的水分不得大于7%,堆积型一水硬铝石和红土型三水铝石的水分不得大于8%。此外要求铝土矿石的粒度不得大于150mm。铝土矿石不得混入泥土、石灰岩等杂物。 更多关于铝土矿的用途的资讯,请登录上海有色网查询。
钛矿选矿工艺
2019-02-25 09:35:32
钒钛磁铁矿:这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践,其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿(-0.4mm),一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿(Fe51%~52%,TiO212.6%~13.4%,V2O50.5%~0.6%)之后的磁尾(矿)进行。
钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2(约占攀西区域TiO2总储量的53%),因为赋存状况、粒度,以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素,现在还难以用机械选矿办法收回使用。
可是,跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步,现已基本上打通流程,取得了活跃的效果。此外,还展开了复原磨选制取铁粉和归纳收回钒钛的实验。其流程是:
钒钛铁精矿—铁粉燧道窑
碳复原—V2O5
破碎磨矿— 富钒钛料—湿法别离—TiO2
重磁选别离
钛铁矿、金红石砂矿:这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜(铺前)、乌场(保定)4个国有钛(砂)矿的出产实践,其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技能指标如图3.5.10。采矿的回采率>95%,贫化率
为了进步资源的使用率和经济效益,削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染,广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集,1990年)。该研讨、实验标明:
①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中;其间钛铁矿(含TiO252%~54%)和富铁钛铁矿(含TiO246%)所占的份额达66.2%,其次是富钛钛铁矿(含TiO256%~58%)占19.2%,钛赤铁矿(含TiO210.7%~19.5%)占14.6%。此外,钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。
②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏,矿藏粒度0.2~0.08mm(属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿,比重
3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5%。
③在下沉的重矿藏中,除主收钛铁矿外,可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿流程有二:其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1%的磁性产品(TiO243%),再经800℃、10min的氧化焙烧,最终经场强650Oe弱磁选,在磁选产品中可取得TiO250%~51%的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿,含TiO243%~46%)经电选(2.1kV,120r/min),在导体产品中可取得TiO251%~53%的钛铁矿精矿产品。
④在经场强8000—12000Oe磁选的尾矿中,再选用浮选,可取得合格的独居石精矿;再对其经场强>20000Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中,选用电选,可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿,在导体性产品中取得合格的金红石精矿。
国内外钛矿资源的90%以上用于出产钛白,钛白的出产工艺流程,首要有先进的氯化法、法和传统的硫酸法。
钛及钛合金的特性、用途
2019-02-18 10:47:01
纯钛是银白色的金属,它具有许多优秀功能。钛的密度为4.54g/cm3,比钢轻43% ,比久负盛名的轻金属镁稍重一些。机械强度却与钢相差不多,比铝大两倍,比镁大五倍。钛耐高温,熔点1942K,比黄金高近1000K ,比钢高近500K。 钛归于化学性质比较生动的金属。加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属效果。但在常温下,钛表面易生成一层极薄的细密的氧化物保护膜,能够反抗强酸乃至的效果,表现出强的抗腐蚀性。因而,一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。 液态钛简直能溶解一切的金属,因而能够和多种金属构成合金。钛参加钢中制得的钛钢坚韧而赋有弹性。钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物。 钛合金制成飞机比其它金属制成相同重的飞机多载旅客100多人。制成的潜艇,既能抗海水腐蚀,又能抗深层压力,其下潜深度比不锈钢潜艇添加80% 。一起,钛无磁性,不会被发现,具有很好的反监护效果。 钒具有“亲生物“’性。在人体内,能反抗分泌物的腐蚀且无毒,对任何灭菌办法都习惯。因而被广泛用于制医疗器械,制人工髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨,自动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时,这些钛骨就开端维系着人体的正常活动。 钛在人体中散布广泛,正常人体中的含量为每70kg体重不超越15mg,其效果尚不清楚。但钛能影响吞噬细胞,使免疫力增强这一效果已被证明。
钛矿浮选的常用方法简介
2019-02-26 09:00:22
常见的含钛矿藏有钛铁矿、金红石、钙钛矿和榍石。它们的可浮性如下。
钛铁矿(FeTiO3)和金红石(Ti02)用羧酸及胺类捕收剂都能浮游。但用羧酸类捕收时,脉石矿藏不易浮游,故羧酸类用得较多。工业上常用的详细药剂有油酸、塔尔油和环烷酸及其皂。并且常用火油为辅佐捕收剂。钛铁矿和金红石浮选之前,先用硫酸洗刷矿藏表面,能够进步它们的可浮性,下降捕收剂的用量。
用羧酸捕收钛铁矿和金红石时,pH=6~8,两种矿藏都浮游得比较好。在pH
钠和能够阻止十三酸和油酸钠在钛铁矿的表面固着,下降它们在钛铁矿表面的固着量,因而能按捺钛铁矿,硅酸钠关于钛铁矿也有必定的按捺作用。
钛铁矿浮选的回收率与调整时矿粒的絮凝和涣散状况有关。假如作调整槽传动轴的净功耗与调整时刻的联系曲线,可按其功耗的大小将调整时刻分红五个阶段,即感应阶段、絮凝阶段、絮凝高峰阶段、絮凝损坏阶段和涣散阶段。
矿浆开端絮凝时(絮凝阶段),净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都上升;抵达絮凝高峰阶段,矿浆充沛絮凝,净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都达到了极点;抵达絮凝损坏阶段,钛铁矿的回收率不变,精矿档次添加,净功耗和絮凝程度下降;抵达涣散阶段,精矿档次下降,回收率最小。
升高矿浆温度,捕收剂膜的疏水性增大,钛铁矿的回收率添加而精矿档次下降。充气对钛、锆矿藏有显着的影响。充空气60~120S,金红石和钛铁矿的回收率都上升而锆英石的回收率下降。若只充入氮气,则两种钛矿藏遭到按捺而锆英石能照旧浮游。
钙钛矿(CaTi03)能够先用硫酸处理,经冲刷后用油酸或其他脂肪酸浮游。苏打和水玻璃能够按捺它,而铬酸盐和重铬酸盐能够活化它。当矿石中方解石多时,会使酸洗的耗酸量增大。为了削减酸的用量,在浮钙钛矿之前能够先浮方解石。
榍石CaTiSi05能够用火油乳化的油酸捕收,能够被水玻璃按捺。其可浮性较其他含钛矿藏差,更比磷灰石等碱土金属盐类矿藏差,假如伴生的磷灰石多能够先浮磷灰石。
钛锆矿的选别办法及实例
钛铅矿的选别办法钛铁矿、金红石和锆英石常常伴生,密度都在4.0~4.7g/cm3之间,用重选法选别时,它们一起进入重砂中。它们的可浮性也很挨近,用乳化油酸浮选时,它们一起进入混合精矿中。它们的混合精矿准则上有两种别离办法:
(1)先用磁选法分出钛铁矿(磁选也能够放在浮选之后),其非磁性部分用钠按捺锆英石,用乳化油酸在pH=3.8~4.6的介质中浮选金红石。
(2)用硫酸按捺金红石,用乳化油酸或阳离子捕收剂浮选锆英石。
如何找钛矿和铀矿
2019-02-26 09:00:22
怎么找钛矿 找钛矿标志
1、沿陈旧地块、地块边际、深大开裂散布的超基性-基性杂岩体,是寻觅钒钛磁铁矿床的好去处。如扬子地台西缘的盐源-丽江台缘拗陷、康滇地轴、华北地台北缘深大开裂、勉略宁区域、中天山、左权桐峪、代县黑山谷、黎城西头、怀柔新地、昌平上庄、舞阳赵案庄、兴宁霞岚、哈密尾亚和黑龙江呼玛等。其富集成矿规则是:在晚期岩浆阶段,钛成独立矿藏或成类质同象参加铁的氧化物,能够构成具工业价值的分异型和贯入型的钛铁矿床、钛磁铁矿床。
2、滨临基性-超基性岩区及老蜕变岩区的滨海堆积、残坡积和河流冲积物,是寻觅钛铁矿、金红石等砂矿的好去处。首要散布在海南岛(省)东部滨海,即万宁保定、南桥、东澳-龙保、横山、坑垄、琼海沙老、南港、博敖、潭门、文峰岭、文昌辅前、三更寺、陵水乌石-港坡、万洲坡、新村港、南湾岭、三亚马岭、儋州龙山、徐闻柳尾、陆丰甲子、阳江南山海、吴川吴阳、厦门黄厝、诏安宫口、合浦石康、保山板桥、藤县东胜、三吉壤、翰池、苍梧、定南车步、赤水、健康大同、岳阳新墙河、华容三郎堰、湘阴望湘、勐海勐河、勐往、健康付家河、月河恒口、岑溪义昌河、陵水陵水河、珲春珲春河等地。
3、超基性至中基性区域蜕变岩区,是寻觅金红石矿床的好去处。如枣阳大阜山、代县碾子沟、瑞安仙岩、大河熊山谷、西峡县八庙子沟、新县红显边、杨冲、莱西刘家庄等地。
4、人工重砂反常。因为钛矿藏比重较大,抗风化能力强,在风化剥蚀条件下,易于堆积于水系下流、堆积物或土壤底层,并富集成矿。有时在堆积的铝土矿及红土内也有钛的集合。
5、磁反常。常用于寻觅原生钛矿,因为原生钛矿中的钛铁矿、钛磁铁矿具有弱磁性,并且岩浆型和蜕变型钛矿中往往与磁铁矿共生或伴生,会显示出较强的磁性。
怎么找铀矿
依据地质环境,可将铀资源划分为以下矿床类型:
1)不整合型产于大型腐蚀不整合面邻近,多构成于16亿年-18亿年前,往往含有砷、镍、钼和金等元素;
2)砂岩型原生矿石中含有的铀矿藏是沥青铀矿和铀石,氧化后生成次生铀矿藏,如钾铀矿、钒钙铀矿和铀矿,合适原地浸出;
3)石英卵石砾岩型仅存在于缺氧条件下构成的早元古代堆积岩中,如兰德式矿床,为黄金的副产品;
4)脉型指填充于裂缝、裂隙或角砾岩中的矿床;
5)角砾杂岩型构成于非造山期的元古代古陆中,围岩为富含火山碎屑的石英岩和堆积岩,铀矿化产于近花岗基底杂岩之上的岩层中,矿石一般呈层状和不整合方式产出,伴有铜、银、金等;
6)侵入岩型(斑岩型)是指与侵入岩或深源岩有关的铀矿床,如白岗岩和碳酸岩;
7)磷灰岩型指含有低档次铀的磷灰岩,为磷酸工业的副产品;
8)破火山口型赋存于破火山口中,铀和钼、银等富集在火山筒的渗透性角砾岩填充物中和火山筒周围的弧形开裂带中;
9)火山岩型产于酸性火山岩的层状或锥状火山组织中,与钼、氟等伴生;
10)钙结砾岩型是构成于第四纪,埋藏浅,与钙化堆积物有关,堆积环境是泥碳、沼地、岩溶窟窿和裂隙;
11)告知型产于微斜长石花岗岩的告知岩中;
12)蜕变型构成在堆积蜕变岩或火山堆积岩中;
13)褐煤型产于褐煤和直接接近褐煤的粘土或砂岩中;
14)黑色页岩型五元素缔造,铀的含量很低,只能作为副产品;
15)其他类型矿床,如美国新墨西哥州格兰茨区的托迪尔托石灰岩矿床。
找铀矿标志
1、因为铀具有放射性,能够用航空放射性丈量和地上放射性丈量来寻觅铀矿床;
2、使用色彩斑斓的铀的次生矿藏来寻觅,如钙铀云母、铜铀云母、铀矿、钒钾铀矿、橙黄铀矿等;
3、使用共生脉石矿藏的变色来寻觅铀矿,放射性能使萤石变紫、水晶成为烟水晶、钻石变绿、黄玉发蓝,锆石中的铀能够在黑云母中发生多色性晕圈。放射线的照耀能使一些矿藏宣布荧光、磷光;
4、使用特征的围岩蚀变来寻觅,与铀矿化有关的蚀变组合有:硅化、红化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化等。红化可使钾长石、斜长石、绿泥石,乃至石英、方解石等变红,这是因为含铁矿藏的二价铁受放射性效果而变成三价铁所造成的,在这些矿藏中往往呈现微粒赤铁矿,首要沿解理纹及不规则的裂隙散布;
5、具有铀、钍地球化学反常;花岗岩基底的红盆地周边的砂岩、黑色岩系、含煤含磷层位、碱告知岩区、火山红层区等。
钛锆矿选矿方法介绍
2019-02-21 10:13:28
钛锆矿的选矿所选用的选矿办法及工艺流程取决于矿床类型、矿石性质及矿藏组成等要素。鉴于钛原生矿(脉矿)矿石性质比较附近,意图矿藏品种比较简略,所选用的选办法及工艺流程共性较强;而钛砂矿和锆砂矿矿床中的钛、锆矿藏多与独居石、磷钇矿、锡石及贵金属等共生,呈归纳性砂矿床产出,所以,钛、锆砂矿的选矿从粗选至精选多钠入一起的选矿工艺流程中进行。基此在本节中对钛、锆矿的选矿分为钛原生矿(脉矿)主矿及钛、锆选矿选矿两部分叙说。
一、钛原生矿(脉矿)的选矿
现在工业上运用的钛原生矿(脉矿)均系含钛的复合铁矿。为运用其间的钛资源,依矿石性质而异,整个选矿进程可分预选、选铁及选钛三个阶段。其间选钛部分又可分为粗选及精选两个阶段进行。
(一)预选
有的钛脉矿矿石,在破碎到必定程度的粗粒状态下即有适当数量的脉石到达根本单体解离,这些粗粒单体脉石可选用预选作业将其丢掉,到达添加选厂处理才能及进步当选档次的意图。预选作业可依据矿石性质在磨矿作业前的粗、中、细碎作业的适合阶段进行。预选常用办法为磁选及重选两种。
(二)选铁
含铁复合铁矿,现在工业上运用的首要意图是取得供炼铁用的铁精矿;关于含钒高的矿石则是取得供炼铁及提钒的钒铁精矿。选铁选用简略有用的磁选法进行。当选矿石经破碎(或先经预选)及磨矿,使其到达可选的单体解离度后,选用鼓式、带式弱磁场温式磁选机选出铁精矿或钒铁精矿,磁选尾矿即为归纳收回钛的质料。
有的矿石铁、钛矿藏嵌布细密,选用单一选矿办法难以取得独自的精矿,则只经重选丢掉尾矿,将所取得的铁、钛混合精矿,直接进行熔烧及熔炼,出产出高纯生铁及铁渣产品。
(三)选钛
钛脉矿中钛的收回是在选出铁精矿后的磁选尾矿中进行。选钛选用的办法有重选、磁选、电选及浮选法,依矿石性质而异,选用适合的选矿办法组成不同的工艺流程进行选别。现在工业上所选用的选矿工艺流程有以下几品种型:
重选-电选工艺流程
重选-电选工艺流程特点是选用重选法粗选,电选法精选。重选选用的设备首要是螺旋选矿机(包含螺旋溜槽),其次为摇床。选用圆锥选矿机重选,现在已进行到工业实验阶段,但至今没有正式用于出产。在重选粗选阶段意图是丢掉低密度脉石,取得供电选用的粗精矿。
电选选用的设备为辊式电选机,其意图是将重选粗精矿进一步富集,使产品到达终究精矿标准。关于含硫矿石,在粗、精选工艺之间一般选用浮选法作为脱除硫化矿的辅佐工艺。
重选-磁选-浮选工艺流程
重选-磁选-浮选工艺流程特点是对进入钛选其他原矿,首要分级,租粒级选用重选粗选,磁选精选,细粒级选用浮选。重选选用摇床,磁选选用干式磁选机进行。浮选给矿粒度一般为-0.074毫米,所用浮选剂有硫酸、、油酸、柴油及等。
单一浮选工艺流程
单一浮选法是选别细粒嵌布钛脉矿比较有用的选矿办法。单一浮选工艺简略,操作办理便利,但由于药剂耗费会添加本钱,一起存在尾矿排放所带来的环境保护问题,所以现在工业运用尚不广泛。
钛浮选选用的浮选剂有硫酸、塔尔油、柴油及乳化剂Etoxolp-19等。为进步浮选作用,对当选矿与浮选剂在浮选前进行高浓度长期拌和具有必定作用。
二、钛锆砂矿的选矿
钛锆砂矿首要矿床类型为海边砂矿,其次为内陆砂矿。钛锆砂矿是原生矿在天然条件下经风化、破碎、富集生成。具有易采、易选、出产本钱低,产品质量好及伴生矿藏品种多,归纳收回价值大等长处,是比较抱负的矿产资源之一。铁铅砂矿是现在世界上钛铁矿、金红石、锆英石及独居石等矿产品的首要来历。
钛、锆砂矿除少数矿体上部有覆盖层需经剥离外,一般不需剥离即可选用千采或船采机械进行挖掘。干采机械有:推土机、铲运机、装载机及斗轮挖掘机等;船采所用采船有链斗式、搅吸式及斗轮式三种。采出矿石经皮带运输机或砂泵管道运送至粗选厂。
钛、锆砂矿选厂分粗选及精选两个阶段进行。
(一)粗选
送至粗选厂的矿石,首要通过除渣、筛分、分级、脱泥及浓缩等必要的预备作业,然后给人粗选流程进行选别。
粗选的意图是将人选矿石按矿藏密度不同进行别离,丢掉低密度脉石矿藏尾矿,取得重矿藏含量达90%左右的重矿藏混合精矿,作为精选厂给料。
粗选厂一般与采矿作业纳为一体,组成采选厂。为习惯砂矿床特征,一般粗选厂均建为移动式,移动方法有水上浮船及陆地轨迹、履带、托板及定时拆迁等方法。
钛、锆砂矿粗选一般选用处理量大,收回率高又便于移动式选厂运用的设备,较遍及的是圆锥选矿机及螺旋选矿机,少数选用摇床。上述设备有单一运用的,也有合作运用的:单一圆锥选矿机首要用于规划大或原矿中重矿藏含量高的粗选厂;大都厂选用以圆锥选矿机粗选,螺旋选矿机再精选;一些规划较小的选矿广,往往选用单一的螺旋选矿机粗选。
(二)精选
钛、锆砂矿多系含有几种有价矿藏的归纳性矿床,精选的意图是将粗精矿中有收回价值的矿藏进行有用的别离及提纯,到达各自的精矿质量要求,使之成为产品精矿。
精选厂一般建成固定式。粗精矿选用轿车、火车或管道运送等方法运输到精选厂处理。精选作业分为湿式及干式两个阶段,以干法作业为主。依据粗精矿的性质,在精选工艺的前段一般选用部分湿法作业。有时在精选进程中还存在干法、湿法替换的进程,不过从能源耗费及简化工艺流程视点考虑,在或许条件下力求削减这一进程。
精选厂的湿法作业品种有:选用摇床或螺旋选矿机重选,进一步丢掉残存在粗精矿中的密度小的脉石矿藏,关于含盐份的粗精矿,一起具有清洗盐份的作用;选用湿式磁选法预先选出部分易选钛精矿,削减干选当选矿量;在粗精矿中参加、、稀、焦亚等某种药剂进行高浓度拌和,到达铲除矿藏表面污染,进步精选作用的意图;选用浮选法进行锆英石、独居石产品的精选。
干式精选是按产品中各矿藏间的磁性、导电性、密度等差异进行分选。依粗精矿组成及性质而异,干选工艺流程的结构改变较大。关于矿藏组成比较复杂,归纳收回矿藏品种较多的粗精矿的干选,流程比较复杂,作业较多,流程结构改变也较大;关于矿藏组成简略的粗精矿,干选流程则很简略。
磁选是选用不同类型及场强的磁选机,比照磁化系数不同的矿藏间的分选,常用的磁选设备有:盘式(单盘、双盘、三盘)、穿插带式、辊式、对极式等磁选机,在干选流程中一般是首要选用弱磁选分选出强磁性矿藏-磁铁矿,然后选用中磁场选出大部分磁性较强又比较易选的钛铁矿产品。强磁选则用于部分磁性较弱的钛铁矿及独居石与非磁性矿藏锆英石、金红石、白钛石等的别离。
电选是运用粗精矿中矿藏间导电性的差异进行分选。所用电选机有辊式、板式、筛板式三种。电选在粗精矿干选流程中常用于导体与非导体矿藏间的分组;金红石与锆英石的别离;难选钛铁矿及锆英石、独居石等矿藏的精选。
在出产实践中,有时采纳改变磁场及电场强度等操作条件,使电、磁选作业替换进行,以增进分选作用。
铝土矿矿石用途
2018-12-28 09:57:31
矿是我们比较熟悉的矿产资源。铝土矿矿石用途多样,其中最重要的用途是:铝工业中提炼金属铝、作耐火材料和研磨材料,以及用作高铝水泥原料。矿石用途不同,其质量要求各异。表3.9.1是中国有色金属工业总公司1994年发布的铝土矿石的行业标准(YS/T78-94)。按照该标准将铝土矿分成沉积型一水硬铝石、堆积型一水硬铝石及红土型三水铝石三大类型,并按化学成分分为LK12-70、LK8-65、LK5-60、LK3-53、LK15-60、LK11-55、LK8-50、LK7-50、LK3-40等九个牌号。该标准除了对铝土矿的化学成分作出了规定外,还要求沉积型一水硬铝石的水分不得大于7%,堆积型一水硬铝石和红土型三水铝石的水分不得大于8%。此外要求铝土矿石的粒度不得大于150mm。铝土矿石不得混入泥土、石灰岩等杂物。
钛原生矿选矿厂实例-攀桂花选钛厂
2019-01-21 09:41:18
一、概况
我国攀西地区是一个钒钛磁铁矿矿产资源集中地,该区钛瓷源储量居世界首位,占我国钛资源总储量的95.8%。矿山一期巳投产的是兰尖矿,该矿于l966年开始筹建,1970年投产。采矿为露天开采,选矿采用磁选法选出铁精矿,作为攀枝花钢铁公司炼铁及提钒原料,选矿厂尾矿(磁尾),即为选钛给矿。为充分合理的利用攀枝花钛资源,自1977年以来,全国各有关单位,从选钛、钛富料、钛白到海绵钛等各项工艺技术开展了大量科研工作,并取得了很大成绩,为攀枝花钛的综合利用奠定了基础。在选钛方面,于1970年建成了带有试验厂性质的选钛厂,给综合利用攀枝花钛资源创造了条件,也为将来大型选钛厂的建设打下了技术基础。现有选钛厂仅对部分磁选尾矿进行钛的综合回收,随着钛工业的发展,攀枝花将成为我国钛原料的主要生产基地。
二、矿石性质
攀枝花选钛厂给矿系攀枝花矿山公司密地选矿厂1~4系列的磁选尾矿,一般含TiO28%左右,含泥量较高,-0.045毫米粒级含量达34~39%。钛铁矿嵌布粒度一般在0.4毫米以下,+0.4毫米TiO2品位不高,可作尾矿丢弃。给矿中主要有价矿物为钛铁矿,其次为钛磁铁矿及少量磁黄铁矿等硫化物;脉石矿物以辉石为主,其次为斜长石等。选钛厂给矿主要化学成分、粒度组成及主要矿物含量和性质分别见表1、表2、表3。
表1 磁选尾矿主要化学成分成分TFeTiO2CoCuNiMnO含量,%13.828.630.0160.0190.0100.187成分SiO2Al2O3PSCaOMgO含量,%34.4011.060.0340.60911.217.66 表2 磁选尾矿粒度组成表,%取样日期1980.11.221981.11.30粒级,mmγβTiO2ξγβTiO2ξ+0.634.602.481.323.031.920.74-0.63+0.47.384.633.946.362.562.07-0.4+0.3164.504.632.464.544.392.53-0.315+0.255.355.673.504.946.233.91-0.25+0.15410.379.4311.2813.527.1912.36-0.154+0.111.7611.3515.4014.039.9117.66-0.1+0.0714.4910.395.385.8510.077.48-0.071+0.04515.729.6717.359.899.9912.55-0.04535.739.5139.1934.848.4740.71合计100.008.67100.00100.007.27100.00(续表2)取样日期1983.12.231984.7.5粒级,mmγβTiO2ξγβTiO2ξ+0.632.562.340.703.431.920.68-0.63+0.46.712.832.227.262.722.04-0.4+0.3164.974.012.334.333.341.72-0.315+0.255.445.663.615.144.562.42-0.25+0.15414.498.3014.0314.628.6313.03-0.154+0.112.0410.3814.638.9715.3414.21-0.1+0.0718.2110.8810.465.9510.3917.12-0.071+0.04511.3911.1514.8711.2910.0711.85-0.04534.199.2737.1030.019.1936.03合计100.008.54100.00100.009.68100.00表3 磁选尾矿中主要矿物含量及性质项目钛铁矿硫化物钛磁铁矿钛辉石等斜长石矿相对含量,%11.4~15.31.6~2.14.3~5.445.6~50.330.4~33.3单体解离度,%84.2~37.080.5~84.752.6~60.189.4~91.487.3~92.7密度,t∕m34.19~4.714.58~4.704.74~4.813.1~3.32.65~2.67硬度,kg∕mm2713~752295~426752~795933~1018762~894比磁化系数,cm3∕g240×10-64100×10-6-100×10-614×10-4比电里,Ω·cm1.75×1051.25×1041.38×1033.13×10+3>10+4三、选矿工艺流程及技术指标
攀枝花选钛厂目前生产上采用的是重选粗选、电选精选的工艺流程。流程见图1。图1 选钛生产原则流程
密地选厂磁选尾矿自流到选钛厂,首先进入隔渣筛分脱泥作业,筛分粒度为0.4毫米,筛上产品含TiO2仅为2.35~3.80%,作尾矿丢弃。筛下产品人φ9米浓缩机脱泥,浓缩机溢流作尾矿丢弃,底流进入水力分级机,分成0.4~0.1毫米、0.1~0.04毫米,-0.04毫米三个级别。一级入螺旋选矿机粗选,二级入螺旋溜槽选别,分级溢流(-0.04毫米)作尾矿丢弃。经粗选丢尾后的一级及二级精矿合并,再经浮选脱硫、磁选除铁后,进行过滤干燥,然后再采用风力分级分成0.4~0.1毫米及0.1~0.04毫米两个级别分别进行电选,获得成品钛精矿,电选尾矿作最终尾矿丢弃。技术指标见表4。
表4 选钛厂生产技术指标表指标名称1982年1983年1984年给矿品位,TiO2%8.698.858.95粗选精矿品位,TiO2%29.0529.0529.71粗选尾矿品位,TiO2%6.926.686.31粗选回收率(理论),%26.7031.8437.45电选给矿品位,TiO2%29.0228.9629.34电选精矿品位,TiO2%47.0047.3347.07电选尾矿品位,TiO2%16.5814.3913.22电选回收率(理论),%66.2372.0476.40选钛总回收率(理论),%17.6822.9428.61
世界各地钛矿分布状况
2018-12-12 09:37:47
钛在地球上储量十分丰富,在地壳中含钛矿物有140多种,但现具有开采价值的仅十余种。已开采的钛矿物矿床可分为岩矿床和砂矿床两大类,岩矿床为火成岩矿,具有矿床集中、贮量大的特点,FeO(相对于Fe2O3)含量高,脉石含量多,结构致密,且多是共生矿,这类矿床的主要矿物有钛铁矿、钛磁铁矿等,矿石选矿分离较为困难,产出的钛精矿TiO2含量一般不超过50%。
砂钛矿床是次生矿床,由岩矿床经风化剥离再经水流冲刷富集而成,主要集中在海岸、河滩、稻田等地,矿物有金红石、砂状钛铁矿、板钛矿、白钛矿等,该矿物的特点是:Fe2O3(相对于FeO)含量较高、结构疏松、杂质易分离,选出的大部分精矿含Tio2达50%以上。(见表1)。
表1 世界各地钛铁矿精矿的化学组成(%)
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国别及地区 矿床类型 TiO2 FeO Fe2O3 SiO2 Al2O3 P2O5
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佛吉尼亚(美) 岩矿 44.3 35.9 13.8 2.00 1.21 1.01
阿拉德(加) 岩矿 34.30 27.50 25.20 4.30 3.50 0.015
挪威 岩矿 43.90 36.00 11.10 3.28 0.85 0.03
乌拉尔(俄) 岩矿 48.07 12.21 24.59 1.54 4.66 0.16
乌克兰 岩矿 58.46 - 27.80 0.34 4.04 0.19
攀枝花(中国) 岩矿 47.0 34.27 5.55 2.89 1.34 0.01
印度喀拉邦 砂矿 54.20 26.60 14.20 0.40 1.25 0.12
斯里兰卡 砂矿 53.13 19.11 22.95 0.86 0.61 0.05
马来西亚 砂矿 55.30 26.70 13.00 0.70 0.59 0.19
卡伯尔(澳) 砂矿 54.57 25.15 16.34 0.53 0.10 0.13
巴西 砂矿 61.90 1.90 30.20 1.60 0.25 -
新西兰 砂矿 46.50 37.60 3.30 4.10 2.80 0.22
佛罗里达(美) 砂矿 64.10 4.70 25.60 0.30 1.50 0.21
广西(中国) 砂矿 50.94 28.61 16.68 2.27 1.07 0.071
云南(中国) 砂矿 48.93 32.37 14.86 0.81 0.97 0.03 国别及地区 矿床类型 ZrO2 MgO MnO CaO V2O5 Cr2O3
────────────────────────────────
佛吉尼亚(美) 岩矿 0.55 0.07 0.52 0.16 0.27
阿拉德(加) 岩矿 - 3.10 0.16 0.90 0.27 0.10
挪威 岩矿 1.09 3.69 0.33 0.18 0.20 0.03
乌拉尔(俄) 岩矿 - 0.75 2.25 0.62 0.084 3.25
乌克兰 岩矿 - 0.98 0.86 0.20 - 3.58
攀枝花(中国) 岩矿 0.80 6.12 0.65 0.75 0.095
印度喀拉邦 砂矿 - 1.03 0.40 0.40 0.16 0.07
斯里兰卡 砂矿 0.10 0.92 0.94 0.26 0.19 0.09
马来西亚 砂矿 - 0.02 0.70 0.50 0.07 0.03
卡伯尔(澳) 砂矿 0.07 0.32 1.67 0.30 1.18 0.04
巴西 砂矿 - 0.30 0.30 0.10 0.20 0.10
新西兰 砂矿 - 1.20 1.20 1.40 0.03 0.03
佛罗里达(美) 砂矿 0.35 1.35 0.13 0.13 0.10
广西(中国) 砂矿 0.6 2.57 0.07
云南(中国) 砂矿 1.15 0.62 0.23 0.84
钛矿选矿与加工技术(一)
2019-02-18 10:47:01
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钒钛磁铁矿:这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践,其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿(-0.4mm),一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿(Fe 51%~52%,TiO2 12.6%~13.4%,V2O5 0.5%~0.6%)之后的磁尾(矿)进行。磁尾矿(含TiO2 7%~9%)中粒状和部分片晶状钛铁矿精矿的选矿办法工艺流程如上图所示。选矿厂选钛车间规划目标见下表。攀枝花矿山公司选矿厂选钛车间规划目标选矿产品产率(%)品 位(%)收回率(%)TiO2FeCoTiO2Co原矿(磁尾)1007.5 100100钛精矿5.548 0.01564.55硫钴精矿0.70.21 0.3060.0217.71次铁精矿2 42 尾矿91.82.83 0.00994477.74
钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2(约占攀西区域TiO2总储量的53%),因为赋存状况、粒度,以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素,现在还难以用机械选矿办法收回使用。可是,跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步,现已基本上打通流程,取得了活跃的效果。此外,还展开了复原磨选制取铁粉和归纳收回钒钛的实验。其流程是:[next]钛铁矿、金红石砂矿:这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜(铺前)、乌场(保定)4个国有钛(砂)矿的出产实践,其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技能目标如下图。采矿的回采率>95%,贫化率<5%,选矿的总收回率达80%~85%。 为了进步资源的使用率和经济效益,削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染,广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集,1990年)。该研讨、实验标明:①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中;其间钛铁矿(含TiO2 52%~54%)和富铁钛铁矿(含TiO2 46%)所占的份额达66.2%,其次是富钛钛铁矿(含TiO2 56 %~58%)占19.2%,钛赤铁矿(含TiO2 10.7%~19.5%)占14.6%。此外,钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏,矿藏粒度0.2~0.08mm(属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿,比重<3.3的非有用矿藏的上浮扫除率达19.76%,比重>3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5%。③在下沉的重矿藏中,除主收钛铁矿外,可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿流程有二:其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1%的磁性产品(TiO243%),再经800℃、10min的氧化焙烧,最终经场强650 Oe弱磁选,在磁选产品中可取得TiO250%~51%的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿,含TiO243%~46%)经电选(2.1kV,120r/min),在导体产品中可取得TiO2 51%~53%的钛铁矿精矿产品。④在经场强8000—12000 Oe磁选的尾矿中,再选用浮选,可取得合格的独居石精矿;再对其经场强>20000 Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中,选用电选,可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿,在导体性产品中取得合格的金红石精矿。[next]
铈铌钙钛矿(前苏联)
2019-01-30 10:26:21
一、矿石性质
前苏联科拉半岛的铈铌钙钛矿产于碱性霓霞正长岩和异性霞石正长岩中,是一种含稀土、铌、钛的复合物。这种矿物的主要化学成分:含REO28.71%、ThO2 0.52%、Nb2O5 9.4%、Ta2O5 0.38%、TiO2 36.83%;矿物的密度为4.64~4.89克/厘米3;铈铌钙钛矿具有弱磁性。原矿含铈铌钙钛矿3.53%~3.70%,伴生的脉石有霞石、霓石等。矿石中有用矿物嵌布粒度较粗,一般可采用重选、磁选方法回收。
二、重选-磁选流程及选别指标
从矿山运来的矿石,采用两段破碎流程破碎至-20毫米,经一段磨矿磨至-1毫米送水力分级,粗粒级送跳汰,跳汰尾矿返回再磨。细粒级用摇床选别。所得的霞石-铈铌钙钛矿混合精矿用磁选除去霞石,获得含89%~91%铈铌钙钛矿的精矿,回收率为70%~75%。流程示于图1。
图1 回收铈铌钙钛矿的重-磁选流程
三、用浮选法从重选矿泥中进一步回收铈铌钙钛矿
用浮选法处理重选矿泥的流程(图2):首先将矿泥中易浮的磷灰石浮出,经四次精选获得含P2O5 36%~38%、回收率83%~85%的磷灰石精矿。磷灰石浮选尾矿进一步脱泥,并添加水玻璃和捕收剂ИM-50,采用H2SO4使矿浆pH调整至5.4~4.8,进行铈铌钙钛矿和霞石浮选;上述两种矿物的浮选泡沫经酸处理后,采用草酸、六偏磷酸钠、ИM-50,在pH6.2~6.4的条件下浮选铈铌钙钛矿,经精选获得含铈铌钙钛矿95%的最终精矿,对重选矿泥的作业回收率为82%(对原矿而言大约增加8%~10%的回收率)。
图2 从重选矿泥中用浮选回收铈铌钙钛矿流程
钛砂矿选矿厂-西部钛矿公司选矿厂
2019-02-18 15:19:33
西部钛矿公司选厂自1965年开端出产,选别澳大利亚西部的海边砂矿,矿石含Cr2O3较低(0.03%~0.04%),含TiO254%~60%。该厂选用重选、磁选、电选联合流程进行选别,每小时处理原矿60吨,精矿重矿藏含量为93%~95%,产最25~35吨/小时。重矿藏矿藏组成为:钛铁矿70~85%;锆英石3~5%;独异石痕迹~4%;金红石痕迹~5%;自铁矿1%~20%:石榴石痕迹~15%。此外还含少数电气石,十字石、尖晶石、黑云母及褐铁矿等。该厂经过两次湿选及两次干选取得钛铁矿精矿,并归纳收回金红石,白铁矿、锆英石,独居石精矿。
原矿入厂先经筛孔为0.5毫米的圆筒筛筛分,筛下产品再进行振动筛筛分,+4毫米筛上物抛弃,-4毫米筛下物选用双鹰牌分级箱脱水分级,分级箱的粗粒部分再经一台弧形筛、一台艾利斯·查默斯(A.C.)筛分机筛分,筛下产品粒度小于0.6毫米,送至螺旋选矿机粗选及三节螺旋选矿粗精选,取得粗精矿,一次湿选工艺流程见图1。图1 一次湿选流程图
一次湿选粗精矿先在铺于木扳或混凝土上的棕席疏干72小时,使精矿含水降低到5%~7.5%,然后送入旋转枯燥机(长10.7米,直径1.95米)在温度55~65℃下进行枯燥,枯燥后物料经运输机冷却后进行0.6毫米筛分,筛上回来一次湿选厂,筛下选用31台拉彼德四极三盘磁选机和一台穿插带式磁选机,收回钛铁矿。磁选尾矿选用四辊高压电选机及三台拉彼德磁选机收回剩下钛铁矿。一次干选流程见图2。图2 一次干选流程图
一次干选尾矿进行二次湿选。二次湿选为了在常温下脱除矿粒表面的氧化铁,选用低浓度和焦亚清洗,以利分选。用化学处理后,选用濒流回转窑(长7.3米,直径0.9米)烘干,再给入二次干选。二次干选选用四段筛板式静电选矿机分选。在二次干选中还选用了极性替换办法改善分选作用。静电选后的导体再经电选、磁选到达与其他矿藏别离的意图。取得锆英石、独居石、金红石、白钛石精矿,并收回孑遗于二次干选中的钛铁矿。二次干选及二次湿选具体流程见图3、图4。图3 二次湿选流程图图4 二次干选流程图
钛钢复合板的制造技术与其广阔的用途
2019-02-15 14:21:24
前语 钛因其优秀的耐腐蚀性而被很多用作各种化学反应容器、热交换器材料,但缺陷是本钱较高。特别是作为结构部件运用时这个问题尤为杰出,有用的解决办法就是运用钛钢复合板。钛与普通钢的复合材称之为钛钢复合材,既有钛的耐蚀性,又有普通钢板作为结构物的强度,重要的是本钱也大幅度下降了。近年来,钛钢复合板又增添了新用处,即在海洋土木范畴开端适用于钢结构物的防蚀材。这不仅是因其本钱较低,作为主体的钢结构物的焊接装置来看,也有必要选用钛钢复合板。 钛钢复合板的概述 何谓钛钢复合板? 在《英和词典》上的「CLAD」是指「特别是将防蚀金属包覆在其他金属上」。《钢铁便览》上的「复合钢板」则是指将「一般普通钢板与其它金属复合」。即钛钢复合板是指将在一般普通钢板的表面用耐蚀性好的金属钛包覆,普通钢板的耐蚀性天然就提高了。 在JIS标准中,该板首要用于压力容器、锅炉、核反应堆、 贮存器等,选用的均是厚度达8mm以上的复合钢,其规格号为G3603。 钛钢复合板的前史日本钛加工材的出产始于1954年,钛钢复合板则始于1962年。那时的出产办法称之为「爆破复合法」,凭仗的迸发能而接合的一种办法。1986年开发了热轧法,厚板轧制法。1990年又开发了接连热轧带卷的出产法,首要是指薄板的出产。 钛钢复合板的运用范畴 爆破法、厚板轧制法制作的钛钢复合板为厚板,其用处首要用作耐蚀性结构材料。高纯度对酞酸设备等的化工设备、冷凝器的管板用在发电设备上。 接连热轧制作的钛钢复合板为薄板,首要用在海洋钢结构物的面料,运用范畴为海洋土木。 钛钢复合板的制作办法 一般复合钢板的制作办法有:填充金属钢锭轧制法、爆破复合法、轧制压接法、堆焊法等。钛钢复合板的场合,考虑到钛的特性,工业上常选用爆破复合法或轧制压接法,而实践的出产办规律包含①爆破复合法,轧制压接法又包含②厚板轧制法③与接连热轧法。爆破复合法通常是在常温下进行的,轧制压接法是将板拼装、加热轧制。爆破复合法 爆破复合法的关键:首要将欲压接的2张金属板之间坚持必定距离放置,在其上面再放上适量。由的一端起爆,爆破速度每秒数千米,凭仗该迸发能钛板从基材钢板的视点磕碰。在该磕碰点基材钢板与钛板因十分大的变形速度与超高压下显示出流体行为,两金属表面的氧化膜、气体吸附层作为金属喷流而排除去,洁净的面与面之间的接合就在瞬间完结,称之为冷接合。 选用该法制作的钛钢复合板可持续热轧至板厚为4mm,所以又称为爆破复合法。厚板轧制法 厚板轧制法开始将钛板(复合材)与钢板(基材)以嵌入式的板坯拼装。这时,在钛板与钢材之间放入适宜的中间嵌入材,再在高真空下选用电子束焊接。最终放入加热炉加热后,在厚板轧机上强压轧到所要求的厚度,这样钛板与钢板则真实接合了。最终将外围切开,别离为2张板。接连热轧法 接连热轧法与厚板轧制法根本相同,所不同的是2张板中间参加的是钢板,在大气下进行电弧焊接,最终在接连热轧机上接连轧至所要求的厚度,以带卷方式取出。最终将外围切开,别离为2张板。[next]运用范畴: 设备范畴在设备范畴的运用首要是指从前所述的相似的对酞酸制作设备的化工设备、发电厂用冷凝器管板的电力设备。特别是电力范畴的发货量已累计到达1000张以上。该范畴是钛钢复合板的支柱产业。最近的论题:造纸厂的漂白处理槽、污水处理厂的次亚氯严苛钠处理槽也在运用钛钢复合板。海洋土木范畴 海洋结构物的保护问题 日本四面临海,经济活动的基地设在近海区,跟着经济开展的需求,流转、交通、城市功用等设备的空间正在使用海域,而且从曩昔的内海、内湾的浅海域向现在的外海、深海域开展。为此,日本设立了超大型浮式技术研究小组,对数公里规划,经用100年的超大型浮式海洋构筑物进行了理论研究和实地试验。而钛材具有优秀的腐蚀功能,在海水环境下溶出离子很少,无毒性,不用忧虑污染环境等长处,因而成为海洋构筑物的首选材料。钛钢复合板的开发 正如表1所述的那样,钛在活动的海水中具有十分优秀的耐蚀性,现在有两种办法使钛材可以作为海洋构筑物防蚀材。一种是把钛薄板和有机系防蚀材制成复合包覆材;第二种办法是用钛钢复合板包覆焊接到新建的建筑物上。就第二种办法而言,尚存在二种问题,其一就是将钛作为面料的接合问题。仅钛单独用作构筑物在经济上是不成立的。只要充分发挥钛的耐蚀功能,将构筑物主体用钢制作才是经济的。然而将钛 直接与铁焊接构成的脆性金属间化合物也是不实用的。只要将钛与钢选用热轧一体化工艺的「钛钢复合板」,将复合板的钢部分焊接接合将钢构筑物的主体上,再使用复合材钛的防蚀性。其二钛钢复合板的尺度问题。以前因不能制作出钛钢复合薄板,用该材作为面料材时因板太厚使其尺度与形状受到限制。因而选用薄钢板制作工艺时选用接连热轧机,其厚度只要5mm的线圈状钛复合薄钢板。该复合钢板的接合强度约150-200MPa,略高于日本标准JIS-G3603所规则的值,适协作防蚀材料面料材。 这种钛钢复合薄板的长处在于:(1)钛在海水中根本上不腐蚀,钛金属离子也不会溶出;(2)钛生物体没有毒性,对周围的生态环境没有影响;(3)假如钛能在超长时间时间内不发生腐蚀,那么对环境而言将是一种极友爱的材料 。 表1 在活动海水中的各种金属离子的腐蚀速度 碳钢 钢 Zn Al Cu-Ni 合金 Ti 150 5 50 8 20 <1在海洋构筑物的运用 现在在横须贺缔造了一个超大型浮式海洋构筑物,在海水飞沫冲刷处运用了钛钢复合材。新开发的钛钢复合板根本上与高档不锈钢的制作本钱相同。在东京湾横跨路途的建设中就运用了钛材做桥墩的防溅躯干,每个桥墩的钛材用量为0.9t(表2)。[next] 表2 日本钛钢复合板面料防蚀的适用例 工程期限 项目名称 数量 防蚀高度 防蚀面积 用量 91.1~93.10 东京湾横跨路途桥墩 12脚 5.0m 2200m 80t 94.11~953 纹别冰海展望塔下部 1基 7.0m 200m 7t 95.8~96.7 大型浮式包覆试验 3处 2.0m 30m 1t 98.11~99.2 梦舞浮式大桥桥墩 2脚 2.4m 1000m 36t 02.1~02.12 港口安全岛冲衔接桥 8脚 4.7m 800m 30t 合 计 4230m 154t结束语 钛钢复合板自诞生以来已阅历了40多年,其首要的运用范畴冷凝器管板已用了1000张以上。另一方面,在海洋土木也开端运用,并将有更多的时机。钛钢复合板就是有用地使用了钛的优秀的耐蚀性与钢材的强度,在本钱上到达了最佳期组合,往后等待在这方面有更进一步的开展。
钛矿选矿与加工技术(二)
2019-02-18 10:47:01
国内外钛矿资源的90%以上用于出产钛白,钛白的出产工艺流程,主要有先进的氯化法、法和传统的硫酸法(别离见下图),其出产工艺及优缺点比较见下表。
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钛的冶炼
2019-03-05 09:04:34
钛在1791年被发现,而第一次制得纯洁的钛却是在1910年,中间阅历了一百余年。原因在于:钛在高温下性质非常生动,很易和氧、氮、碳等元素化合,要提炼出纯钛需求非常严苛的条件。 工业上常用硫酸分化钛铁矿的办法制取二氧化钛,再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿(精矿),发作下面的化学反应: FeTiO3+3H2SO4 == Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O FeTiO3+2H2SO4 == TiOSO4+FeSO4+2H2O FeO+H2SO4 == FeSO4+H2O Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O 为了除掉杂质Fe2(SO4)3,参加铁屑,Fe3+ 复原为Fe2+,然后将溶液冷却至273K以下,使得FeSO4·7H2O(绿矾)作为副产品结晶分出。 Ti(SO4)2和TiOSO4水解分出白色的偏钛酸沉积,反应是: Ti(SO4)2+H2O == TiOSO4+H2SO4 TiOSO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4 锻烧偏钛酸即制得二氧化钛: H2TiO3 == TiO2+H2O 工业上制金属钛选用金属热复原法复原。将TiO2(或天然的金红石)和炭粉混合加热至1000~1100K,进行氯化处理,并使生成的TiCl4,蒸气冷凝。 TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO 在1070K 用熔融的镁在氩气中复原TiCl4可得多孔的海绵钛: TiCl4+2Mg=2MgC12+Ti 这种海绵钛通过破坏、放入真空电弧炉里熔炼,最终制成各种钛材。
某地钛磁铁矿岩矿鉴定报告
2019-02-22 12:01:55
一、矿化岩石类型及特征
经薄片调查含矿岩石原为角闪辉石岩或辉石角闪岩,现已遭受不同程度蚀变,首要是次闪石化、绿泥石化。依据次生蚀变程度和产品不同可把含矿岩石划分为以下三种类型:
1、中等蚀变角闪辉石岩
岩石大约由普通辉石15~30%,普通角闪石20~40%,不透明金属矿藏5~10%组成,余者为20~40%次闪石,还见有少数绿帘石、绿泥石和榍石。变余自形~半自形粒状结构。告知结构,粒度0.5~3mm不等(图版1、2、3、4)。
显着可见角闪石告知或熔蚀辉石,而角闪石又不同程度次闪石化。所谓次闪石化,便是阳起石化,透闪石化以及二者-与角闪石过渡状况。而次闪石又细微绿泥石化。辉石因被告知残留而多呈不规则粒状,或许仍保存边际不整齐短柱状,偶然可见自形短柱状(图版1、2)。角闪石可见半自形柱状,也可见其告知辉石构成的告知穿孔结构和告知假像结构(图版3、4)。榍石往往呈现在被告知辉石界限邻近,金红石呈现角闪石解理中。
2、次闪石(蚀变)岩
岩石具告知假象,告知残留结构(图版8、10),粒度粗大并且改变较大,粒径1~10mm。岩石大约由70~80%次闪石组成,其次是普通角闪石10~20%,金属矿藏10~15%,绿泥石5~10%,黝帘石3~5%,少数榍石和方解石。见有极少数辉石在角闪石中呈残留状况。普通角闪石多被次闪石告知呈残留状况,只要少数具有自形长柱状(图版8),次闪石以褐色为主(角闪石向透闪石过渡状况),少数阳起石,绿泥石和黝帘石部分呈现。榍石是上述矿藏告知进程产品,方解石是晚期告知矿藏。
3、黝帘——绿泥石次闪石(蚀变)岩
告知残留结构,告知假象结构,变余自形—半自形结构,粒径0.2~4mm(图版5、6、7、11、13、14)。岩石大约由25~35%不透明金属矿藏、20~30%次闪石、10~15%普通角闪石、10~20%黝帘石、10~15%绿泥石组成,还见有少数辉石、黑云母和榍石、方解石。
极少数辉石构成最早,在角闪石中呈告知残留,角闪石常被次闪石告知呈假象并在其间呈残留状况(图版5、6、7、13、14)。少数黑云母呈团粒状,被绿泥石沿解理告知呈残留,次闪石又被绿泥石沿边际告知。
值得提及的是绿帘石和绿泥石构成细粒调集体呈不规则团块状呈现(图版5、6、7、11、12、13、14),置疑或许是基性斜长石蚀变产品,但未见典型的板柱状斜长石假象,假如真的这样,此岩石应为辉长岩。
该岩石的显着特征是蚀变矿藏组合杂乱,磁铁矿化最激烈。
上述三种类型含矿岩石中,蚀变角闪辉石岩占有四块标本中两块,二种蚀变岩各占一块,显着前者在矿石中占首要位置,因而辉石和角闪石也应是首要脉石矿藏。
依据变余结构和蚀变产品揣度,原岩为偏基性辉石角闪岩或角闪辉石岩,置疑或许有含长石辉长岩存在。原岩现已发作不同程度蚀变,部分变成蚀变岩。总的矿藏生成次序是:辉石→角闪石或黑云母→次闪石或帘石→绿泥石→方解石,榍石是蚀变进程中产品,部分磁铁矿也是如此。
二、矿石的矿藏组合
首要矿石矿藏是含钛磁铁矿,少数钛铁矿和黄铁矿,脉石矿藏有普通辉石、角闪石、次闪石、绿帘石或黝帘石、绿泥石等。
(一)、矿石矿藏
1、含钛磁铁矿
最首要的矿石矿藏,含量在10~35%之间,多以自形—半自形—他形粒状呈现,粒径一般在0.05~1mm,首要会集在0.1~0.6mm。磁铁矿呈不均匀浸染状散布在矿石中,多散布在脉石矿藏粒间,部分包括在脉石矿藏中(图版3、4、5、6、7、8、11、12、13、14、16、17、18),以独立单体散布为主,也见有联晶聚合呈现。[next]
磁铁矿内部往往具有麻点结构(图版15、16、17、18),常见八面体裂开,有时沿其有页片状钛铁矿的固熔体出溶物(图版15、18),常沿边际四周被铁绿泥石告知(图版8、10、11、12、13、14),偶然可见被黄铁矿告知。
依据高温条件下磁铁矿与钛铁矿为固溶体,低温下二者发作别离或出溶。本磁铁矿应该含有必定数量钛。
2、钛铁矿
钛铁矿含量较低,约在1~3%左右。钛铁矿有两期:前期钛铁矿多呈页片状(图版17),常被熔蚀呈奇形怪状,粒度细微,0.01~0.3mm,散布在脉石矿藏的解理中或许是粒间。晚期钛铁矿粒度粗大,一般0.5~0.8mm,多呈粒状或不规则板状,内部有麻点。可见钛铁矿偶然被褐铁矿告知。
3、榍石
含量1~2%,常呈不规则粒状呈现在被告知的辉石邻近的次闪石中,粒度一般在0.1~0.4mm。它们应是辉石蚀变进程中产品。
4、金红石
少数
5、黄铁矿
含量0.1~1%,粒径0.01~0.5mm,从自形六面体到他形粒状,偶然被褐铁矿告知呈剩余体(图版16),可见黄铁矿告知磁铁矿标明其构成最晚,常沿裂隙呈调集体呈现。
(二)、脉石矿藏
1、普通辉石
是首要脉石矿藏之一,含量1~30%,粒度0.1~2mm不等,辉石呈自形短柱状到不规则他形粒状,以后者为主(图版1、2)。辉石构成最早,常被角闪石、次闪石告知呈残留,内部常告知穿孔结构和告知假象(图版2、3、4),偶然可见被绿帘石告知。
薄片中辉石带棕彩,标明其含钛量较高,考虑到辉石是首要赋存钛的脉石矿藏,蚀变产品呈现榍石等较多含钛矿藏亦证明这点,但其多色性仍没到达钛辉石程度,故仍定为普通辉石,主张进行电子探针测定其含钛量。
2、普通角闪石
角闪石是首要脉石矿藏之一,含量10~40%,粒径1~10mm不等,呈半自形柱状到不规则粒状。角闪石告知辉石而常被次闪石告知,因而常见告知穿孔,告知假象和告知残留结构(图版2、3、4、5、6、7)。
角闪石是由辉石转变来的矿藏,必定从辉石承继部分钛,因为其含量较高,也应是除辉石外的重要含钛脉石矿藏。
3、次闪石
在四个薄片中含量改变于20~80%,估测实践选矿样含量与角闪石和辉石附近。次闪石是角闪石和辉石蚀变产品,故常呈这两个矿藏假象(图版1、2、4、6、5、7)。正像前面提到次闪石实践是透闪石,阳起石以及二者与角闪石过渡物并以后者为主,因而他与角闪石也很难分隔。次闪石沿边际或部分被绿泥石告知(图版8)。
4、绿泥石
典型的次生蚀变矿藏,含量5~15%,常呈细粒(
5、黝帘石和绿帘石
二者都是次生矿藏,含量改变2~15%之间。绿帘石呈现在蚀变角闪辉石岩中,以调集体形或告知辉石,黝帘石呈现在蚀变岩中,与绿泥石一同组成调集体与磁铁矿共生(图版5、6、7、11、12、13、14)。
6、黑云母
含量0~4%,反在被置疑为辉长岩的蚀变岩中见到,呈厚板状呈现、沿解理被绿泥石告知的剩余。
7、方解石
含量0~2%,呈粒状调集体部分呈现蚀变岩中,构成最晚告知一切次生矿藏。
三、结构结构
(一)、矿石结构
1、稀少—中等浸染状结构
金属矿石矿藏含量在20~35%之间,是样品中较富的矿石类型,呈现在黝帘—绿泥次闪石蚀变岩中,金属矿藏粒度较细(0.1~0.5mm),散布相对密布(图版5、6、7、11、12、13、14)。
2、星散浸染状结构
金属矿石矿藏含量5~15%,呈现在蚀变角闪辉石岩和单一次闪石蚀变岩中。金属矿藏相对较粗(0.2~0.6mm)(图版1、2、3、4、8)。
(二)、矿石结构
1、自形—半自形—他形粒状结构
样品中最首要矿石结构类型,指磁铁矿和钛铁矿呈自形、半自形和他形粒状散布在含矿岩石中,粒度0.06~1mm,会集在0.1~0.6mm(图版4、5、6、7、8、11、12、13、14、16、17、18)。
2、嵌晶或包括结构
指自形—他形粒状磁铁矿和钛铁矿散布在角闪石或次闪石的粗粒晶体中(图版8、9、11、12)。也是样品中常见结构类型。它们或是客晶早于主晶,或是在告知进程中一起就位的。
3、固溶体别离结构
指钛铁矿在磁铁矿主页片状或粒状沿必定结晶方向(八面体裂开)散布(图版15、18),标明二者在高温下构成固溶体,在温度下降进程中发作出溶别离。
4、告知结构
有以下三种状况:一是绿泥石沿边际或裂开告知磁铁矿(图版6、8、10、11、12、13、14),这种现象最为遍及,特别是蚀变岩中。二是晚期黄铁矿告知磁铁矿。三是褐铁矿告知黄铁矿(图版16),磁铁矿和钛铁矿。后二者状况较少见。
5、熔蚀结构
指钛铁矿不呈板条状而呈奇形怪状的内凹形,显着是较晚脉石矿藏对其熔蚀形成的。
至于含矿岩石的结构结构,严格说来不是矿石结构结构,已在含矿岩石部分叙及,这儿不再重复。
四、小结
1、矿石中首要矿石矿藏是含钛磁铁矿,少数钛铁矿,矿石具有星散—稀少—中等浸染状结构,首要矿石结构是自形—半自形—他形粒状结构和嵌晶或包括结构,有用矿藏粒度会集在0.1~0.6mm。
2、钛元素首要赋存在钛磁铁矿和钛铁矿中,但有适当部分涣散在辉石和角闪石中。
3、含矿岩石为不同蚀变程度角闪辉石岩或辉石角闪岩,置疑有辉长岩原岩存在,其间复成分蚀变岩矿化最好。
4、该矿床成因或许是岩浆型—岩浆期后蚀变告知型矿床。
(图暂略)
钛的性质
2019-01-31 11:06:17
原子结构钛坐落元素周期表中ⅣB族,原子序数为22,原子核由22个质子和20-32个中子组成,核外电子结构排列为1S22S22P63S23D24S2。原子核半径5×10-13厘米。
物理性质钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米(20℃),熔点1668±4℃,熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子,沸点3260±20℃,汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子,临界温度4350℃,临界压力1130大气压。钛的导热性和导电功能较差,近似或略低于不锈钢,钛具有超导性,纯钛的超导临界温度为 0.38-0.4K。在25℃时,钛的热容为0.126卡/克原子·度,热焓1149卡/克原子,熵为7.33卡/克原子·度,金属钛是顺磁性物质,导磁率为1.00004。钛具有可塑性,高纯钛的延伸率可达50-60%,断面缩短率可达70-80%,但强度低,不宜作结构材料。钛中杂质的存在,对其机械功能影响极大,特别是空隙杂质(氧、氮、碳)可大大提高钛的强度,显着下降其塑性。钛作为结构材料所具有的杰出机械功能,就是经过严格控制其间恰当的杂质含量和添加合金元素而到达的。
化学性质钛在较高的温度下,可与许多元素和化合物发作反响。各种元素,按其与钛发作不同反响可分为四类:第一类:卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物;第二类:过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体;第三类:锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体;第四类:慵懒气体、碱金属、碱土金属、稀土元素(除钪外),锕、钍等不与钛发作反响或 基本上不发作反响。
与化合物的反响:HF和氟化物氟化体在加热时与钛发作反响生成TiF4, 反响式为(1);不含水的氟化氢液体可在钛表面上生成一层细密的四氟化钛膜,可防止HF浸入钛的内部。是钛的最强熔剂。即便是浓度为1%的,也能与钛发作剧烈反响,见式(2);无水的氟化物及其水溶液在低温下不与钛发作反响,仅在高温下熔融的氟化物与钛发作显着反响。Ti+4HF=TiF4+2H2+135.0千卡 (1)
2Ti+6HF=2TiF4+3H2 (2)
HCl和氯化物氯化体能腐蚀金属钛,枯燥的氯化氢在>300℃时与钛反响生成TiCl4,见 式(3);浓度<5%的 在室温下不与钛反响,20%的在常温下与钛发作瓜在生成紫色的TiCl3,见式(4);当温度长高时,即便稀也会腐蚀钛。各种无水的氯化物,如镁、锰、铁、镍、铜、锌、、锡、钙、钠、和NH4离子及其水溶液,都不与钛发作反响,钛在这些氯化物中具有很好的安稳性。Ti+4HCl=TiCl4+2H2+94.75千卡 (3)
2Ti+6HCl=TiCl3+3H2 (4)硫酸和钛与<5%的稀硫酸反响后在钛表面上生成维护性氧化膜,可维护钛不被稀酸 持续腐蚀。但>5%的硫酸与钛有显着的反响,在常温下,约40%的硫酸对钛的腐蚀速度最快,当浓度大于40%,到达60%时腐蚀速度反而变慢,80%又到达最快。加热的稀酸或50%的浓硫酸可与钛反响生成硫酸钛,见式(5),(6),加热的浓硫酸可被钛复原,生成SO2,见式(7)。常温下钛与反响,在其表面生成一层维护膜,可阻挠与钛的进一步反响。但在高温下,与钛反响分出氢,见式(8),粉末钛在600℃开端与反响生成钛的硫化物,在900℃时反响产品主要为TiS,1200℃时为Ti2S3。Ti+H2SO4=TiSO4+H2 (5)2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+H2 (6)2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202千卡 (7)
Ti+H2S=TiS+H2+70千卡 (8)硝酸和细密的表面润滑的钛对硝酸具有很好的安稳性,这是因为硝酸能快速在钛表面生成一层结实的氧化膜,可是表面粗糙,特别是海绵钛或粉末钛,可与次、热稀硝酸发作反响,见式(9)、(10),高于70℃的浓硝酸也可与钛发作反响,见式(11);常温下,钛不与反响。温度高时,钛可与反响生成TiCl2。
3Ti+4HNO3+4H2O=3H4TiO4+4NO (9)
3Ti+4HNO3+H2O=3H2TiO3+4NO (10)Ti+8HNO3=Ti(NO3)4+4NO2+4H2O (11)综上所述,钛的性质与温度及其存在形状、纯度有着极端亲近的联系。细密的金属钛在自然界中是适当安稳的,可是,粉末钛在空气中可引起自燃。钛中杂质的存在,显着的影响钛的物理、化学功能、机械功能和耐腐蚀功能。特别是一些空隙杂质,它们可以使钛晶格发作畸变,而影响钛的的各种功能。常温下钛的化学活性很小,能与等少量几种物质发作反响,但温度添加时钛的活性敏捷添加,特别是在高温下钛可与许多物质发作剧烈反响。钛的冶炼进程一般都在800℃以上的高温下进行,因而必须在真空中或在慵懒气氛维护下操作。
钛液的制备
2019-02-13 10:12:38
在硫酸法钛出产中,第一步就是先把固体的钛铁矿经过酸分化制备成可溶性钛的硫酸盐溶液,一起钛铁矿中的铁和大部分金属杂质也变成可溶性的硫酸盐,以便今后将各种杂质别离。因为偏铁酸亚铁(钛铁矿)是一种弱酸弱碱盐,用强酸(H2SO4)与它反响基本上是不可逆的,反响能够进行得比较彻底。
钛铁矿的酸分化(简称酸解)有干法和湿法。干法是把磨细后的钛铁矿与硫酸混合进行加热、焙炒,待分化完结后加水稀释浸取,取得钛的硫酸盐溶液。该法不能进行大规模的工业化出产,现在在实验室中制备钛的硫酸盐溶液有时还用这种办法。
湿法就是现在遍及选用的硫酸法。湿法从开展的前史来看,曾有过5种不同办法:即液相法、固相法、两相法、加压法和接连法。
液相法:反响一直在液相状态下进行。在这里,硫酸(有用酸)浓度与钛总含量之比值非常重要叫做酸比值,一般以F来表明。选用55%~65%的硫酸酸比值较高(F值3~3.2),所以得到的钛液绝大部分以正硫酸钛—Ti(SO4)2的方式存在。该办法因为反响时间太长,耗酸、耗蒸汽多,加上F值太高形成今后水解困难,水解率低,工业出产一般不选用此法。实验证明液相法的硫酸浓度即便只要10%,也能取得硫酸钛溶液,但反响时间更长,因为10%硫酸的沸点只要10℃,在98℃下反响8h,酸解率只要30%。
两相法:两相法选用的硫酸浓度为65%~80%,F值操控在1.8~2.2之间,操作时先把硫酸加热至120℃左右,然后参加矿粉持续拌和加热到150~200℃,主反响3h,反响物为糊状物,接着冷却、加水浸取坚持必定的悬浮液浓度,至酸解率到达85%~90%时停止。两相法虽比液相法耗用硫酸少,但反响时间长,酸解率低仍不经济。
固相法:该法是现在硫酸法钛工厂遍及选用的办法,因为它与前两种办法比较具有反响温度高、反响进程短、耗用硫酸少的长处。用这种办法出产的硫酸浓度一般在85%~95%,反响剧烈、敏捷,因为浓硫酸的沸点高,最高反响温度可高达200~250℃,反响一般在5~15min内即可完结,反响放出很多的热,因而动力较省,耗酸也较少,F值一般操控1.7~2.1,所得产品为多孔的固相物,简单加水浸取,酸解率一般能够到达95%以上。
加压法:选用20%~50%浓度的稀硫酸,在一耐腐蚀的受压设备中进行,一般出产人工金红石或电焊条用的金红石有时选用此种办法。
接连法:该法运用和20%硫酸的混合酸,先制得半流体状的反响物,然后再高温固化。加压法、接连法对反响设备的原料要求很高,操作杂乱,在工业化钛出产中没有采用。
钛砂矿选矿厂-昆士兰钛矿公司B采选矿厂(澳大利亚)
2019-01-24 17:45:46
昆士兰钛矿公司在莫斯基普波因特(Inskip Point)地区经营两个采选厂,其中一个较大的称“B”选厂,处理能力为600吨/时。
该厂采用采砂船开采,原矿首先经过筛分除渣后,入缓冲矿仓,然后送入八台圆锥选矿机粗选丢弃尾矿,中矿再用四台圆锥选矿机再造也丢弃尾矿,中矿返回本作业,粗选及中矿再造精矿再经两次精选获得最终精矿。粗精矿送至设在雷恩堡海滨的公司所属的干选厂进行精选,在精选中获得金红石、锆英石和独居石。
该厂在设计前对采用圆锥选矿机处理本地区的矿石进行了大量的试验工作,以考查其工艺特性。同时认识到赖克特圆锥选矿机按流膜选矿原理进行分选,给矿矿浆的液固比(矿浆浓度)对该设备的选别效果是一个决定性因素,给矿速度大小,在不同的给矿品位条位下也是决定重矿物回收率的重要因素,根据试验所得到的数据确定了所采用的选矿系统的控制条件,并为满足所确定的技术条件建立了合适的控制系统。
图1表示出B采选厂所采用的工艺流程和控制点。该厂原矿绐矿和最终尾矿的排出采用了变速砂泵,从而使粗选循环选矿机的给矿速度恒定,以适应原矿的采出品位和二次选别循环的负荷变化。图1 B采选厂工艺流程
该厂为使在原矿品位变化时能使选矿过程保持最佳操作条件下进行,在选矿循环中对矿浆浓度进行连续测定、记录及控制,同时将矿浆流量与浓度两个因素结合在一起进行。全部记录器、控制器与所有砂泵电机操作台均安装在一个中央挖制室内,使全厂操作基本上由控制室予以监控。
在所用控制仪表选择上,均从实际效果出发,如浓度测定采用差压变送器并采用操作简单,适应性强的气动控制仪表。在流量控制上采用电磁流量计。
该厂实现上述检测及控制,在以下几方面表现出优越性。(1)为生产过程积累了宝贵的历史记录。(2)根据每班采样检验数目记录结果可计算各班生产指标。(3)简化了监督工作,节省人力。(4)可获得较好的技术经济指标。(5)在原矿品位变化时,可通过控制维持较佳的生产技术条件,消除了靠操作人员判断可能产生的误差。