硼　　硼是一种典型的非金属元素，硼有多种同素异形体：四方晶体、α菱形体、β菱形体及无定形体。无定形硼是一种由深棕色到黑色的粉末。晶体硼是十分硬而脆的固体，有由漆黑到银灰的金属光泽。硼的电导率随温度的升高而添加。硼的化学性质首要取决于它的物理状况，无定形硼在空气中甚至在常温下就缓慢氧化，而晶体硼在加热时也很安稳，只能同强氧化剂缓慢地发作效果。高温下无定形硼能在空气中焚烧，发作赤色火焰；也能同卤素、氮和金属效果，构成卤化硼、氮化硼和金属硼化物，但不与氢直接发作效果。硼与氢可构成一系列的共价氢化物--。　　硼在自然界散布很广，含硼矿藏许多，依据含硼矿藏的化学组成，可将其分为三类：硼硅酸盐矿藏、硼铝硅酸盐矿藏和盐矿藏。其间，硼硅酸盐矿藏首要是硼石和赛黄晶；硼铝硅酸盐矿藏首要有电气石和斧石。这两类硼矿藏中，除了硼石尚具有工业价值外，其他或是难以加工，或因未很多聚集成工业矿床而含义不大。现在，作为硼工业原料的首要是第三类--盐矿藏。这类矿藏有100多种，但作为工业硼资源开发利用的仅有10余种，如天然硼砂、遂安石、硼镁石、硬硼钙石、天然、钠硼解石、柱硼镁石等。在我国，硼镁石、遂安石、硼镁铁矿、硼砂、钠硼解石、柱硼镁石等均可构成大、中型矿床。工业上制取硼用金属热还原法和熔盐电解法。熔盐电解法是一种较经济、适于很多生产的办法。　　硼矿是一种用处广泛的化工矿藏，硼与氢、锂、铍等的化合物能焚烧，是高能喷气燃料。硼和硼的化合物，广泛用于化工、冶金、光学玻璃、国防、原子能、医药、橡胶及轻工业。在化学工业，硼砂、可作为番笕、洗涤剂等日用化工产品的添加剂。含硼洗涤剂具有维护头发、去污力强、无污染等功能。某些硼化物还可制成杰出的还原剂、催化剂、化剂等。　　在冶金工业，硼砂有熔融金属氧化物的才能，用作冶金熔剂。硬硼钙石可替代萤石用于碱性氧化转炉炼钢。铜铝合金参加微量硼可进步其导电功能。硼在高温下能同氧和氮起反响，常用作去气剂。加0.001-0.005%的硼到钢中，可进步高温强度，使钢的晶粒细化，进步淬透性。钢表面渗硼后，能明显添加表层硬度，一起也进步化学安稳性。加0.001-0.003%的硼到可锻铸铁中，可缩短热处理时刻，使石墨细化，散布均匀。在机械工业，硼被用作硬质合金、宝石等硬质材料的磨削、研磨、钻孔及抛光等。“渗硼”是机械加工职业中一种新工艺，它能进步零件表面的硬度和耐磨、抗氧化功能。　　在电子工业，硼系列化合物中某些硼化物是绝缘材料，而有些硼化物则是杰出的导电材料，具有半导体的特性，又有电子放射等功能，可用来制作各种电子元、器材，用作点燃管的点燃极、电讯器材、电容器、半导体的掺合料、高压高频电及等离子弧的绝缘体、雷达的传递窗等。　　在国防工业，硼的化合物可作高能喷气燃料和火箭燃料。碳化硼用于制作喷气机叶片和金属陶瓷。氮化硼是超高温、超硬质材料，用以制作火箭喷嘴、焚烧室内衬等。硼的同位素吸收中子才能强，所以硼化物在原子反响堆中用作控制棒调节器和防护屏材料。塑料参加硼就具有防辐射功能。　　硼还很多用于玻璃、陶瓷工业，制作高品质耐热硼硅酸玻璃、玻璃纤维、光学透镜、绝缘材料和玻璃钢。硼和钴、钛、镍等可制成金属陶瓷。硼还用于制作搪瓷和搪瓷、彩釉等。此外，硼还用作防腐剂、焊接剂、制作超硬磨料。

硼，原子序数5，原子量10.811。约公元前200年，古埃及、罗马、巴比伦曾用硼沙制作玻璃和焊接黄金。1808年法国化学家盖·吕萨克和泰纳尔分别用复原制得单质硼。硼在地壳中的含量为0.001%。天然硼有2种同位素：硼10和硼11，其间硼10最重要。硼为黑色或银灰色固体。晶体硼为黑色，熔点约2300°C，沸点3658°C，密度2.34克/厘米³，硬度仅次于金刚石，较脆。 莫氏硬度：9.3晶体结构：晶胞为三斜晶胞。 硼在室温下比较稳定，即便在或中长时间煮沸也不起效果。硼能和卤组元素直接化合，构成卤化硼。硼在600～1000°C可与硫、锡、磷、砷反响；在1000～1400°C与氮、碳、硅效果，高温下硼还与许多金属和金属氧化物反响，构成金属硼化物。这些化合物一般是高硬度、耐熔、高电导率和化学慵懒的物质，常具有特殊的性质。硼的使用比较广泛。硼与塑料或铝合金结合，是有用的中子屏蔽材料；硼钢在反响堆中用作操控棒；硼纤维用于制作复合材料等。元素称号：硼元素原子量：10.81元素类型：非金属原子序数：5元素符号：B元素中文称号：硼元素英文称号：Boron相对原子质量：10.81核内质子数：5核外电子数：5核电核数：5质子质量：8.365E-27质子相对质量：5.035所属周期：2所属族数：IIIA摩尔质量：11氢化物：BH3氧化物：B2O3最高价氧化物化学式：B2O3密度：2.34熔点：2300.0沸点：3658声响在其间的传达速率：（m/S） 16200外围电子排布：2s2 2p1核外电子排布：2,3色彩和状况：固体原子半径：1.17常见化合价：+3发现人：戴维、盖吕萨克、泰纳 发现时代：1808年发现进程：1808年，英国的戴维和法国的盖吕萨克、泰纳，用钾复原而制得硼。元素描绘：它是最外层少于4个电子的仅有的非金属元素。其单质有无定形和结晶形两种。前者呈棕黑色到黑色的粉末。后者呈乌黑色到银灰色，并有金属光泽。硬度与金刚石附近。无定形的硼密度2.3克/厘米3，（25-27℃）；晶形的硼密度2.31克/厘米3，熔点2300℃，沸点2550℃，化合价3。在室温下无定形硼在空气中缓慢氧化，在800℃左右能自燃。硼与或，即便长时间煮沸，也不起效果。它能被热浓硝酸和与硫酸的混合物缓慢腐蚀和氧化。过氧化氢和过硫酸铵也能缓慢氧化结晶硼。上述试剂与无定形硼效果剧烈。与碱金属碳酸盐和氢氧化物混合物共熔时，一切各种形状的硼都被彻底氧化。氯、、氟与硼效果而构成相应的卤化硼。约在600℃硼与硫剧烈反响构成一种硫化硼的混合物。硼在氮或气中加热到1000℃以上则构成氮化硼，温度在1800-2000℃是硼和氢仍不发作反响，硼和硅在2000℃以上反响生成硼化硅。在高温时硼能与许多金属和金属氧化物反响，生成金属硼化物。元素来历：在自然界中,硼只以其化合物方式存在着(像在硼砂、中,在植物和动物中只存在有痕量的硼),一般由电解熔融的钾和或热复原它的其他化合物(如氧化硼)制得制备办法有：硼的氧化物用生动金属热复原；用氢复原硼的卤化物；用碳热还硼砂；电解熔融盐或其他含硼化合物；热分化硼的氢化合物上述办法所得初产品均应真空除气或操控卤化，才可制得高纯度的硼。元素用处：它首要用于冶金(如为了添加钢的硬度)及核子学中,因为它吸收中子能力强因为硼在高温时特别生动，因而被用来作冶金除气剂、锻铁的热处理、添加合金钢高温强固性，硼还用于原子反响堆和高温技能中。棒状和条状硼钢在原子反响堆中广泛用作操控棒。因为硼具有低密度、高强度和高熔点的性质，可用来制作的火箭中所用的某些结构材料。硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方面用处很广。元素辅佐资料：天然含硼的化合物硼砂（Na2B4O7·10H2O）早为古代医药学家所知悉。我国西藏是世界上盛产硼砂的当地。1702年法国医师霍姆贝格首先从硼砂制得，称为salsedativum，即冷静盐。1741年法国化学家帕特指出，硼砂与硫酸效果除生成外，还得到硫酸钠。1789年拉瓦锡把基列入元素表。1808年英国化学家戴维和法国化学家盖吕萨克、泰纳各自取得单质硼。硼的拉丁称号为 boracium，元素符号为B。这一词来自borax（硼砂）。硼，原子序数5，原子量10.811。约公元前200年，古埃及、罗马、巴比伦曾用硼沙制作玻璃和焊接黄金。1808年法国化学家盖·吕萨克和泰纳尔分别用复原制得单质硼。硼在地壳中的含量为0.001%。天然硼有2种同位素：硼10和硼11，其间硼10最重要。硼为黑色或银灰色固体。晶体硼为黑色，熔点约2300°C，沸点2550°C，密度2.34克/厘米³，硬度仅次于金刚石，较脆。硼在室温下比较稳定，即便在或中长时间煮沸也不起效果。硼能和卤组元素直接化合，构成卤化硼。硼在600～1000°C可与硫、锡、磷、砷反响；在1000～1400°C与氮、碳、硅效果，高温下硼还与许多金属和金属氧化物反响，构成金属硼化物。这些化合物一般是高硬度、耐熔、高电导率和化学慵懒的物质，常具有特殊的性质。硼的使用比较广泛。硼与塑料或铝合金结合，是有用的中子屏蔽材料；硼钢在反响堆中用作操控棒；硼纤维用于制作复合材料等。

（Mg,Fe)2Fe3+［BO3］O2 【化学成分】硼镁铁矿中Mg2+和Fe2+间为完全类质同像，据Mg2+含量可分为两个亚种：镁硼镁铁矿和铁硼镁铁矿。Fe3+可为Al3+所代替(≤11%)。 【晶体结构】斜方晶系；a0=0.923～0.944nm,b0=0.302～0.307nm,c0=1.216～1.228nm;Z=4。 【形态】晶体呈长柱状、针状、纤维状、毛发状。并呈放射状、纤维状、粒状、致密块状集合体。 【物理性质】暗绿色至黑色(随Fe含量增大颜色变深)；条痕浅黑绿色至黑色；光泽暗淡，纤维状体的新鲜面上有丝绢光泽；不透明(含镁高者稍透明)。无解理。硬度5.5～6。相对密度3.6～4.7(含Fe量高，相对密度增大)。粉末具弱磁性。 【成因及产状】我国东北之硼镁铁矿均为内生硼矿，产于不同程度的蛇纹石化白云质大理岩或镁夕卡岩中，常与磁铁矿、硅镁石族矿物及金云母、镁橄榄石、硼镁石等共生。在热液影响下，硼镁铁矿在不同程度上发生变化，其产物一般为纤维状硼镁石和磁铁矿。 【鉴定特征】颜色、条痕深，相对密度、硬度均较大。在空气中烧之变成红色。溶于浓H2SO4，加几滴酒精稍加热，用火点燃火焰呈鲜艳的绿色(B的反应)。 【主要用途】提炼硼的矿物原料。

根据不同的矿石类型，采用不同的选矿方法。 一、硼镁石型 辽宁地质中心实验室曾对这一类型的辽宁后仙峪硼矿的矿石进行了浮选中间试验。试验矿石采用经过手选后剩下的中矿，B2O3含量为7%～8% 。 浮选工艺控制条件为：给矿粒度3～0 mm，Ⅰ段磨矿细度－200目占40%，分级溢流浓度25%；Ⅱ段磨矿细度－200目占75%，分级溢流浓度14% 。浮选矿浆pH值为6.5～7.0，浮选温度40℃左右。 二、硼镁石－磁铁矿－蛇纹石型 此类矿石主要矿物为硼镁石、磁铁矿和蛇纹石。硼镁石以纤维状为主，浸染粒度一般为0.05～0.10 mm。磁铁矿浸染粒度0.30～0.1 mm，且与硼镁石紧密共生。采用弱磁选或弱磁选－浮选联合流程。图1是辽宁凤城二台子硼矿的阶段磨矿阶段、磁选的单一弱磁选流程。    三、硼镁石－碳酸盐型 吉林集安高台沟硼矿的主要矿物为硼镁石、蛇纹石、菱镁矿，此类型硼矿可采用优先或混合浮选两种方法。如图2和图3。      四、硼镁石化硼镁铁矿－磁铁矿 此类矿石中，硼镁铁矿、磁铁矿和蛇纹石为主要矿物。根据它们的比磁化系数，采用弱磁－强磁的全磁选流程，可获得硼镁铁精矿。硼铁的分离率可用电炉熔炼－加压碱解法、直接还原－磁选法。 五、含铀硼镁铁矿化硼镁石－磁铁矿型 该类矿床主要有用元素为铁、铀、硼、镁。辽宁翁泉沟铀铁硼矿床就属此类。其选矿方法步骤是：以湿式弱磁选收磁铁矿；以重选回收晶质铀矿，并得到硼镁铁精矿；以水力旋流器分级获得硼精矿，总选别工艺流程如图4。     此外，“八五”期间由东北大学等单位进行的“硼铁资源综合利用——硼铁矿高炉分离生产含硼生铁及富硼渣技术研究”，使高炉铁硼分离，富硼渣活化、提硼，硼、铀分离及铀的治理等重大技术关键已取得了很大进展。

钛铁的化学成分代号 化学成分 /%  Ti Al SI Mn C P S V ≤ 钛铁标准FeTi30Al6 20.0-35.0 6.0 4.0     0.15 0.10 0.06   FeTi30Al10 20.0-35.0 10.0 8.0     0.20 0.10 0.07   FeTi40Al6 35.0-50.0 6.0 4.5 1.5 0.10 0.10 0.06   FeTi40Al8 35.0-50.0 8.0 5.0 1.5 0.10 0.05 0.05   FeTi40Al10 35.0-50.0 10.0 8.0 1.5 0.20 0.10 0.07   FeTi70 65.0-75.0 0.5 0.10 0.20 0.20 0.03 0.03 0.50 FeTi70Al2 65.0-75.0 2.0 0.25 1.0 0.20 0.04 0.04 1.5  FeTi70Al5 65.0-75.0 5.0 0.50 1.0 0.30 0.05 0.04  表42-183    钛铁的颗粒粒度 级 粒度范围/mm 过细粒度(最大)/% 过粗粒度(最大)/% 1 3.15-200 8 10     在两个或三个方向上，不得有超过规定粒度范围最大极限值*1.15的粒度。 2 3.15-100 8 3 3.15-50 8 4 3.15-25  10 1 3.15-10 15 2钢铁工业协会 发布日期：1987-08-22 发布日期：1988-07-01" style="CURSOR: default" onclick="mClk(64930);" onmouseout="mOut(this,'#FFFFFF');" bgcolor="#ffffff">标准编号 标准名称 发布部门 实施日期 状态  GB/T 3282-1987  钛铁 中国钢铁工业协会1988-07-01 作废 GB/T 3282-2006  钛铁 国家质量监督检验检疫.2007-02-01 现行 GB/T 4701.1-1984  钛铁化学分析方法 硫酸铁铵容量法测定钛量 中国钢铁工业协会1985-09-01 现行 GB/T 4701.10-1988  钛铁化学分析方法 红外线吸收法测定硫量 国家标准局1989-03-01 作废 GB/T 4701.10-2008  钛铁 硫含量的测定 红外线吸收法和燃烧中和滴定法 国家质量监督检验检疫.2008-11-01 现行 GB/T 4701.11-1988  钛铁化学分析方法 燃烧中和滴定法测定硫量 中国钢铁工业协会1989-03-01 作废 GB/T 4701.2-1984  钛铁化学分析方法 重量法测定硅量 中国钢铁工业协会1985-09-01 现行 GB/T 4701.3-1984  钛铁化学分析方法 铜试剂光度法测定铜量 中国钢铁工业协会1985-09-01 现行 GB/T 4701.4-1984  钛铁化学分析方法 过硫酸盐-亚盐容量法测定锰量 中国钢铁工业协会1985-09-01 作废 GB/T 4701.4-2008  钛铁 锰含量的测定 亚盐 亚硝酸盐滴定法和高盐光度法 国家质量监督检验检疫.2008-11-01 现行 GB/T 4701.5-1984  钛铁化学分析方法 高盐光度法测定锰量 中国钢铁工业协会1985-09-01 作废 GB/T 4701.6-1984  钛铁化学分析方法 8-羟基容量法测定铝量 中国钢铁工业协会1985-09-01 作废 GB/T 4701.6-2008  钛铁 铝含量的测定 EDTA滴定法 国家质量监督检验检疫.2008-11-01 现行 GB/T 4701.7-1985  钛铁化学分析方法 钼蓝分光光度法测定磷量 国家标准局1986-01-01 现行 GB/T 4701.8-1988  钛铁化学分析方法 红外线吸收法测定碳量 国家标准局1989-03-01 现行 GB/T 4701.9-1988  钛铁化学分析方法 库仑法测定碳量1989-03-01 作废 GB 5688-1985  电焊条用还原钛铁矿粉1986-10-01 作废 GB/T 8454-1987  焊条用还原钛铁矿粉中亚铁量的测定 国家标准局1989-01-01 现行 SY/T 5351-1991  钻井液用钒钛铁矿粉1991-12-01 废止 YB/T 5141-1993  电焊条用还原钛铁矿粉 冶金工业部1994-01-01 现行 YS/T 351-1994  钛铁矿(砂矿)精矿1993-01-01 作废 YS/T 351-2007  钛铁矿精矿 国家发展和改革委员会2007-10-01 现行 YS/T 360-1994  钛铁矿(砂矿)精矿化学分析方法1993-01-01 现行

钛资源在我国具有相当丰富的储量，约占世界总储量的一半左右，其中的绝大多数以钛铁矿的形态存在。我国的钛铁矿主要分布于川、冀两省，在琼、粤、桂、滇等省区也有分布。现在，钛及钛合金制品已经凭借其良好的性能得到了越来越广泛的应用。在这种情况下，如何更加科学合理的进行选矿工作成为一项重要的研究课题。在众多选矿方法中，浮选法无疑是最具有研究价值的，本文就以钛铁矿浮选方法为题展开论述。钛铁矿浮选方法具有如下四种：钛铁矿 　　(一)常规浮选法 　　在用常规浮选法进行选矿时，最常用的捕收剂有油酸、氧化石蜡皂、塔尔油以及一些新型的捕收剂。其中最常用的就是油酸及其皂类。这种捕收剂的应用技术已经十分成熟，应用起来也更加可靠。然而，它也有一个最显著的缺点，就是材料的用量太大。氧化石蜡皂是石蜡经氧化之后再皂化所得到的一种物质，这种捕收剂的来源更加广泛，而且更加物美价廉，在某种程度上可以代替油酸及其皂类然而这种捕收剂的选矿效率比较差，得到的精选矿物的品位也不够稳定。塔尔油是塔尔皂的酸化产物，与氧化石蜡皂相比，这种捕收剂所精选的矿石品位更加稳定，然而在进行浮选之前也需要通过乳化来保障其捕收效果。与以上的常规捕收剂相比，新型的钛铁矿捕收剂的选择性更好、一般也不需要进行乳化，而且对于一些比较难以分离的矿物具有更好的分离效果。例如，在选矿工作中，钛铁矿与钛普通辉石两者浮游性比较接近，使用浮选法比较难以分离。而使用一些新型的捕收剂之后，就可以更好地对二者进行分离作业，大大提高矿石的品位。 　　(二)絮凝浮选法 　　絮凝浮选法又可以细分为选择性絮凝法和疏水性絮凝法两种。其中，选择性絮凝是指在由两种或多种矿物构成的混合体中先单独的凝聚一种矿物，逐步进行分离。疏水性絮凝法则是利用悬浮在水中的疏水性颗粒相互之间产生的疏水作用，使之相互吸引并凝成团，并在随后对其进行分离作业的方法。这种方法可以把原矿品位从最初的不足10%，提升到40% 到50%，并且大大增加回收利用的效率，使其达到甚至超过50%。 　　(三)团聚浮选法 　　用于钛铁矿的团聚浮选，是指通过吸附在钛铁矿表面的捕收剂使钛铁矿疏水，之后借助桥液的毛细引力使矿粒聚团，并在其上浮之后进行分选的技术。需要注意的是，在用团聚浮选法进行选矿的过程中，必须时刻保证搅拌的强度与力度，这样才能够使矿粒更容易凝聚成团，达到精选的效果。在采用团聚浮选回收钛铁矿时，捕收剂建议选用油酸钠3.5 千克/ 吨，抑制剂可以使用草酸1.5 千克/ 吨。经过团聚浮选法浮选的精矿，品位可以达到45% 以上，回收率更可以达到甚至超过75%，但是如果搅拌的强度不够、回收率可能会下降4% 到5% 甚至更多。此外，叶轮的直径及其在槽中的位置也会对浮选指标产生影响，当叶轮直径达到搅拌槽直径的50% 左右，叶轮距槽底大约一米时，团聚浮选法的效果将会最好。 　　(四)载体浮选法 　　所谓的载体浮选法，就是利用可以进行浮选的粒级矿物，搭载更加细小的钛铁矿浮上来，从而实现分选的技术。对于微细粒矿物的选别来说，载体浮选法具有更加出色的效果。然而这种方法目前还存在一些没有解决的问题，因此仍然处于试验阶段，没有得到更加广泛的应用。

2月24日消息：钛铁名称及英文 　　ferrotitanium钛铁用途 　　用作脱氧剂、除气剂。钛的脱氧能力大大高于硅、锰，并可减少钢锭偏析，改善钢锭质量，提高收得率。 　　用作合金剂。是特殊钢种的主要原料，它可增大钢的强度、抗腐蚀性和稳定性。广泛用于不锈钢、工具钢等。 并可改善铸铁性能。用于铸造工业以提高铸铁的耐磨性、稳定性、加工性等。 　　钛铁又是钛钙型电焊条涂料的原料。钛铁分类　　牌号及化学成份：　　（GB3282－87）牌号 化学成份%TiAiSiPSCCuMn不大于FeTi30-A25.0-35.08.01.50.050.030.100.402.5FeTi30-B25.0-35.08.55.00.060.040.150.402.5FeTi40-A35.0-45.09.03.00.030.030.100.402.5FeTi40-B35.0-45.09.54.00.040.040.150.402.5 钛铁国际标准钛铁的技术条件，国际标准ISO5454-80规定如下：牌号 化学成分%Ti Al≤ Si≤ Mn≤ C≤ P≤ S≤ V≤FeTi30Al6 20-35 6 40.15 0.1 0.06FeTi30Al10 20-35 10.1 80.2 0.1 0.07FeTi40Al6 35-50 6 4.5 1.5 0.1 0.1 0.06FeTi40Al8 35-50 8 5 1.5 0.1 0.05 0.05FeTi40Al10 35-50 10 8 1.5 0.2 0.1 0.07FeTi70 65-75 0.5 0.1 0.2 0.2 0.03 0.03 0.5FeTi30Al2 65-75 2 0.25 1 0.04 0.04 0.04 1.5FeTi30Al5 65-75 5 0.5 1 0.3 0.05 0.04

钛铁矿选矿的意图是对钛铁矿原矿进行预先富集，以进步钛铁矿精矿中TiO2的档次，下降冶炼本钱。原生钛铁矿的选矿技能通过多年的科技攻关后，其选别流程断定为粗粒级选用重选－电选，细粒级选用强磁－浮选工艺，运用的浮选捕收剂首要为MOS。跟着矿山挖掘向深部进行，矿石趋于贫、细、杂，为确保铁精矿档次，需对磁选尾矿进行细磨处理。很多－0.045mm粒级物料作为矿泥直接丢掉，构成钛收回率低，资源被糟蹋。因而，关于细粒级钛铁矿，浮选越来越体现出它的优越性，人们也更多地致力于钛铁矿全浮选流程工艺的研讨。     钛铁矿浮选的关键是研发新式高效的钛铁矿捕收剂，优化工艺流程，下降生产本钱。近年来，钛铁矿浮选研讨首要环绕以下两个方面进行：一是研发挑选性、活性更好的钛铁矿捕收剂，也通过捕收剂的组合运用来增强药剂的捕收功能；另一方面是改善现有浮选工艺，选用挑选性絮凝浮选、载体浮选、聚会浮选和微泡浮选等，加强细粒钦铁矿的选别。     一、钛铁矿浮选药剂研讨现状     钛铁矿浮选所用的药剂首要包含捕收剂、调整剂和起泡剂等。20世纪四五十年代，人们就开端了钛铁矿浮选的研讨。钛铁矿浮选常用的捕收剂有脂肪酸类，如氧化白腊皂类、纸浆废液及塔尔油、羟肟酸及其盐类、有机和肿酸等。现阶段，矿石趋向贫、细化展开，单一药剂的运用很难到达活性、挑选性分身的效果，不能满意工业展开的需求。因而，现有药剂的混合运用及新药剂的组成是钛铁矿浮选的首要研讨方向。     混合用药比单一用药能取得更好的技能目标和经济效益。药剂的协同效应标明，两种或多种药剂按最佳配比组合运用，其效果常常优于其间任何一种药剂。胡永相等将烷基双与水杨羟肟酸混合后浮选人工混合矿，不仅能进步选别目标，且药剂总耗也随之下降。当两者份额为34∶15，以盐化水玻璃为抑制剂，pH值为6.3左右时，经1次粗选、2次精选，可以取得TiO2档次为48.32%，收回率为75.71％的钛精矿。     朱建光将3种捕收剂混合，按最佳配比组成MOS捕收剂，被攀钢钛业公司选钛厂选用。工业实验中可从TiO2含量为22.52%的给矿中得到TiO2档次为47.31％，收回率为59.29%的钛精矿。通过1年的生产实践，现场运用MOS为捕收剂，精矿TiO2档次为47%～48%，收回率为61.6%。实践证明，MOS是钛铁矿的有用捕收剂，但MOS捕收剂也存在一些缺点，如用量大，需协作多种调整剂一同运用等。针对MOS的缺乏之处，朱建光在MOS捕收剂的基础上研发了新捕收剂MOH，并进行了工业实验。结果标明：只用硫酸作调整剂，可得到钛精矿TiO2档次为47.51%，收回率为77.66%的目标，比运用MOS的浮选收回率高出16.06个百分点。     鳌合捕收剂与非极性烃油的组合补偿了独自用药的缺乏，烃油将矿藏表面构成的表面鳌合物掩盖，构成疏水的多分子层，进步捕收剂功能。孙宗华等选用非极性油与苄基肿酸混协作捕收剂，选用疏水絮凝浮选分选攀枝花钛铁矿，以硫酸为调整剂、钠为抑制剂、乙基醚醇为起泡剂，从TiO2含量为9.84%的给矿中得到TiO2档次为45.79%，收回率为50.52%的钛精矿。许宜蔚使用火油与乙烯磷酸浮选钛铁矿，发现火油能起到加速浮选速度、扩展浮选粒度边界、下降乙烯用量、进步浮选进程的挑选性和改善泡沫特性等杰出效果。     组合捕收剂的研讨中，多选用阳离子捕收剂－阴离子捕收剂、阴离子捕收剂－阴离子捕收剂、非极性捕收剂－其他类型捕收剂、捕收剂－起泡剂、捕收剂－絮凝剂等药剂的混合，来补偿单－药剂活性与挑选性的缺乏。     新药剂组成方面，展开对药剂有用基团及其浮选效果机理的研讨，进行药剂分子规划和挑选，有助于新式高效捕收剂的组成。见百熙把药剂规划原理引人浮选药剂的分子规划，王淀佐提出各种药剂结构功能判据，用定量办法进行药剂分子规划，这些理论为药剂的研发开发供给了依据。在微细粒钛铁矿捕收剂的研讨中，多官能团药剂的开发、药剂的优化是往后展开的一个方向。     二、钛铁矿浮选工艺研讨现状     跟着矿山挖掘的深化，矿石中矿藏的嵌布粒度变细，原有的生产流程不能适应当时的矿石性质，因而，进行浮选工艺的改善和优化是浮选微细粒钛铁矿的有用途径。朱阳戈等研讨了－20μm微细粒钛铁矿的自载体浮选，结果标明：钛铁矿浮选中粗细粒载体交互效果受二者相对含量影响明显，当粗粒载体份额在50%以上时，自载体效果效果较好。以攀枝花钛铁矿实践矿石为实验矿样进行小型实验，载体浮选工艺与细粒矿自浮选工艺比较，－20μm粒级钛铁矿收回率由52.56%进步到61.96％。     范前锋等初次将微波能作为一种预处理技能用于钛铁矿选矿，研讨了微波能在磨矿、磁选和浮选中的使用。微波对钛铁矿中各矿藏有挑选性加热效果，使矿石内部发生强的应力，促进物相之间微细裂隙的构成，增强矿藏的粒间解离。钛铁矿经功率为2600W，频率为2.45GHz的微波照耀60s后，其相对磨矿功指数削减80%。一起，钛铁矿收回率和磁选精矿档次随使用的微波功率水平及照耀时刻而进步。使用微波照耀，钛铁矿表面的亚铁离子敏捷氧化成三价铁离子，加强了油酸根离子在表面的吸附。开路浮选两次精选实验结果标明，与惯例办法比较，微波处理后TiO2收回率由39.8%进步至74.8%，档次由26.2%进步至29.9%。     覃文庆等以山东某钛铁矿的工艺矿藏学研讨为理论基础，依据矿石矿藏组成杂乱、矿藏嵌布粒度细等特色，对该矿石进行了多种实验计划的比照，最终断定选用阶段磨矿、阶段选其他磁选－浮选联合流程，从铁含量为19.48％，TiO2含量为9.40%的原矿取得铁档次为66.42%的铁精矿和TiO2档次为45.28％的钛精矿。

钛铁矿浮选药剂-钛铁矿捕收剂ZN118 (代号ZN118)针对微细粒钛铁矿、金红石、钒钛磁铁矿难以提高到47%以上的问题;我们研究出新型提钛药剂(代号ZN118),对某处钛铁矿(强磁尾矿含二氧化钛21%)，进行了浮选试验研究，取得了以下指标：钛精粉品位含二氧化钛48.12%，回收率70%以上。品牌：中南选钛剂 主要用途：钛铁矿、金红石、钒钛磁铁矿提钛去杂 浮选性能：具有良好的捕收性、选择性和耐低温(最低温度5℃)性能。建议用量：1000-1800克/吨给矿 配制方法：5-10%水溶液(重量比、自来水稀释)，用40℃温水溶解即可。使用矿物浮选范围：钛铁矿、金红石、钒钛磁铁矿提钛环保性能：药剂无毒无害，易生物降解，对环境友好，选矿尾水可循环使用。 产品特点： 1.各种类型钛铁矿、金红石、钒钛磁铁矿提钛，生产成本低，钛精矿可达47%以上。 2. 耐低温，实现常温浮选，节能降耗。 3.浮选泡沫量适中，浮选稳定，流动性好，可波动范围大，易于生产操作。 4. 选择性好，捕收力强，可得到高品位、高回收率。浮选产生的泡沫量少且脆。 5.高效、无毒，对人体和环境友好。包装规格：25公斤塑料袋。运输与贮存：不燃不爆，按一般化工产品运输。密封，贮于阴凉干燥处。使用时注意事项：操作人员应戴好塑料手套，按规定着装，防止溅到眼睛、面部和其他人体部位。

FeTiO3 【化学组成】成分中常含Mg、Nb、Ta、Mn等类质同像混入物。在960°C以上,钛铁矿与赤铁矿形成完全类质同像,当温度降低时即发生离溶,故钛铁矿中常含有细鳞片状赤铁矿包体。 【晶体结构】三方晶系；a0=0.509 nm,c0=1.407 nm；Z=6。晶体结构为刚玉型的衍生结构。与刚玉不同之处在于铝的位置相间地被铁和钛所代替,导致c滑移面消失而使钛铁矿晶格的对称程度降低。在高温条件下钛铁矿中的Fe、Ti呈无序状态而具刚玉型结构。 【形态】单晶少见,偶见厚板状；通常呈不规则细粒状、鳞片状。可见依(0001)和(101)成双晶。 【物理性质】钢灰至铁黑色;条痕黑色,含赤铁矿者带褐色；金属～半金属光泽；不透明。无解理。硬度5～6。相对密度4.72。具弱磁性。 【成因及产状】主要形成于岩浆作用和伟晶作用过程中。常作为各类岩浆岩的副矿物出现。与基性岩有关的钒钛磁铁矿矿床中,钛铁矿呈显微粒状或片状分布于磁铁矿颗粒之间,或沿磁铁矿{111}面网方向呈定向分布，造成磁铁矿的{111}裂开，这是由于在550°C以上所形成的磁铁矿钛铁矿固溶体在温度降低时发生离溶，分离出的钛铁矿从{0001}面浮生(或交生)于磁铁矿的{111}面上而导致磁铁矿产生{111}裂开。我国四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床,是世界上钛铁矿著名产地之一。 【鉴定特征】据其晶形、条痕和弱磁性与其相似的赤铁矿、磁铁矿相区别。但颗粒细小时不易识别，需要用化学方法或显微镜下鉴定。 【主要用途】为钛的重要矿石矿物。

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术指标如图 3.5.10 。采矿的回采率> 95 %，贫化率图1  钛铁矿图2 金红石砂矿               为了进步资源的利用率和经济效益，削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，咱们曾专题研讨了“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利用学术会议论文集， 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 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。

高效钛铁矿选矿药剂 钛铁矿捕收剂zn-139(商品名中南选钛剂) 使用目的：钛铁矿选钛 浮选性能：具有良好的捕收性和选择性建议用量：1000-3500克/吨给矿 配制方法：2-5%水溶液(重量比) 适用范围：钛铁矿、金红石、钒钛赤(磁)铁矿，等含钛矿物浮选钛。环保性能：药剂低毒，对人和环境友好 产品特点： 1. 高效选钛新药剂，为国家973项目攻关成果; 2. 药剂制度简单，成本低; 3. 对环境友好。产品质量标准Q/CRX004-2008 包装规格：170公斤铁桶。 运输与贮存： 非易燃易爆品，按一般化工产品运输。 密封，贮于阴凉干燥处。

硼泥是、硼砂出产过程中构成的固体废弃物。硼泥中含有氧化镁、氧化钙、等碱性物质，对环境造成了极大污染。截止到2006年仅辽宁省内的硼泥就已达1700万t，并正以每年130万t的速度添加。       现在，国内外对硼泥归纳利用的研讨有诸多方面，已取得了许多科研成果，但硼泥污染的现象依然存在，这首要是因为各类硼泥归纳利用技术落后，工业化程度较低。硼泥中含有镁等有价元素，极具开发利用价值。因而，开发利用这种二次资源，出产氢氧化镁，对进步经济效益、削减环境污染、促进资源再生都有重要意义。氢氧化镁作为典型的无卤阻燃剂，具有阻燃、消烟、阻滴、高热稳定性、高效的促基材成碳效果和强除酸才能等特性。       现在，出产氢氧化镁的首要办法有：合成法、白云石的挑选煅烧法和电解卤水法。合成法需以含有氯化镁的卤水为质料，白云石的挑选煅烧法和电解卤水法的能耗皆较高。本文选用高温下煅烧工业浓硫酸与硼泥混合物的办法收回氢氧化镁，此办法能耗低且易于完成工业化，不只能够处理硼泥对环境的污染问题，也为氢氧化镁的出产拓荒了一条新途径。       一、试验       （一）试验质料       硼泥取自辽宁省某地，首要化学组成见表1。硫酸为工业级，浓度98%，、及其它检测所用药品均为分析纯，试验用水为二次蒸馏水。   表1  硼泥的成分（质量分数）/%MgOCO2SiO2Fe2O3Al2O3CaOMnO其它39.030.219.74.562.991.840.0821.628       （二）试验内容       将硼泥与工业硫酸的混合泥浆在高温炉中煅烧必定时刻，取出后加水溶解、加热、过滤，得到母液。用0.01mol/L的EDTA滴定Mg2+，核算浸出率。重复加热、过滤母液至用(NH4)2C2O4溶液体会不到Ca2+。向滤液中参加将溶液中的Fe2+、Mn2+氧化成高价的Fe3+、Mn4+有利于完全除杂，加至用K3[Fe(CN)6]溶液查验不到Fe2+，用硝酸和NaBiO3查验不到Mn2+。在必定温度下加10%NaOH溶液将母液调理至pH＝9.0，过滤，除掉杂质，得到镁精液。再向镁精液中参加5mol/L的NaOH溶液调理，pH＝12.0，过滤、洗刷，然后将产品恒温烘干，得到氢氧化镁产品。产品的检测按标准HG/T3607—2000履行。       （三）工艺流程       工艺流程见图1。图1  硼泥制备氢氧化镁工艺流程       二、成果与评论       （一）煅烧温度对镁浸出率的影响       在煅烧时刻为1h，硫酸与硼泥液固比为1∶1的条件下，调查不同煅烧温度下镁的浸出率，试验成果如图2所示。由图2可知，在烧烧温度为300℃时，镁的浸出率最高，尔后跟着煅烧温度的升高镁的浸出率反而快速下降。这是因为浓硫酸在350℃时开端发作分化反响，温度过高时，生成的SO3烟气和氧气会快速逸出，使反响不能充沛进行，故镁的浸出率下降。一起高温效果黏结生成不溶于水的硅酸盐类也会使得镁的浸出率下降。图2  煅烧温度对镁浸出率的影响       （二）煅烧时刻对镁浸出率的影响       在硫酸与硼泥液固比为1∶1、煅烧温度为300℃条件下，别离调查不同煅烧时刻下镁的浸出率，试验成果如图3所示。由图3可知，跟着煅烧时刻添加，镁的浸出率逐步增大。反响时刻为2h时硫酸与硼泥的反响根本完毕，此刻镁的浸出率到达最大。图3  煅烧时刻对镁浸出率的影响       （三）硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响       在煅烧时刻为1h，煅烧温度为300℃条件下，调查不同液固比时镁的浸出率，试验成果如图4所示。由图4可知，跟着硫酸与硼泥液固比的增大，硫酸过量增多，硼泥能充沛与硫酸反响，镁浸出率趋于增大，但耗酸量增大。若硫酸与硼泥的份额太小，则硼泥中的矿藏不能与硫酸充沛反响，导致镁的浸出率不高。依据试验成果，硫酸与硼泥的液固比以2∶1为宜。图4  硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响       （四）归纳条件试验       依据试验成果及归纳考虑能耗、药品用量和硫酸分化温度对浸出率的影响，断定工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的液固比为2∶1，在此工艺条件下镁的浸出率为88%。将此条件下所制样品按1.2所述办法制备氢氧化镁，经测定镁精液中镁的收回率为91.17%。因而，硼泥中镁的归纳收回率可达80%左右。       （五）氢氧化镁的检测与分析       1、氢氧化镁的XRD分析  选用X射线衍射仪分析了产品物相组成，其成果见图5。由图5可知，该产品的峰方位和强度均与JDPDS卡上标准Mg(OH)2的衍射峰数据完全一致，且峰值规整，无杂峰出现，可知粉体为Mg(OH)2。图5  Mg(OH)2样品XRD图       2、氢氧化镁的检测  对氢氧化镁产品进行成分分析，检测成果如表2所示。   表2  氢氧化镁成分（质量分数）/%Mg(OH)2FeAlCaOMn99.540.0190.0150.4300.008       由表2可知，氢氧化镁的纯度为99.54%，换算成氧化镁纯度为68.64%，高于标准HG/T3607—2000的规则，其他杂质的含量也契合此标准。       3、氢氧化镁的SEM分析  用SEM对氢氧化镁粉末的表面描摹微观结构进行分析，其成果见图6。由图6能够看出，未烘干的Mg(OH)2颗粒出现聚会状况，晶体微粒十分小，颗粒直径不到1μm。将样品烘干后Mg(OH)2晶体微粒逐步长大，颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm。图6  氢氧化镁SEM相片                     （a）未烘干；（b）烘干后       三、定论       （一）依据单要素条件试验断定高温煅烧工业硫酸与硼泥混合物的工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的份额为2∶1。此刻镁的浸出率为88%。       （二）以为沉积剂制备氢氧化镁可使镁精液中镁的收回率到达91.17%，硼泥中镁的归纳收回率可达80%。经XRD检测断定沉积产品为氢氧化镁，产品质量契合标准HG/T3607—2000。       （三）由SEM检测能够看出，未烘干的Mg(OH)2晶体微粒十分小，颗粒直径不到1μm。氢氧化镁经烘干后晶粒长大，颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm。

该钛铁矿坐落河北省承德市境内，属高磷低硫贫矿，TiO2档次为7.31%。针对此矿石特色，作者对该矿石进行了摇床重选－浮选联合工艺研讨。选用该选矿工艺，能够取得TiO2档次为45.53%、收回率为68.78%的钛精矿。为开发利用该资源供给了技能保证。       一、矿石性质       （一）首要化学成分分析及物相分析       原矿的首要化学成分分析成果见表1，钛物相分析成果见表2。   表1  原矿首要化学成分分析成果化学成分TiO2TFeCaOMgOAl2O3Na2OK2O质量分数7.3124.215.269.051.320.0790.045化学成分Co*V2O5PSMnAs*SiO2质量分数＜0.0050.0721.200.0180.36＜0.00538.42     *ICP分析成果   表2  原矿中钛的化学物相分析成果钛物相钛铁矿中的钛磁性铁中的钛金红石中的钛硅酸盐中的钛总钛含  量 占有率6.98 95.680.005 0.070.05 0.690.26 3.567.295 100.0       （二）矿藏组成       矿石的矿藏品种较少，矿石中的钛、铁、磷等元素首要以独立矿藏存在。钛的独立矿藏首要为钛铁矿及极少数的金红石；铁矿藏首要为磁铁矿、赤铁矿，尚有微量的含钒钛的磁铁矿及褐铁矿和黄铁矿等；磷的矿藏首要为氟磷灰石；首要的脉石矿藏为辉石、角闪石，少数的橄榄石、绿泥石、斜长石、蛇纹石及微量的黑云母、榍石等。       （三）矿石中首要金属矿藏嵌布特征        1、钛铁矿       钛铁矿是矿石中首要的含钛矿藏，也是首要收回目标。钛铁矿多以不规则粒状嵌布在脉石矿藏中，常见其沿脉石晶粒空隙充填构成海绵晶铁结构；少数细粒、微细粒钛铁矿星散散布在脉石矿藏中；钛铁矿常与严密共生的细粒、微细粒磁铁矿和赤铁矿的集合体严密共生，构成部分镶边结构、包括结构及杂乱的共生联系等，也可见磁铁矿和赤铁矿的集合体以包裹体的方式赋存在钛铁矿中；有时磁铁矿和赤铁矿的集合体沿钛铁矿晶粒裂隙空隙充填；经过扫描电镜能够看到钛铁矿与磁、赤铁矿的集合体构成的网络状结构；常见圆粒状磷灰石与钛铁矿呈简略的共生联系。钛铁矿的粒度一般在0.043～0.417mm。        2、磁铁矿       矿石中首要的铁矿藏，蚀变的赤铁矿常沿磁铁矿晶粒空隙告知构成微细菱形状、网络状及不规则状的磁铁矿和赤铁矿的集合体。集合体多以细粒、微细粒的不规则粒状沿钛铁矿边际呈镶边、包括结构等，常见细粒、微细粒包裹体方式星散散布在脉石矿藏中，也可见磁铁矿嵌布在脉石中的链状结构，有时可见微细网脉状的磁铁矿嵌布在脉石矿藏中，偶然可见磁铁矿的自形晶结构。常见磁铁矿沿磷灰石晶粒边际构成镶边结构，一般这种结构的磁铁矿的边贡在5μm。矿石中磁铁矿和赤铁矿共生的集合体的粒度偏细，与脉石解离困难。磁铁矿和赤铁矿集合体的粒度一般在0.015～0.074mm。        3、赤铁矿       赤铁矿是矿石中常见的铁的氧化物这一，常沿磁铁矿晶粒空隙告知构成微细的针状、菱形格状、平行状等，赤铁矿与磁铁矿的嵌布联系亲近，多构成赤铁矿与磁铁矿的杂乱集合体。赤铁矿的粒度一般在0.001～0.05mm。        4、假角赤铁矿       矿石中的假象赤铁矿量较少，假象赤铁矿是由磁铁矿氧化蚀变而成，首要嵌布在磁铁矿的裂隙及边际，常出现镶边结构，一同以集合体方式嵌布在脉石中。假象赤铁矿的粒度范0.002～0.15mm。        5、含钒、钛的磁铁矿       含钒、钛磁铁矿首要以细粒、微细粒的圆粒状和不规则粒状嵌布在脉石矿藏中，有时也与磁铁矿和赤铁矿的集合体共生；偶然可见含钛的磁铁矿在钛铁矿中呈叶片状、微细粒状的包裹体产出，扫描电镜能谱分析成果表明，钒在其中散布不均匀。含钒钛的磁铁矿的粒度一般在0.002～0.02mm。        6、黄铁矿、褐铁矿       黄铁矿是该矿石中硫的首要矿藏，多以极细微的圆粒状包裹体嵌布在钛铁矿、磁铁矿及脉石中，与磁铁矿的共生联系相对亲近，其含量很少，仅为0.03%。黄铁矿的粒度大多小于5μm。褐铁矿常以不规则状、脉状嵌布在脉石中，是矿石中的非必须矿藏，粒度一般为50μm。       二、选矿工艺研讨       （一）摇床重选实验       在不同磨矿细度条件下，进行摇床重选抛废实验，实验成果见图1。由实验成果可知，跟着磨矿细度的添加，摇床精矿的TiO2档次与收回率均添加，但当磨矿细度－74μm占65%后再添加时，摇床精矿的TiO2收回率下降，因而断定磨矿细度－74μm占65%。图1  摇床重选磨矿细度实验成果       （二）浮选实验       原矿在磨矿细度为－74μm占65%条件下进行重选，出产摇床精矿，然后对摇床精矿进行浮选实验研讨，以便进步钛精矿TiO2档次。        1、调整剂用量实验       选用BK515作调整剂，实验流程见图2，实验成果见图3。由实验成果可知，跟着BK515用量的添加，钛精矿中TiO2的收回添加，当BK515用量添加到700g/t后再添加时，钛精矿中TiO2的收回率下降，而TiO2档次添加不多，因而断定BK515用量为700g/t。图2  BK515用量实验流程      图3  BK515用量实验成果        2、硫酸用量实验       钛铁矿在酸性条件下浮选成果较好，因而进行了浮选作业硫酸用量实验。硫酸用量实验是在摇床精矿在磨细度－74μm占70%条件下进行的，其药剂条件为BK515 700g/t、BK465 600g/t、松醇油50g/t，实验成果见图4。由硫酸用量实验可知，当硫酸用量为1000g/t时，精矿的TiO2档次和收回率均较高；当硫酸用量再添加，钛精矿的TiO2收回率下降，因而断定硫酸用量为1000g/t。图4  硫酸用量实验成果        3、捕收剂用量实验       选用BK465作捕收剂。BK465用量实验是摇床精矿在磨矿细度－74μm占70%条件下进行的，其药剂条件为BK515 700g/t、硫酸1000g/t、松醇油50g/t，实验成果见图5。由捕收剂用量实验可知，跟着捕收剂用量的添加，钛精矿的TiO2收回率添加，但当用量到达600g/t后再添加，TiO2R 的档次明显下降，因而断定捕收剂用量为600g/t。图5  捕收剂用量实验成果        4、磨矿细度实验       摇床精矿进行磨矿细度实验时，药剂条件为BK515 700g/t、硫酸1000g/t、BK465 600g/t、松醇油50g/t，实验成果见图6。由磨矿细度实验成果可知，跟着磨矿细度的添加，钛精矿的TiO2档次根本不变，而当磨矿细度－74μm占70%后再添加，钛精矿的TiO2的收回率下降，因而断定磨矿细度－74μm占70%。图6  磨矿细度实验成果        5、粗精矿精选硫酸用量实验       因为硫酸用量以对浮选钛粗精矿精选影响较大，因而进行了浮选钛粗精矿硫酸用量实验。粗精矿精选硫酸用量实验见图7，实验成果见图8。由精选硫酸用量实验成果可知，跟着硫酸用量的添加，钛精矿的TiO2档次与收回添加，当硫酸用量添加到150g/t后，TiO2的收回率添加不明显，因而断定粗精矿精廷充酸用量为150g/t。图7  粗精矿精选硫酸用量实验流程    图8  粗精矿精选硫酸用量实验成果        6、浮选开路实验       在浮选条件实验的基础上，摇床重选钛精矿在再磨细度－74μm占70%的条件下进行浮选开路实验，实验流程见图9，实验成果见表3。图9  开路实验流程   表3  开路实验成果产品名称作业产率TiO2档次TiO2作业收回率钛精矿 中矿1 中矿2 中矿3 中矿4 中矿5 浮选尾矿 摇床精矿53.53 5.75 9.69 11.63 1.25 1.87 16.28 100.046.27 42.99 39.46 32.21 42.63 41.56 7.58 37.3566.31 6.62 10.24 10.03 1.43 2.08 3.29 100.0        7、浮选闭路实验       在浮选开路实验的基础上，对摇床重选精矿进行了浮选闭路实验，实验流程见图10，实验成果见表4。在闭路实验过程中，为了坚持每段作业的pH坚持不变，下降了流酸用量。图10  闭路实验流程   表4  闭路实验成果产品名称作业产率TiO2档次TiO2作业收回率钛精矿 浮选尾矿 摇床精矿74.19 25.81 100.0445.53 12.31 36.9591.40 8.60 100.0        8、摇床重选－浮选联合工艺流程       摇床重选－浮选联合工艺流程见图11，工艺目标见表5。    图11  摇床重选－浮选实验流程   表5  摇床重选－浮选实验成果产品名称产率TiO2档次TiO2收回率钛精矿 浮选尾矿 重选尾矿 原矿10.97 3.81 85.22 100.045.53 12.31 2.11 7.2668.78 6.46 24.76 100.0       三、定论       （一）矿石含TiO27.31%、P1.20%、S0.018%，属高磷低硫的贫钛铁矿。       （二）选用摇床重选－摇床精矿浮选联合工艺处理该矿石，取得钛精矿TiO2档次为45.53%、TiO2收回率为68.78%的技能目标。       （三）为开发利用该资源供给了技能保证。

一、干 燥     国外一般运用散装矿，乃至露天堆积，因而有必要枯燥后才干运用。我国钛工厂运用的钛铁矿一般为30~40千克/袋的内衬塑料薄膜的编织袋，在未受潮的情况下，一般不需求枯燥，可是选用矿、酸预混合工艺的工厂，最好枯燥后运用。     钛铁矿的枯燥一般在风扫磨中进行，风扫磨归于一种卧式球磨机，钛铁矿在不同直径巨细的钢球中磨细后，由热风炉来的热风把矿粉输送到收料器内。     二、粉 碎     为了使钛铁矿与硫酸的反响尽可能的彻底，就要增加它的反响接触面，因为一般化学反响的速度和它的表面积成正比，这样能够加快两者分子间的有用磕碰率，别的破坏后的钛铁矿表面会呈现许多缝隙，能够让H+和污SO42+离子进入参与反响，所以运用前需求破坏。     我国钛铁矿的破坏遍及选用雷蒙磨(Raymond mill)又称摆轮式研磨机或悬辊式研磨机、环辊磨等(下图)。雷蒙磨的生产能力大、能耗低、产品细度比较好，但噪音大、振荡比较凶猛。       该磨内部竖轴上的十字架上有自在悬挂的2~6个悬辊(我国大部分工厂运用4辊雷蒙磨)，这些悬辊除了能够自转，并且随摆一同绕轴公转，在绕竖轴公转时，因为离心力的效果，使悬辊紧贴内壁上的磨环而滚动，欲破坏的钛铁矿，经电磁振荡加料器参加，在悬辊与磨环之间被破坏。物料的分级靠破坏室上方的分级机叶轮的转速来操控，破坏后的物料由离心风机送入的空气流携出，当分级机叶轮转速快时，携出的细颗粒较多，转速慢时携出的粗颗粒较多，较粗的大颗拉因为重力的效果落入破坏室的底部，经旋转铲刀铲起，从头在磨环与悬辊之间研磨后随气流携出。被空气携出的细矿粉经旋风分离器和脉冲袋式收尘器搜集贮于矿粉斗中备用。     钛铁矿破坏后的细度目标，随正艺不同和酸解反响器的巨细不同而不同，一般中小型钛工厂操控细度为325目筛余1%左右，容积90m3以上的大型酸解反响器，矿粉的细度操控较粗，一般操控200目筛余1%或325目筛余20%左右。     钛铁矿的破坏一般不需求增加破坏助剂，曩昔曾有材料报导在钛铁矿破坏时参加0.05%的油酸不仅能进步破坏机的产值，还能够进步酸解率1%~2%。

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。 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。  二、钛锆精矿质量标准 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。  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。  （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。  （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。

广西巴马天润钛业有限公司坐落广西巴马县，是桂西区域甚至我国较有名的钛铁矿产地，该区域钛铁矿经前人预查已在民安—平林一带提交中型钛铁矿床一处，在其周边亦发现钛铁矿点多处，一直以来存在小规模民采现象，从现在所获得的地质材料和所了解的开发状况分析，该区域钛铁矿具有较大的找矿潜力和开发远景。 矿区坐落南华准地台右江再生地槽桂西拗陷西林一百色断褶带东段之巴马背斜南东段核部和北东翼部。该区域属亚热带季风气候区，旱季多会集在5～9月，雨量充沛，昼夜温差较大；地势地貌首要为由辉绿岩及硅质岩、泥岩、灰岩组成的丘陵缓坡一中低山，地势切开中等，植被掩盖稀少一中等。该区域已通高压电，出产日子用电由距巴马县城约40km的大化岩滩大型水电站供应，电力满意，电话和手机根本遍及到村屯，当地居民日子较贫穷，剩余劳动力满意。 本次规划的出产规模为采选出产才能100t/d钛铁矿精矿(TiO2档次>48%)。 一、矿石性质 本次新建采选工程的选矿厂首要处理民安－平林一带的钛铁砂矿矿石。 （一）原矿首要化学成分及矿石密度 矿样为风化搬迁的残积、坡积砂矿，有价成分首要是钛。矿样首要化学成分分析成果见表1。（二）矿石的矿藏组成 含钛矿藏首要有钛铁矿(占15.78%)，金红石、白钛矿、板钛矿、榍石等(占1.45%)，其它金属矿藏有针铁矿、水针铁矿、水赤铁矿、锰矿、黄铁矿等(占15.87%)。脉石矿藏有伊利石、高岭石、绿泥石、埃洛石、蒙脱石、石英、长石、云母、辉石、闪石、硅灰石、碳酸盐等矿藏(占66.90%)。 （三）钛的赋存状况及平衡分配核算成果 矿样中钛首要以钛铁矿的状况存在，其次是以金红石、白钛矿、板钛矿的方式存在，少数以榍石的方式存在，此外还有部分钛涣散在铁矿藏和脉石矿藏中。矿样中钛元素的平衡分配核算成果见表2。由表2能够看出，矿石中的钛首要以钛铁矿的方式存在，其次是以金红石、白钛矿、板钛矿、榍石的方式存在，有4.91%的钛涣散在铁锰矿藏和脉石矿藏中。 经核算，钛精矿理论档次为TiO2 56.36%，TiO2的理论收回率为94.83%。 （四）钛矿藏的粒度特性 钛矿藏的粒度特性丈量成果见表3。由表3可见，钛矿藏的粒度首要在－589＋20mm，粒度较粗，有利于收回。 （五）矿样筛水析和钛矿藏单体解离度分析成果 为了解矿样中钛在各粒级中的散布和钛矿藏的单体解离状况，对矿样进行了筛水析和钛矿藏的单体解离度测定。原矿粒度组成和TiO2散布率见表4，原矿的单体解离度分析成果见表5。由表4成果可知，矿样中的钛首要散布在0.8mm以下，原矿经水浸泡后用振荡筛筛分，筛上部分能够弃去不要。 由表5成果可知，钛矿藏的单体解离度达88.80%，钛矿藏与铁矿藏的连生体占6.85%，钛矿藏与脉石矿藏的连生体占4.35%。因为钛矿藏的单体解离较好，矿样不需求磨矿，可直接选别。 二、选矿实验 咱们于2007年7月对该矿进行了探索性实验及优化实验研讨，得出的最佳选矿工艺准则流程见图1，实验成果见表6。三、选矿工艺规划与设备挑选及装备特色 （一）选矿工艺规划 因为规划的原矿档次与选矿实验研讨的原矿档次相差太大，所以不能直接选用实验得出的选矿工艺流程，需求对实验流程结构进行调整与优化，使之能最大程度地契合广西巴马钛铁矿矿石的选别特色。 1、选矿工艺规划的依据 （1）经过对该矿石性质分析可知，原矿不需求破碎和磨矿即可直接进行选别，所以工艺规划没有破碎和磨矿段。 （2）因为该矿石中有用矿藏钛铁矿的粒度较会集，首要在－0.6＋0.02mm，且有许多矿泥存在，所以原矿选别前有必要进行筛分分级和脱泥作业，分级作业可抛掉产率约为17.33%的尾矿，脱泥作业可抛掉约40.81%的泥尾矿，这样不只削减后续设备的台数和负荷，而且节省许多基建和设备出资。 （3）因为建造场一切限，托付单位要求分粗选厂和精选厂两地建造，将进行摇床选别作业前的部分建为粗选厂，摇床选别作业建为精选厂，所以工艺流程分为粗选工艺流程和精选工艺流程两部分。 （4）托付单位要求终究钛精矿(TiO2)档次48%，为确保精矿档次到达要求，规划时别离增加了一次螺旋溜槽扫选和一次摇床中矿再选作业。 2、选矿工艺流程的断定 依据选矿实验和托付单位对出产目标等的要求，选矿工艺流程断定粗选工艺流程为原矿－分级－脱泥一粗精选一扫选流程，精选工艺流程为粗精矿－调浆－摇床精选－中矿再选流程(见图2、图3)。（二）首要设备选型 筛分分级设备：依据原矿的采矿办法和矿石性质，本次规划依照采金船圆筒筛(洗矿筒)来核算原矿筛分所需圆筒筛的规格和处理量。因为原矿中钛矿藏的粒度较细，较高档次的钛首要会集在－2＋0.038mm，因此在反复研讨原矿粒度组成与TiO2散布率的联系和统筹出产中圆筒筛筛孔的巨细对筛分功率和处理量的影响而断定选用双层圆筒筛，内层筛孔6mm，外层筛孔1.5mm，其他考虑到矿石性质的改变、圆筒筛的负荷及台时量动摇规模和操作等要素，选用2台1.8m×5.4m的多功能圆筒筛较为合适。对此矿来说该机最大处理才能可达546m3/h，可配用11kW电动机。 螺旋溜槽挑选：螺旋溜槽选用玻璃钢制作，内表面涂聚酯金刚砂耐磨层。广泛用于铁矿、钛铁矿、铬铁矿、硫铁矿、锡矿、钽铌矿、金矿、煤矿、独居石、金红石、锆英石、稀土矿和具有满意密度差的其它金属、非金属矿藏，以及钢渣、硫酸渣、冶金渣等物料选别收回。此设备结构简略、重量轻、不需动力、节水节电、操作保护便利、适应性强、选别粒度细、处理量大、分选作用好。 为了使设备尽可能大型化和合适工艺流程的需求，本次规划共选用32台直径为1.6m、螺距为800、3头/台的螺旋溜槽作为粗选重选设备，其间浓缩脱泥用16台光面型槽面的，规划的单台处理量为8t/h；粗精选用8台刻槽型槽面的，规划的单台处理量为9t/h；扫选用8台刻槽型槽面的，规划的单台处理量为9t/h。 摇床挑选：6－S摇床是重力选矿的首要设备之一，广泛用于选别钨、锡、钽、铌、铁、锰、铬、钛、铋、铅、金等稀有金属和宝贵金属矿，也可用于煤矿。可用于粗选、扫选、精选等不同作业，选别粗砂(0.5～2mm)、细砂(0.074～0.5mm)、矿泥(0.02～0.074mm)等不同粒级。本次规划共选用11台LS(6－S)摇床作为精选厂重选设备，其间2台粗砂型床条用作粗砂选别和选别后的中矿再选，规划，的单台处理量为1.5t/h；6台细砂型床条用作细砂选别和细砂选别后的中矿再选，规划的单台处理量为0.9t/h；另3台矿泥型床条用作选别矿泥，规划的单台处理量为0.5t/h。 水力分级设备挑选：摇床重选前分级作业常用的水力分级设备为水力分级箱，满意摇床给矿粒度、给矿体积和浓度的要求。水力分级箱为自在沉降式分级设备，适于处理粒度较小和细泥含量较多的物料。合适的分级粒度为0.074～2mm，给矿浓度为18%～25%。该设备长处是结构简略、不必动力、作业牢靠、在钨锡等矿选矿厂得到广泛应用。挑选水力分级箱时应留意分级箱的室数(通常以4～8个分级箱串联成一组)与流程要求的物料分级等级数相对应，并统筹到所选用的摇床台数。本设i寸选用的水力分级箱为9室，分为9个等级，别离对应粗砂、细砂和矿泥选其他9台摇床。 （三）设备装备特色 在设备装备方面，简略的设备装备，有利于进步选矿功率，便利操作，安全出产。 1、粗选厂将螺旋溜槽按4台一组联合装备，这样做可节省用地，削减根本建造出资，并为选矿厂的日常操作、办理和进一步进步选别目标发明了条件。 2、精选厂摇床水平装备，而且摇床根底建在地平面上而不是建在一个渠道上。选用平面水平装备，可节省高差，下降厂房高度，下降根本建造出资，总出资也会下降，其他选用水平装备后，因为一切的设备在一个平面上，使得工人简略操作，便于办理；摇床根底建在地平面上而不是建在一个渠道上的做法增加了出产的安全性和设备的牢靠性。因为摇床出产时发生很大的振荡，假如根底建在渠道上很简略振坏根底，给出产带来风险，使设备的牢靠性得不到确保。有些重选厂为了完成矿浆自流，将摇床按阶梯装备，摇床的根底建在渠道上，出产时摇床一振荡渠道和根底也跟着晃动，日常操作工人不敢接近操作，给出产带来很大的不安全性，日常操作工人的安全不能确保，后患无穷。 四、选矿规划目标 选矿规划首要技术目标见表7。五、结语 1、针对广西某钛铁矿矿石，研讨单位进行了很多的选矿实验研讨作业，从而为规划合理的选矿工艺流程供给了充沛的依据。 2、关于广西钛铁矿矿石的选矿工艺流程，规划从实验流程、首要设备装备及现场建造场所等方面进行了分析，对实验流程进行了调整和优化，提出了处理广西某钛铁矿矿石的引荐规划选矿工艺流程。 3、在确保规划目标和工艺参数的前提下，合理进行设备选型，既不能过大，更不能过小。其他，依据地势地貌进行设备装备，尽可能节省出资。 4、现代的新式选矿厂规划，大型、高效节能、安全环保、修理简略的选矿设备的挑选尤为重要。

1、 本标准主要技术内容 （1）产品按化学成分分为6个等级。 （2）钛铁矿精矿的化学成分应符合表1的规定(以干矿品位计算)。 表1产品级别TiO2 不小于％TiO2＋Fe2O3＋FeO 不小于％杂质含量，不大于％CaO+MgOPFe2O3一级52940.50.03010二级50931.00.05013三级A49921.50.05017三级B48922.00.05017四级47902.50.05017五级46887.00.05013水分含量不大于0.5%       （3）粒度产品呈粉状交货，粒度在149μm～420μm(120目～40目)之间的部分大于等于75%，粒度小于74μm(200目)的不能超过10%。 ⑷、外观质量产品为黑色粉末状物，产品应表面清洁，无目视可见的夹杂物。

钛铁矿和锆矿选矿技能 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21980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 纳＊＊亚 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118613①算计中包含其他地区的91万t储量。 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 2.87340.86— — 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 22.08253.2413.39 13.80 0.30 12.44 — 2.31 14.57 3.32 1.46 4.05 25.84 8.72100.0033.39 34.95 0.77 35.38 5.18 5.85 36.89 9.29 5.04 10.26 92.14 24.95294.0911.35 11.89 0.26 12.03 1.76 1.99 12.54 3.16 1.71 3.49 31.33 8.49100.002.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 997740047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 10000650000二、钛锆精矿质量标准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 -0.25100%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。(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。(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。

一、技术名称：钒钛磁铁矿尾矿回收钛铁技术 二、技术适用范围：钒钛磁铁矿选铁尾矿 三、技术简介 （一）基本原理 1、利用钒钛磁铁矿选铁后的尾矿作为原料，经磁场强度为1300安的一段强磁抛尾后得含TiO2 17%～19%粗钛精矿。 2、将粗钛矿进行一段闭路磨矿后经弱磁扫铁，再给入磁场强度为750安的二段强磁，获得含TiO2 22%～24%钛精矿。 3、二段强磁尾矿经反浮选除硫作业后，进入全粒级浮钛作业，主要药剂为R－2及硫酸，经过一粗四精的选别作业后，可获得含钛47.00%以上的钛精矿，钛精矿经烘干即为成品钛精矿。 该工艺具有流程短、设备配置简单、投资省、成本低等特点。 （二）工艺流程 该项技术的工艺流程图详见下图。工艺流程图 （三）关键技术 1、磁选技术。采用目前国内先进的强磁机SLONφ1750进行强磁抛尾，一段磁场强度为1300安，二段强磁磁场强度为750安，既保证了钛铁矿的回收率，同时又提高了入浮品位； 2、分级技术。采用具有世界先进水平的Derrick高频细筛作为分级设备，避免过磨现象的发生，保证进入浮选的最佳粒度组成，降低浮选药剂消耗； 3、浮选技术。采用新型浮选药剂R－2，既保证钛精矿的品位和回收率，又大幅度的降低了选矿成本。 四、技术应用情况及典型项目 攀西地区蕴藏着极其丰富的钒钛磁铁矿资源，已经探明的储量约为100亿t，主要分布于攀枝花、白马、红格、太和四大矿区。其中TiO2的储量为8.7亿t，占世界已探明钛资源储量的35.17%，占国内已探明钛资源储量的90.54%以上。因此，钛的综合利用一直是攀西资源综合利的重中之重，历来受到各方面的重视。 太和铁矿取得了选钛工艺流程优化、全粒级浮选技术回收钛铁矿等大量科技成果，使太和铁矿的选钛回收技术处于先进水平。特别是全粒级浮选钛铁矿技术的重大突破，形成了具有自主知识产权的钛铁矿回收成套技术，并且迅速转化为生产力，实现了产业化，提高了钛资源综合利用率，对整个攀西地区乃至全国钛资源综合利用有着重要的意义和作用。 该技术的典型项目的投资与收益情况见下表。 典型项目的投资与收益情况总投资4403万元其中：设备投资3353万元运行费用4879.90万元/年设备寿命20年综合利用效益2143.53万元/年投资回收年限2.05年 五、应用效果及推广前景 采用全粒级选别新工艺从钒钛磁铁矿选铁尾矿中回收钛铁矿具有工艺新颖、技术可靠、金属回收率高、设备运转稳定、操作简便、人为因素影响小、对矿浆粒度、浓度有较强的适应性等优点，最大限度回收了有用矿物，减少了资源浪费。每年可减少废物排放10万t，减小尾矿占地面积和对环境的污染，延长了尾矿库服务年限。在同行业乃至全国有广泛的推广应用前景。

一、钛铁矿矿石概述 1、钛铁矿化学分子式为：FeTiO3，矿藏中理论成份FeO47.36%，TiO2为52.64%，假如矿藏中以MgO为主称为镁钛矿，以MnO为主的称红钛锰矿。矿石中一般还有磁铁矿、硫化物等矿藏。 2、 钛精矿一般都指的是钛铁矿，一般钛精矿中含TiO2为46%以上。 3、钛精矿深加工多为出产钛，是现代工业广泛运用的白色颜料。它在涂料、造纸和塑猜中作淡色颜料及高档填料，约占钛总消费量的85%以上，别的钛白还作为化学纤维的消光剂，橡胶制品的填料，石油化工的催化剂，以及油墨、陶瓷、玻璃、电焊条、冶金、电工、人工宝石和新式材料等工业部门。 4、别的还出产钛金属，做为钛合金的添加剂。钛和钛合金是制作现代超音速飞机、火箭、和航天飞机不行短少的材料。 5、我国钛铁矿的首要出产基地现在有四川攀枝花、河北承德等。 6、现在钛金属价格为52元/Kg，钛精矿价格为700元/吨。 7、 原生矿中的钛铁矿常与磁铁矿、钒钛磁铁矿共生。砂矿中的钛铁矿常与金红石、锆石、独居石、磷钇矿等一起产出。 8、 钛铁矿的一般工业要求为鸿沟档次10Kg/m3,工业档次15Kg/m3, 9、钛铁矿晶体为菱面体，但完好晶形很少见，常呈不规则粒状、鳞片状、厚板状。多呈自形至它形晶粒分布于其他矿藏颗粒间，或呈定向片晶存在于钛磁铁矿、钛赤铁矿、钛普通辉石、钛角闪石等矿藏中，为固溶别离产品。色彩铁黑色至钢灰色。条痕钢灰色或黑色，含赤铁矿包裹体时呈褐色或褐红色。半金属光泽至金属光泽。不透明、无解理。性脆、贝状至来贝状断口。硬度5-6.5，相对密度4.79，具弱磁性。 二、钛铁矿选矿工艺 钛铁矿首要的选矿工艺有“重选—强磁选---浮选”和“重选---强磁选---电选(选别前除硫)”两种，选矿过程中要严厉依照分粒级当选，采纳不同工艺流程。 选用的选矿设备有：斜板浓缩分级箱(按粒度分级)、耐磨螺旋溜槽(扔掉尾矿)、弱磁选机(除强磁矿藏)、强磁选机(选钛铁矿)、浮选机(浮硫化物、浮细粒级钛铁矿)、电选机(精选钛铁矿)等。 【选矿用设备简介】 1、GL和BLX耐磨螺旋溜槽：广州有色研究院和长沙矿冶研究院协作研发开发; 2、电选机：长沙矿冶研究院新一代YD31200-23型; 3、选钛厂出产应用过的强磁设备：抚顺隆基立环脉冲高梯度强磁选机、长沙矿冶院研发的SHP仿琼斯强磁机、江西赣州冶金研究所研发的Slon立环脉动高梯度强磁机等。 4、浮硫药剂准则：以丁基黄药为捕收剂、2#油为起泡剂、硫酸为调整剂的选钛的主流程。现在选钛工艺只能有用收回+0.074 mm粒级，对-0.074mm粒级基本上成为尾矿抛掉。 5、细粒级物料收回流程概略：经过国家“七五”、“八五”、“九五”科技攻关，确立了收回微细粒级钛铁矿的工艺流程(强磁一浮选)。在“九五”期间，经过钛业公司与长沙矿冶研究院等单位3年多的一起努力，形成了微细粒级钛铁矿收回的成套技能，开发了具有自主知识产权的ROB、R-2、HO等高效钛铁矿浮选捕收剂，其技能处于世界先进、国内领先水平。

微细粒钛铁矿浮选收回问题是当时钛铁矿选矿面对的严重难题,在浮选收回细粒钛铁矿进程中,浮选药剂是关键因素之一,现在还未找到对微细粒钛铁矿捕收才能强的特效药剂。论文经过单矿藏浮选试验、动电位测验、红外光谱分析、接触角测定、溶液化学核算及捕收剂分子结构核算等,研讨了捕收剂的结构与功能的联系以及捕收剂浮选钛铁矿的效果机理,以期对钛铁矿浮选新药剂的开发、药剂的组合运用、浮选进程的优化调控供给参阅。首要研讨内容和成果如下:单矿藏浮选及理论核算标明:捕收剂的结构决议其功能。捕收剂烃基长度决议其疏水性,跟着烃基长度的添加增大了其疏水性,对钛铁矿的捕收才能增强。对钛铁矿捕收才能硬脂酸>软脂酸>豆蔻酸>月桂酸。捕收剂烃基不饱和度影响其溶解特性,跟着不饱和度的添加,易于在溶液中溶解和涣散,与矿藏的效果才能增强。对钛铁矿捕收才能亚油酸>油酸>硬脂酸。捕收剂极性基的结构决议其反响活性,捕收剂分子的化学反响活性次序为烷基羧酸>烷基羟肟酸>烷基胂酸>烷基>烷基磺酸>烷基硫酸,捕收剂离子化学反响活性次序为烷基羟肟酸>烷基胂酸>烷基>烷基羧酸>烷基磺酸>烷基硫酸。捕收剂分子的几许巨细决议其选择性,关于直链烷基捕收剂选择性,羟肟酸>胂酸基>基>硫酸基≈磺酸基>羧酸基;支链添加添加选择性,甲羟肟酸>烷基羟肟酸,苄基胂酸>烷基胂酸,乙烯>烷基;双键的添加下降选择性,硬脂酸>油酸>亚油酸>亚麻酸。捕收剂组合运用标明:油酸钠与甲羟肟酸、苄基胂酸、乙烯组合运用,捕收剂与非极性油组合运用,存在较好的协同效应。它们之间存在效能互补、共吸附、结合体吸附等协同效果。矿藏表面性质研讨标明:捕收剂的组合运用以及非极性油的参加增大了其与钛铁矿效果的表面接触角,提高了捕收才能。油酸钠可在钛铁矿表面发生了较强的化学吸附,甲羟肟酸可化学吸附于钛铁矿表面,并可与金属离子合作生成环状螯合物。溶液化学核算标明:在油酸钠和甲羟肟酸浮选钛铁矿时,捕收剂首要以离子-分子缔合物、离子-分子共吸附的方式吸附于钛铁矿表面,该结构的组分是捕收剂与矿藏效果的首要组分。

我国钛资源丰富，居国际储量之首，但95%赋存于原生钒钛磁铁矿矿石中，TiO2含量低于10%，与钛磁铁矿细密共生，并且钙镁杂质含量高，选冶难度较大。原生钒钛磁铁矿首要散布在攀西区域，占全国钛资源总储量的90%以上；其次是钛铁矿砂矿，广泛散布于海南、云南和两广等区域；其他，在河南还发现有少数大型金红石矿床。国外钛铁矿砂矿资源丰富，首要出产国家有澳大利亚、南非、乌克兰、挪威等，其产值占国际产值的84%以上。     原生钛铁矿中钙、镁杂质含量比砂矿中的含量高2～3倍，钛铁矿精矿中TiO2含量低，经电炉冶炼后得到的富钛料归于酸溶性渣，不能满意海绵钛、氯化法钛白等出产对质料的要求，只能用于硫酸法出产钛白。跟着国际市场对氯化法钛及钛材需求量的急速添加，高效运用我国原生钛铁矿资源，处理高档次氯化渣的出产问题，完成攀西区域原生钛铁矿用于氯化法出产工艺，是当时展开我国钛工业的首要政策道路。     从我国钛资源的储量来看，是值得让人欣喜的，但从钛资源的质量来看，却令人心忧，因而，怎么高效运用我国钛资源越来越遭到人们的重视。就现在来说，对钛铁矿的处理，首先是经过选矿将其富集，得到钛精矿；再选用冶金的办法从钛精矿进一步富集钛，得到富钛料，富集的办法首要有电炉法、酸浸法和锈蚀复原法。     一、钛铁矿浮选研讨现状     钛铁矿选矿的意图是对钛铁矿原矿进行预先富集，以进步钛铁矿精矿中TiO2的档次，下降冶炼本钱。原生钛铁矿的选矿技能经过多年的科技攻关后，其选别流程断定为粗粒级选用重选－电选，细粒级选用强磁－浮选工艺，运用的浮选捕收剂首要为MOS。跟着矿山挖掘向深部进行，矿石趋于贫、细、杂，为确保铁精矿档次，需对磁选尾矿进行细磨处理。许多－0.045mm粒级物料作为矿泥直接丢掉，构成钛收回率低，资源被糟蹋。因而，关于细粒级钛铁矿，浮选越来越体现出它的优越性，人们也更多地致力于钛铁矿全浮选流程工艺的研讨。     钛铁矿浮选的关键是研发新式高效的钛铁矿捕收剂，优化工艺流程，下降出产本钱。近年来，钛铁矿浮选研讨首要环绕以下两个方面进行：一是研发挑选性、活性更好的钛铁矿捕收剂，也经过捕收剂的组合运用来增强药剂的捕收功能；另一方面是改善现有浮选工艺，选用挑选性絮凝浮选、载体浮选、聚会浮选和微泡浮选等，加强细粒钦铁矿的选别。     （一）钛铁矿浮选药剂研讨现状     钛铁矿浮选所用的药剂首要包含捕收剂、调整剂和起泡剂等。20世纪四五十年代，人们就开端了钛铁矿浮选的研讨。钛铁矿浮选常用的捕收剂有脂肪酸类，如氧化白腊皂类、纸浆废液及塔尔油、羟肟酸及其盐类、有机和肿酸等。现阶段，矿石趋向贫、细化展开，单一药剂的运用很难到达活性、挑选性分身的作用，不能满意工业展开的需求。因而，现有药剂的混合运用及新药剂的组成是钛铁矿浮选的首要研讨方向。     混合用药比单一用药能取得更好的技能方针和经济效益。药剂的协同效应标明，两种或多种药剂按最佳配比组合运用，其作用常常优于其间任何一种药剂。胡永相等将烷基双与水杨羟肟酸混合后浮选人工混合矿，不仅能进步选别方针，且药剂总耗也随之下降。当两者份额为34∶15，以盐化水玻璃为抑制剂，pH值为6.3左右时，经1次粗选、2次精选，可以取得TiO2档次为48.32%，收回率为75.71％的钛精矿。     朱建光将3种捕收剂混合，按最佳配比组成MOS捕收剂，被攀钢钛业公司选钛厂选用。工业实验中可从TiO2含量为22.52%的给矿中得到TiO2档次为47.31％，收回率为59.29%的钛精矿。经过1年的出产实践，现场运用MOS为捕收剂，精矿TiO2档次为47%～48%，收回率为61.6%。实践证明，MOS是钛铁矿的有用捕收剂，但MOS捕收剂也存在一些缺点，如用量大，需协作多种调整剂一同运用等。针对MOS的缺乏之处，朱建光在MOS捕收剂的基础上研发了新捕收剂MOH，并进行了工业实验。结果标明：只用硫酸作调整剂，可得到钛精矿TiO2档次为47.51%，收回率为77.66%的方针，比运用MOS的浮选收回率高出16.06个百分点。     鳌合捕收剂与非极性烃油的组合补偿了独自用药的缺乏，烃油将矿藏表面构成的表面鳌合物掩盖，构成疏水的多分子层，进步捕收剂功能。孙宗华等选用非极性油与苄基肿酸混协作捕收剂，选用疏水絮凝浮选分选攀枝花钛铁矿，以硫酸为调整剂、钠为抑制剂、乙基醚醇为起泡剂，从TiO2含量为9.84%的给矿中得到TiO2档次为45.79%，收回率为50.52%的钛精矿。许宜蔚运用火油与乙烯磷酸浮选钛铁矿，发现火油能起到加速浮选速度、扩展浮选粒度边界、下降乙烯用量、进步浮选进程的挑选性和改善泡沫特性等杰出作用。     组合捕收剂的研讨中，多选用阳离子捕收剂－阴离子捕收剂、阴离子捕收剂－阴离子捕收剂、非极性捕收剂－其他类型捕收剂、捕收剂－起泡剂、捕收剂－絮凝剂等药剂的混合，来补偿单－药剂活性与挑选性的缺乏。     新药剂组成方面，展开对药剂有用基团及其浮选作用机理的研讨，进行药剂分子规划和挑选，有助于新式高效捕收剂的组成。见百熙把药剂规划原理引人浮选药剂的分子规划，王淀佐提出各种药剂结构功能判据，用定量办法进行药剂分子规划，这些理论为药剂的研发开发供给了依据。在微细粒钛铁矿捕收剂的研讨中，多官能团药剂的开发、药剂的优化是往后展开的一个方向。     （二）钛铁矿浮选工艺研讨现状     跟着矿山挖掘的深化，矿石中矿藏的嵌布粒度变细，原有的出产流程不能适应当时的矿石性质，因而，进行浮选工艺的改善和优化是浮选微细粒钛铁矿的有用途径。朱阳戈等研讨了－20μm微细粒钛铁矿的自载体浮选，结果标明：钛铁矿浮选中粗细粒载体交互作用受二者相对含量影响明显，当粗粒载体份额在50%以上时，自载体作用作用较好。以攀枝花钛铁矿实践矿石为实验矿样进行小型实验，载体浮选工艺与细粒矿自浮选工艺比较，－20μm粒级钛铁矿收回率由52.56%进步到61.96％。     范前锋等初次将微波能作为一种预处理技能用于钛铁矿选矿，研讨了微波能在磨矿、磁选和浮选中的运用。微波对钛铁矿中各矿藏有挑选性加热作用，使矿石内部发作强的应力，促进物相之间微细裂隙的构成，增强矿藏的粒间解离。钛铁矿经功率为2600W，频率为2.45GHz的微波照耀60s后，其相对磨矿功指数削减80%。一起，钛铁矿收回率和磁选精矿档次随运用的微波功率水平及照耀时刻而进步。运用微波照耀，钛铁矿表面的亚铁离子敏捷氧化成三价铁离子，加强了油酸根离子在表面的吸附。开路浮选两次精选实验结果标明，与惯例办法比较，微波处理后TiO2收回率由39.8%进步至74.8%，档次由26.2%进步至29.9%。     覃文庆等以山东某钛铁矿的工艺矿藏学研讨为理论基础，依据矿石矿藏组成杂乱、矿藏嵌布粒度细等特色，对该矿石进行了多种实验计划的比照，最终断定选用阶段磨矿、阶段选其他磁选－浮选联合流程，从铁含量为19.48％，TiO2含量为9.40%的原矿取得铁档次为66.42%的铁精矿和TiO2档次为45.28％的钛精矿。     二、钛精矿冶金处理研讨现状     选矿得到的钛精矿是出产富钛料的质料。制备富钛料的办法许多，按出产工艺可分为火法和湿法两类。火法包含电炉熔炼法、挑选氯化法、等离子熔炼法、微波热复原法等，湿法包含浸出法、硫酸浸出法、复原锈蚀法、浸出法以及其他的化学别离法。当时，首要选用的是电炉熔炼法、酸浸法和复原锈蚀法。     （一）钛精矿火法处理研讨现状     电炉熔炼法出产钛渣是将钛精矿与固体复原剂石油焦或无烟煤等混合，在电炉中进行复原熔炼，钛精矿中的铁氧化物被挑选性地复原为金属铁，而钛的氧化物被富集构成钛渣。电炉熔炼进程中钛精矿发作的首要反响为 2FeTiO3＋CO＝Fe＋ FeTi2O5＋CO2；     生成的FeTi2O5再进一步被复原，但铁的氧化物不能悉数被复原成金属铁，还有少数留在钛渣中： （3－x）FeTi2O5＋5（1－x）CO＝3（1－x）Fe＋2（FexTil＝x）＋Ti2O5＋5（1一x）CO2     电炉熔炼制取钛渣的工艺简略、老练，副产品铁可直接运用，“三废”少，但只能除铁，不能除掉非铁杂质。我国钛资源的特色是钛精矿中TiO2含量低，杂质含量高，尤其是钙、镁含量偏高，这就从源头上决议了国内（除少数钛精矿砂矿）选用电炉熔炼得到的钛渣，只能作为硫酸法钛白的出产质料。     回转窑处理法：范晓慧等针对攀枝花钛精矿选用回转窑直接复原技能，借助于添加剂的催化作用，使钛精矿中的铁氧化物充沛复原并促进铁晶粒长大，完成Fe和Ti的高效别离。实验结果标明：在添加剂用量为5％，球团预热温度为700℃，预热时刻为15min，复原温度为1100℃，复原时刻为210min的条件下，得到的富钛料TiO2档次为74.68%，收回率为90.32%。     挑选氯化法：运用钛精矿加碳氯化时钛和铁的热力学性质差异，在中性或弱复原性气氛中铁被优先氯化，以FeCl3的方式蒸发出来；而钛不被氯化，在高温下发作晶型改变生成人工金红石。选用海边砂钛铁矿为质料进行工业实验，成功地坚持炉内反响温度在950℃以上，所得人工金红石档次为92.13%，FeC13均匀纯度为96.94%；当运用攀枝花钛铁矿（其Mg0和CaO总量达5%～7%）为质料时，难以处理CaC12，MgC12在炉底富集而结料的问题，下降了炉子的工作寿数。     微波加热复原钛精矿：黄孟阳等对微波加热复原钛精矿获取富钛料进行了千克级扩展实验。选用20kg球团料，以占矿份额为14%的碳为复原剂，在复原温度为1100～1150℃，添加剂占矿份额为5％，复原时刻为90min的条件下，得到TiO2档次为72.01%，收回率为90.1%的富钛料。微波是一种高效的清洁动力，有加热速度快、内部加热、挑选性加热、加热均匀等特色，该工艺可防止电炉熔炼复原钛精矿工艺环境污染严峻、动力消耗大的问题。     近年来，对钛精矿火法处理的研讨较多，但取得的开展并不明显，原因在于火法处理对钛铁别离比较有用，而钛精矿中的非铁杂质下降了钛渣的质量。因而，要打破火法处理钛精矿的局限性，就要致力于下降钛精矿中杂质的含量，尤其是对Mg0和CaO的脱除。     （二）钛精矿湿法处理研讨现状     酸浸法是先将钛精矿复原，使铁转化为二价铁，再用稀酸浸出复原产品，则铁进人液相，钛富集于固相。酸浸包含浸出和硫酸浸出两种办法。酸浸不仅可浸出铁，一起Mg，Ca，Al等杂质也被浸出，因而酸浸可得到TiO2含量较高的富钛料，合适攀枝花高钙、镁型钛精矿的处理。     硫酸浸出法：以钛精矿为质料的硫酸浸出会发作难以管理、污染环境的工业“三废”，国家已将其列人限制性工业。’改用钛渣为质料，可下降酸耗量，处理副产品硫酸亚铁的问题，减轻环保压力，进步设备产能。     浸出法：依据酸浸的条件不同，可分为高压浸出法（Benillite）和常压浸出法（Murso）。我国制备人工金红石已构成两大工艺流程－预氧化－流态化常压浸出工艺和选冶联合加压浸出工艺。预氧化－流态化常压浸出工艺经过预先氧化钛精矿，可处理原矿在浸出进程中的细化问题，坚持人工金红石的粒度；选冶联合加压浸出工艺经过加压浸出，进步了浸出作用。王曾洁等对攀枝花钛精矿选用常压直接浸出工艺制备人工金红石，可得到TiO2含量为94.9%的产品。     国内复原－锈蚀法出产人工金红石的研讨始于20世纪70年代，1978年用广西海边蚀变钛铁矿进行半工业实验取得成功并经过技能鉴定。1980年建成年产2000t金红石的试出产车间。国内一些工厂也建立了小型出产车间，但出产能力极小，未构成规划效益，产品首要用于电焊条出产。复原－锈蚀法需以高质量的钛精矿为质料，技能关键在于钛精矿的复原，要求复原温度较高，矿石在回转窑中结圈现象严峻，出产不能接连进行，导致本钱添加。     （三）其他新工艺     孙艳等结合微波加热的利益和酸浸法的利益，提出了微波加热挑选性浸出改性含钛料制取高品质富钛料的新工艺。微波加热复原后的物料颗粒表面细孔兴旺，结构疏松，能与浸出剂充沛触摸，浸出剂易于渗透到物料内部，强化反响的进行。浸出后富钛料档次可达96.08％，且浸出时刻与惯例办法比较缩短了67%～75%。     中国科学院进程工程研讨所提出了亚熔盐法二氧化钛清洁出产新工艺。亚熔盐法是运用在常压下活动的高浓度介质中的拟均向反响分化矿石，能强化反响及质量和热量的传递，在较低的温度下取得较高的矿石分化率。该工艺运用在钛铁矿别离中，可在低温下将钛铁矿中的钛有挑选性地高效转化为钛酸盐，经水解、缎烧后得二氧化钛，而铁、钙、镁等元素不与亚熔盐系统反响而构成渣相，然后完成钛与铁的挑选性别离，铁渣还可进一步资源化，为我国高钙镁型钛资源的归纳运用拓荒了一条新途径。     三、定论     （一）跟着钛资源的不断开发和运用，矿石趋向贫、细化展开，要归纳运用好钛铁矿，特别是攀西区域原生钛铁矿，浮选药剂的研发和浮选工艺的改善是钛铁矿选矿的首要研讨方向，也是选矿工作者不懈的奋斗方针。研讨标明，混合用药能补偿单一用药的缺乏，进步浮选方针；而因为矿石中矿藏嵌布粒度变细，因而浮选工艺的改善首要应环绕微细粒钛铁矿的浮选进行，这对进步钛资源的归纳收回率具有重要意义。     （二）飞速展开的钛工业需以高品质的富钛料为质料。钛精矿的火法处理不能下降钙、镁杂质含量，钛渣TiO2含量低，不合适氯化法钛白的出产；湿法处理虽能有用下降杂质含量，但环境污染严峻、能耗高、规划小。因而，高钙镁型钛铁矿从源头上限制了我国钛资源的高效运用。    （三）以节能、环保、高效为方针，联合选矿业与冶金业，对原有工艺和设备进行改善，开发新工艺、开辟新的研讨范畴，方能处理我国钛资源的高效运用问题。

用硫酸分化钛铁矿的化学反响为：                               FeTiO3+3H2SO4→Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O           (1)                               FeTiO3+2H2SO4→TiOSO4+FeSO4+2H2O             (2)     该化学反响的方程式也能够把钛铁矿中的钛和铁，视作一个独自成分来表明。                              TiO2+2H2SO4→Ti(SO4)2+2H2O+Q                  (3)                              TiO2+H2SO4→TiOSO4+H2O+24.45kJ                (4)                              FeO+H2SO4→FeSO4+H2O+121.45kJ                 (5)                              Fe2O3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+3H2O+141.5k1          (6)     从以上化学反响方程式能够知道，钛铁矿在用硫酸分化时，反响生成物首要是:Ti(SO4)2(硫酸钛或正硫酸钛)、TiOSO4(硫酸氧钛或硫酸钛酰基)、FeSO4(硫酸亚铁或硫酸低铁)、Fe2(SO4)3(硫酸高铁)和水。     在实践出产中究竟是按(1)式反响生成硫酸钛Ti(SO4)2仍是按(2)式反响生成硫酸氧钛TiOSO4，或许有或许按下面反响(7)硫酸钛先水解生成硫酸氧钛，游离出部分硫酸，然后再与这部分酸参加反响：                              Ti(SO4)2+H2O→TiOSO4+H2SO4                      (7)     一般我们以为反响物中首要是Ti(SO4)2仍是TiOSO4要视反响的具体条件来分析，也就是依据反响(3)和(4)的硫酸用量多少来断定。     依据反响(3)钛铁矿中的TiO2与H2SO4反响首要生成Ti(SO4)2，此刻lmol的TiO2要耗费2mo1的H2SO4，假如此刻参加反响的硫酸悉数与矿中的二氧化钛结合，不考虑有未参加反响的游离硫酸存在，则此刻的当反响后F值＞2.453应视为“酸性”、＜2.453应视为“碱性”，F=2.453证明硫酸悉数与钛结组成Ti(SO4)2,理论上讲该溶液应呈“中性”。     如按反响(4)，则lmolTiO2只耗费lmol的H2SO4，按以上相同的假定核算此刻的F值应为1.226,那么以(4)式反响生成物TiOSO4而言，F=1.226该溶液也应呈“中性”状况，而实践出产中不管F=2.453仍是F=1.226的反响物中都有许多的游离酸存在，按道理这些游离酸应该会持续参加反响，但实践上并未持续参加反响。因而人们依据以上反响理论和实践出产状况分析后得出结论，钛铁矿被硫酸分化后的溶液中有Ti(SO4)2，也有TiOSO4，当F＞2.45时Ti(SO4)2占大大都，当F＜2.45时溶液中TiOSO4占大大都，工业钛出产时的F值工艺操控规模一般在1.7~2.1，应该了解反响物中以TiOSO4(硫酸氧钛)为主。也有人把钛液中的有用酸含量大于Ti(SO4)2核算所需求的酸量者称为“酸式钛液”；把钛液中的有用酸含量低于Ti(SO4)2核算所需求的酸量者称为“碱式钛液”，现在世界各国硫酸法钛工厂毫无例外的选用碱式钛液来出产各种品牌的钛。     正硫酸钛[Ti(SO4)2]是一种白色易潮解的粉末，它不能从水溶液中分出，只能在中结晶离分出来。一般以为四价钛的无水硫酸钛Ti(SO4)2简直不存在，有记载的是硫酸钛的九水、四水和三个结晶水的水合物。[next]     硫酸氧钛(TiOSO4)是一种白色易潮解的结晶状粉末，它能溶于水，在0.5%~1.0%的稀硫酸中能彻底溶解，在40%~60%的浓硫酸中溶解度最低，仅0.04%~0.09%，酸的浓度再进步，溶解度又从头上升。在钛的各种硫酸盐中以硫酸氧钛的二水合物TiOSO4·2H2O结晶最安稳，也是被研讨得最具体的一个，它呈白色粗大针状结晶(图1)、在空气中直接加热脱去结晶水与三氧化二硫而生成二氧化钛，二水合的硫酸氧钛在冷水中溶解较慢，加热时简单发作水解。       图2为二氧化钛-三氧化硫-水的浓度三角系统图。系统的组成以mo1%表明，以点作为必定化合物的符号，三角形图中的TiO2-H2O边为钛的氢氧化物，SO3-H2O边为硫酸、焦硫酸及其水合物，TiO2-SO3边为钛的硫酸盐，在许多的钛的硫酸盐中以钛的二水合硫酸氧钛(TiO2·SO3·2H2O)最安稳。     钛的硫酸盐溶液粘度很高，一般以为它既似真溶液又像胶体溶液，两种状况有时彼此平衡一起存在。一切硫酸钛溶液都显现出丁脱尔效应，行将这种溶液细心浓缩，不能构成固定组成的结晶型沉积，而是构成半液体半固体的胶态物质。一般人们以为在强酸介质浓溶液中大大都呈离子状况，而在弱酸介质稀溶液中首要呈胶体状况。        钛铁矿的酸分化产品(钛的硫酸盐溶液)，除上述TiOSO4和Ti(SO4)2以外，许多研讨人员以为还有其他四价钛的硫酸盐存在，其TiO2与SO3的份额从1:2~7:1的硫酸盐都有或许存在，它们的组成不固定，特性也不同，有的不溶于水，有的既不溶于稀酸也不溶于浓酸，乃至不分出沉积。为了尽或许地不发作这些物质，在酸解反响时必定要依据不同状况从严操控。[next]     钛铁矿与硫酸酸分化后的溶液中，TiO2与H2SO4的比值对出产操作进程和终究产品的质量都有很大的影响。     在钛的硫酸盐溶液中存在着不同办法的硫酸a.游离酸---未参加与钛铁矿反响的硫酸；b.与铁结合的硫酸；c.与铁和其他金属结合的硫酸。游离酸和与钛结合的硫酸总和称为“有用酸”，与钛结合的硫酸又能够由有用酸与游离酸之差核算出来，只要有用酸在实践出产中才有含义。       例如:含有150g/LTiO2和270g/L有用H2SO4的钛液F值为1.8。F=270/150=1.8。     F值的凹凸不只能够显现钛液中TiO2与H2SO4的比值，并且能够点评钛液的质量。F值高的钛液一般安稳性好，但会使水解速度减慢，影响水解收得率使水解后偏钛酸的粒径较细。F值低的钛液一般安稳性较差，水解速度虽快，但所取得的偏钛酸粒径粗，颜料功用欠好。     可是F值在出产时的某些进程中还不能彻底阐明物料的改动，因为它反映的仅仅钛液中酸与钛的比值。例如:当钛液冷冻结晶后，许多的硫酸亚铁从溶液中分出，而此刻钛液的F值不会发作改动；当钛液在浓缩或稀释时，总钛和有用酸的浓度都发作了改动而F值也不发作改动；既使酸解反响中所生成的TiOSO4和Ti(SO4):的份额发作改动，会影响钛液中的有用酸含量，F值相同也不发作改动。此外F值的凹凸首要取决钛铁矿酸解时的矿酸比，其次是在浸取时补加的废硫酸，这两部分酸的量在总酸量不变的状况下发作改动，F值不会发作改动。一般以为F值高可进步钛液的安稳性，首要靠有用酸中的游离酸来按捺钛液的前期水解，F值不能直观地表明游离酸的含量与效果。     工业钛出产中F值的操控规模在1.7~2.1，加上有用酸测守时的结尾显色不显着，分析差错较大，在某些状况下用FOA或BAS值来表明更好些。       式中1.2265是按下式反响lmol硫酸与lmol二氧化钛反响生成的硫酸氧钛时，硫酸与二氧化钛的比值(98/79.9).                                              TiO2+H2SO4→TiOSO4+H2O     上面的核算式也能够用下式表明：                                                  FOA=F-1.2265/1.2265     例如用上述同一实例，含有150g/L TiO2和270g/L有用酸的钛液(F值=270/150=1.8)，用FOA值表明则为46.76%。      因为FOA值和BAS值表明的酸度系数起伏较宽，因而在生中体现得更直观，工人操作时更简单调整操控.     钛液在放置时有陈化的倾向(即溶液变浊，部分发作水解分出白色胶体粒子)，这种倾向的强弱程度称为 钛液的安稳性。安稳性差的钛液简单发作前期水解，分出的TiO2胶体颗粒使沉积和过滤操作发作困难，水洗时偏钛酸颗粒穿滤比较严重。因为前期水解的偏钛酸粒径巨细不规则，用这种产品制造出来的颜料级钛的白度、消色力等颜料功用欠好。     从实践出产经历中反映出影响钛液安稳性的首要要素是，钛液的酸比值、浓度(钛液中总TiO2含量)和温度3要素，3要素从钛液的水解方程式中也能从理论上证明。       从以上3个钛的硫酸盐水解化学反响方程式中能够看出，3种水解反响都发作游离硫酸，这阐明溶液中酸度高，能够按捺反响向右进行，并可下降水解反响的速率；其次3个水解反响方程式中，水是反响物之一，水多，钛液的浓度必定会下降，因而会加速水解反响向右进行；别的3个水解反响都是吸热反响，进步温度能够加速水解反响的速率。[next]     钛铁矿的酸解工艺操作，工业出产中一般选用固相法工艺，一般有如下3种操作办法。       a.高温法     先把浓硫酸放入酸解罐内，在压缩空气拌和下将计量好的钛铁矿投入酸解罐内并拌和均匀，然后添加核算好的稀释水，运用硫酸稀释放出的热量，再用蒸汽加热到必定温度后开端酸解反响。       b.低温法     先在酸解罐内把计量好的浓硫酸稀释到工艺规则的浓度和温度后，把计量好的钛铁矿在压缩空气拌和下投入酸解罐中，拌和均匀后开直接蒸汽引发酸解反响。       c.预混合法     把浓硫酸与钛铁矿先在一台预混合罐中拌和均匀，然后把此粘稠状的矿浆投入酸解罐内，再参加定量的稀释水，运用稀释热来引发酸解反响(假如稀释热缺乏于引发反响，可通入少数直接蒸汽加热)。     高温法首要适用于环境温度较低的冬季，或钛铁矿中三氧化二铁含量低(反响热低)，反响比较陡峭的矿种以及二氧化钛含量高、总铁含量低的钛矿(包含酸溶性钛渣)。     预混合法首要用于大型酸解罐，因为酸解的反响速度快，设备大投入的矿粉数量多，用上述两种办法不简单拌和均匀，经过预混合能够使钛铁矿与硫酸充沛混匀，以利进步酸解率，削减难浸取的固相物，还能够避免向酸解罐内投入矿粉时，细矿粉会随烟筒跑掉的现象。     (1)矿酸比的断定     酸解反响的第一步是先断定矿酸比，正确的矿酸比不只能够节省硫酸用量，进步酸解率使反响更彻底。一般矿酸些过低反响所生成的TiOSO4溶液不安稳易前期水解，而矿酸比过高个仅糟蹋硫酸、按捺水解反响，反响所生成的Ti(SO4)2在浸取时难溶于水，还会构成水解产品颗粒细难洗刷。     依据下列钛铁矿与硫酸的反响方程式，能够核算出理论矿酸比：                                FeTiO3+3H2SO4→Ti(SO4)2+3H2O+FeSO4           (8)                                FeTiO3+2H2SO4→TiOSO4+2H2O+FeSO4             (9)     按(8)式核算矿酸比为1:1.93,按(9)式仅为1:1.29.但实践上钛铁矿的组成很杂乱，除了FeO和TiO2外，还有许多的Fe2O3、Al2O3、SiO2、MgO、CaO、MnO等一起参加与硫酸的反响，所以矿酸比很难用核算办法得出，一般要依据钛铁矿中TiO2含量，总铁含量(包含Fe2O3和FeO的比值)及其他杂质含量再经过实验来决议。     我国的钛厂商依据所用钛铁矿的质量和酸解操作办法，矿酸比一般操控在1:1.55~1.65(硫酸以100%计)，这一份额要依据每批矿粉的质量和实践出产状况灵敏把握如:浸取时废酸用量的多少、工艺所要求的F值凹凸等，切忌生搬硬套。     依照化学反响的规则，添加主反响的硫酸用量能够进步酸解反响的速度和酸解率，当矿酸比调整到1:2时酸解率可进步10%，但持续增大到1:15时酸解率仅进步6%~7%，这阐明硫酸的用量不是越多越好。  [next]    (2)反响硫酸浓度的断定     质料硫酸的浓度和反响时稀释的浓度断定对酸解反响的好坏有显着的影响。前面已说到理论上质料硫酸的浓度从85%到98%都能够运用，但最好运用92.5%~95%的硫酸为好，因为质料硫酸浓度过高(＞96%)不只在稀释时会放出更多的热量，并且高浓度的硫酸中H+和SO42-浓度高、活性大使反响速度加速，而质料硫酸浓度过低(＜92%)因为稀释热较少，酸解反响陡峭、固相物紧实不易浸取、安稳性差。但选用预混合法硫酸浓度能够偏高些。     硫酸反响时稀释的浓度也很重要，它直接影响反响的速度和反响剧烈与陡峭的程度。钛铁矿与硫酸的反响尽管是一种放热反响，但钛铁矿是由许多不同共价键与离子键组成的杂乱的氧化物，它的比热容只要0.743kJ/(kg·℃)，活化能约56.9kJ/mol，在常温下钛铁矿与硫酸的效果十分缓慢，往往是加热到必定温度后，反响才会以比较快的速度进行，今后依托反响生成热使反响越来越剧烈，直至主反响完毕。因而要使反响彻底，在反响开端阶段有必要加热活化，从图3-4的数据(矿酸比1:2)能够看出温度进步能够缩短反响时刻，进步酸解率。这个实验是用50%的硫酸在122℃左右的状况下的酸解效果(需求20h反响才干完毕)，可是把硫酸浓度进步到90%时，反响温度能够进步到190~210℃，反响速度显着加速，反响能够敏捷完结，酸解率也能够进一步进步。在实践出产中一般反响温度进步10℃，反响速度能够进步2~4倍。       在我国钛工厂中，硫酸的稀释浓度一般为(88±2)%，因为稀释浓度过低(低于85%)，稀释热少需求补加蒸汽，反响物不易稠化、也不易构成固相物，乃至呈糊状、反响不彻底、难浸取、酸解率低、钛液的安稳性也欠好，假如稀释浓度过高(＞90%)，反响热量大、反响速度快、主反响时刻时刻短、反响物温度高，也会引起前期水解，乃至呈现冒锅事端或发作未反响的固相物而下降酸解率.     一般挑选质料硫酸的浓度和断定反响时稀释浓度的原则为，冬季挑选浓度较高的硫酸，夏日挑选浓度较低的硫酸。运用浓度较高的硫酸，反响稀释时的浓度要偏低一些，运用浓度较低的硫酸，反响稀释时的浓度可偏高一点。大型酸解罐(90m3以上)，因投入的硫酸和钛铁矿较多，为避免反响剧烈难驾驭，硫酸的稀释浓度可偏低一些，矿粉的细度可偏大一些，这样能够延伸酸解反响时刻便于操作操控。     因为硫酸浓度对钛铁矿的酸解反响和安全操作很重要，因而每批运用的硫酸都要认真细心地化验，一般用化学分析的办法来测定硫酸的浓度。[next]     (3)酸解反响的操作     酸解反响的操作一般是先把计量好的硫酸先放入酸解罐中，在压缩空气的拌和下投入矿粉，即先加酸后加矿。硫酸的稀释夏日一般选用低温法，即先把硫酸稀释到必定的工艺浓度并冷却到必定的温度再投矿粉；冬季一般选用高温法，即先加酸后加砂粉然后再参加计量后的稀释水，用硫酸的稀释热来引发反响。     除上述硫酸、矿粉和稀释水的添加次第外，投入矿粉前的硫酸预热温度也很重要。硫酸预热温度过高，矿粉投入后很快会发作剧烈反响，简单构成冒锅事端，并且因为反响速度过快，矿粉与硫酸还未拌和均匀反响已完毕，酸解率偏低，反响不彻底简单呈现固相物；而硫酸温度过低，反响缓慢，主反响不显着，固相物较软，反响不彻底也会呈现未反响的固相物，酸解率偏低。一般硫酸预热温度操控在80~120℃(冬季温度可偏上限、夏日温度可偏下限)，在冬季冰冷时节既使选用高温法稀释热缺乏于到达工艺规则的温度，有时要经过蒸汽预热；在夏日就是选用低温法，稀释后的硫酸温度仍很高，不宜立刻投入矿粉反响，要用压缩空气拌和降温，可是有时压缩空气的温度也很高难于在短时刻内降至规则的温度，此刻能够用收回的稀废酸替代水来稀释浓硫酸以下降稀释热，当然要经过准确核算避免酸度系数过高或矿酸比过高。     按上述办法操作，反响一般在矿粉投入后10~20min后到达120~130℃，反响开端时罐内有白烟从入孔盖处外溢，并有细微振感，当温度到达160℃左右剧烈的酸解反响开端，此刻要当即中止蒸汽加热，因为反响放热温度急剧上升，白烟时而外溢时而倒吸，数分钟内温度陡增百余度，最高可达200℃左右有显着地振动感，反响体积瞬间胀大并发作许多泡沫，从烟筒中排放出许多水蒸气、酸雾、二氧化硫、三氧化硫及夹藏的矿粉粉尘。因为反响温度很高硫酸中的水分很快蒸发掉，加大压缩空气的吹入力度使反响物经过稠化阶段后成为多孔的固相物，便于今后的溶解(浸取)。主反响一般5min左右完毕，但大型酸解罐，因为运用的矿粉较粗、硫酸浓度偏低、反响时刻偏长，主反响一般在10min左右，主反响时的温度也较低(160~190℃)。热力学的研讨指出，酸解反响中有两次稠化进程，这是钛和不同价铁的氧化物与硫酸反响时温度不同的客观反响。     在酸解反响物固化后，应中止吹入压缩空气(此刻温度约180~200℃)，保温老练(熟化)一段时刻让其渐渐冷却，使未反响彻底的矿粉运用此温度持续与游离酸反响以进步酸解率。一般钛精矿的酸解率可达95%~97%，实践出产中酸解率的85%~90%是在主反响时完结的，老练期间可再进步5%~10%。老练时刻随反响设备的巨细和气温而异，10m3酸解罐老练时刻40~80min，132m3大型酸解罐1.5~2.5h，一般夏天偏长，冬季偏短。合理的老练时刻还与罐内反响后的固相物温度有关，固相物温度高散热慢老练时刻可长一些，固相物温度低老练时刻可相对短一些，有材料介绍老练温度200℃比老练温度180℃最多能够进步酸解率7%。     在老练时刻到达后，再通入压缩空气，此刻通入的压缩空气首要是协助固相物进一步冷却，待固相物冷却至90~120℃时即可加水浸取以溶解反响生成的固相物。     钛铁矿与硫敌反响生成的钛盐很杂乱，首要有Ti(SO4)2、TiOSO4·2H2O、TiOSO4，H2SO4·H2O、TiOSO4·H2SO4·2H2O、TiOSO4·H2O, TiOSO4等，这些钛的硫酸盐安稳性、溶解度都不相同，它们在水和稀硫酸中的溶解度依下列次第递减Ti(SO4)2、TiOSO4·H2SO4·H2O、TiOSO4·H2SO4·2H2O、TiOSO4·2H2O、TiOSO4·H2O、 TiOSO4.因而在酸解操作时要严格操控矿酸比、反响温度等工艺条件，尽量使其生成工艺要求的TiOSO4·2H2O，避免生成难溶于水的无水硫酸氧铁(TiOSO4)。     (4)固相物的浸取     所谓浸取是在压缩空气拌和下、严格操控温度和浓度的状况下，用水或部分淡废酸、小度水(低TiO2浓度的收回稀钛液)把反响固相物溶解。浸取与固相物温度、加水办法、加水次第、加水速率和溶液的温度及浓度有很大的联系，不然浸取不彻底、酸解率低、安稳性下降、乃至会呈现前期水解。     加水时一般宜先快后慢，在压缩空气拌和下待许多的水敏捷浸没固相物后，再以必定的速率把水参加酸解罐内。因为刚开端浸取时固相物温度仍较高，假如水量较小表面浸出物温度过高(包含水与游离酸稀释所放出的热)简单构成前期水解，但也不能加水速度太快，因为固相物的溶解有一个进程，不然短时刻内部分溶液浓度和酸度过低，加上此刻的温度还较高也简单发作前期水解。     工业出产中浸取经常参加部分稀废酸(水解过滤后的母液)和小度水，在这种状况下一般先加稀废酸后加水或小度水。酸解浸取时参加稀废酸不只能够下降浸取时的温度，还能够添加溶液的酸度避免前期水解，一起能够下降反响时的矿酸比以节省硫酸的耗费。小度水是洗刷泥渣、硫酸亚铁及清洗钛液贮罐的含有TiO2的低浓度钛液，代用小度水可进步钛的收率削减糟蹋，所以许多工厂在浸取时首要依托废酸和小度水，自来水用的很少。     一般小型酸解罐，水、废酸、小度水直接从罐的上部参加，大型酸解罐从底部或上下一起进水以利快速把固相物吞没，避免部分温度过高构成前期水解。[next]     浸取尽管仅仅酸解固相物的溶解进程，但浸取质量的好坏直接影响钛液的质量指标(安稳性和酸解率)。影响浸取操作好坏的要素首要有：     a.固相物是否呈多孔性,多孔性的固相物因固液触摸面积大易溶解，相反结构板实的固相物很难浸取；     b.固相物的温度,固相物的温度假如过高，当然具有溶解速度快的长处，但会导致前期水解，使安稳性下降的趋势；假如固相物温度过低，则又将使浸取速度变慢；     c.浸取时的固液比,即浸取时的固液份额和浸取完结后终究溶液中的TiO2浓度。一般浓度高钛液安稳性好，但浸取速度慢；浓度低不只会添加今后浓缩工序的担负，有时也会诱发前期水解，一旦发作前期水解浸取就更困难了。     d.拌和效果的好坏，首要取决于压缩空气的温度、压力、罐底空气散布板开孔是否均匀、是否有异物阻塞等，压缩空气拌和不均，是构成残留未反响固相物的首要原因之一；     e.溶液的酸比值(F值)在反响物的酸比值(F值)较低的状况下浸取时刻过长易发作前期水解。     前期水解是指钛液没有进行热水解就开端分出偏钛酸和正钛酸，这种不定型的乳白色胶体颗粒粒径细而不规则，不只影响浸取并且在沉积时，部分会随泥渣一道沉降使钛的收率变低，在过滤时这些胶体颗粒会阻塞滤布，使过滤操作变得很困难，一起在水解时这些胶体颗粒会构成不良的结晶中心，使水解产品的颜料功用变坏，只能出产等级低非颜料级的钛。     辨别钛液质量好坏，是否简单发作前期水解可用“安稳性”来表明。钛液的安稳性是指lml钛液在必定的温度下(25±1℃)，用蒸馏水逐渐稀释至钛液发作水解(刚变混浊时)所耗用蒸馏水的毫升数       酸解钛液(沉积后)的安稳性一般不该低于350ml，不然这种钛液是不安稳的，影响钛液安稳性的要素许多，从酸解工艺操作视点来看首要是温度、酸度和浓度。     在这3个要素中温度最重要，有人做过实验，同一钛液在25℃时的安稳性为400mL，在12℃时安稳性进步至500mL，在65℃时安稳性则下降至200mL，当温度升至100℃时安稳性简直等于零，一触摸水就水解。     一般状况下温度较低(80℃以下)的钛液安稳性随酸比值和浓度(TiO2含量)的进步而进步。可是温度太低浸取速度会变慢，因为温度低粘度大反而会影响沉积质量，假如温度太高(超越80℃)既使酸度高的钛液也不安稳。钛液的浓度高，尽管安稳性好不简单发作前期水解，但浓度过高钛液粘度增大会使沉积和过滤发作困难。相同F也不能太高，过高尽管安稳性好，但会按捺水解使水解时的粒子变细，水解率低，水洗穿滤丢失大。     一般出产高级颜料级二氧化钛的浸取温度操控在55~75℃左右，复原时操控在65℃左右，因为复原时要放热，温度还会上升5~6℃，F值操控在1.8~1.95，钛液的浓度TiO2120~150g/L，除温度外F值和TiO2浓度随水解工艺不同有时会上下起浮。     温度在酸解反响进程中十分重要，是酸解反响胜败的重要要素之一，从硫酸预热、主反响开端到老练、浸取、复原的整个进程都需求操控温度。值得注意的是我国绝大大都的钛工厂的酸解反响器上没有装备温度丈量设备，也没有空气和蒸汽流量计，首要原因之一是找不到强度高、耐高温腐蚀的热电隅维护套管。国外一般选用钽管，但报价太贵，近年来我国开发了一种3YC-24的特殊合金管处理了强度高、耐高温腐蚀的问题。钛铁矿酸解反响既快又剧烈，没有温度显现和空气、蒸汽流量计就很难操控酸解反响进程，对产品质量、收率、安全都没有确保，现在这种仅凭经历操作的办法是不可的，这也是我国钛出产与国外比较的首要距离之一。       别的钛液的酸度和浓度也很重要，特别是在浸取进程中，操控必定的浓度和酸度是浸取操作是否成功的要害之一。有经历的操作者在钛出产中的黑段(酸解至浓缩)各道工序中都尽或许的不运用水或少用水，不管是酸解配酸、浸取、洗刷泥浆、洗刷硫酸亚铁都尽或许不运用自来水，而是运用淡废酸或小度水，这样不只能够节省用水、收回废酸及小度水，还能够避免因用水稀释下降酸度和浓度后引起钛液安稳性下降。[next]     (5)钛液的复原     钛铁矿的酸解反响物组成十分杂乱，钛铁矿中最首要的成分是钛和铁，反响物钛的组分首要归于TiO2-SO3-H2O的三元系统，首要以TiOSO4·2H2O的办法存在。在铁的组分中QDY 铁矿中的二价铁氧化物和三价铁氧化物，经与硫酸反响后生成硫酸亚铁FeSO4和硫酸高铁Fe2(SO4)3，硫酸亚铁在酸性溶液中比较安稳，pH5时,才开端水解生成氢氧化铁沉积，其反响式为：                                          FeSO4+2H2O→Fe(OH)2↓+H2SO4     硫酸高铁在酸性溶液中是不安稳的，在pH2.5时就开端水解生成碱式硫酸盐或氢氧化物沉积，其反响式为：                                Fe2(SO4)3+2H2O→2Fe(OH)SO4↓+H2SO4                                Fe2(SO4)3+6H2O→2Fe(OH)3↓+3H2SO4     这些铁的氢氧化物是有害的，在钛液水解时它们一道沉积到偏钛酸中无法经过水洗除掉，在煅烧时又变成氧化铁使钛变色、白度下降严重影响制品的质量。为了避免这种现象发作，就有必要把溶液中的三价铁离子都复原成二价铁离子，然后经过结晶的办法使硫酸亚铁从溶液中分离出来。     钛液中除了占大大都的钛和铁的硫酸盐外，还有部分是不溶于硫酸的固体悬浮物(首要是未分化的钛铁矿、金红石、脉石、泥砂等)，能够经过沉降除掉，另一部分数量虽少但危害性较大的是各种溶于硫酸的微量重金属硫酸盐，这部分金属盐也有高价和贱价之分，相同需求把它们复原成贱价状况，以便在今后的操作进程中尽或许的除掉。     工业出产中钛液的复原剂首要运用金属铁粉、铁屑、铁皮，因为铁粉、铁屑和薄铁皮的比表面积较大，可添加它们的反响面积取得较好的复原效果。尽管金属锌、铝、钠、硫代硫酸钠也能起到复原效果，乃至复原功率更高，但没有铁粉、铁屑、铁皮报价便宜获取便利。硫酸高铁与金属铁粉的复原反响式如下：                                  Fe+H2SO4→FeSO4+2[H]                                  Fe2(SO4)3+2[H] →2FeSO4+H2SO4     或                          2Fe3++Fe→3Fe2+     当复原剂铁粉把硫酸高铁复原成硫酸亚铁后，钛液中的硫酸铁也会从四价钛复原成三价钛，其反响式如下：                                  2Ti(SO4)2+2[H]→Ti2(SO4)3+H2SO4     复原一般在酸解罐内进行，在浸取的后阶段参加复原剂，假如此刻复原不彻底，可在沉积工序补加铁皮复原至到达工艺要求停止。当溶液中有四价钛被复原成三价钛时，溶液会从土黄色变为紫黑色，这是因为溶液中的三价钛实践上是Ti2(SO4)3·6H2O的紫黑色络合物。国外也有在复原器中复原，复原器是一塔式衬胶设备，内盛铁屑钛液在塔内用泵循环至到达要求时停止。     复原是一个放热反响，过早参加复原剂不只使铁与硫酸反响生成的强复原剂——氢丢失较多，还会因温度升高构成钛液安稳性下降，假如矿粉中的Fe2O3含量很高，为了避免反响放热较多，复原剂可分批参加，一般操控复原时温升不大于6℃。     复原剂参加多少要视被复原物质——首要是钛铁矿中Fe2O3的凹凸来决议。所用铁屑应无油、不含硅(如矽钢片)或其他合金、无金属镀层或油漆的铁屑，因为油污等有机杂质在复原时会起泡沫，而硅等其他杂质对产品质量有害。     钛液的复原程度要视溶液中三价钛呈现的多少来把握。依据氧化复原反响的电极电位来看，溶液中的复原剂首要与氧化性效果较强的三价铁先反响，待溶液中三价铁悉数被复原成二价铁后，四价钛才参加反响被复原成三价钛。因而一旦溶液中呈现三价钛就阐明溶液中的三价铁已悉数被复原成二价铁，工业出产中一般都人为的使复原过量，坚持溶液中的三价钛含量(以TiO2计)在1~3g/L左右。     溶液中坚持必定的三价钛含量，能够避免溶液中已被复原成贱价状况的金属离子，在今后出产中再氧化成高价状况，可是三价钛不参加钛盐的水解反响，只要在pH大于3时，才干水解，因而三价钛含量过高，尽管对质量有优点，但会下降水解率，添加钛的丢失率，很不经济。[next]    除了运用复原剂复原外，还有人做过电化学的工业实验，在电流2~4A,电压2.75~3.1V、温度50~60℃的状况下，在一石棉隔阂电解槽中进行，复原lkg三价铁耗电1.7kW·h,因为此法电耗高、操作杂乱未能工业化。     浸取和复原的时刻视酸解反响器的巨细而异，一般为2~8h，国外某厂95m3的酸解罐反响周期大致如下(矿粉170目，一次投矿粉20t):放酸30min、投矿40min、吹气l0min、通蒸汽20min,老练60min、浸取420min,出料110min算计11.5h。       酸解反响器(图4)的原料要求很高，一般先在钢板上搪一层铅(特别是锥底部分)，然后再砌上两层耐酸瓷砖，也有以耐酸钢筋混凝土为罐体再衬耐酸砖，国外较先进的是先搪铅，再衬上一层硬橡胶，然后再砌两层耐酸砖，听说运用寿命可达50年。     因为钛铁矿与硫酸反响极为剧烈，酸解反响器的运用率不高，一般1m3的容积只能反响钛铁矿200kg。我国钛工厂较小，因而酸解反响器的容积也比较小，一般只要10~30m3，最大的也只要50m3(南京油脂化工厂)，国外一般都在90m3以上，最近我国引入三套硫酸法钛出产设备的酸解反响器容积为132m3，与国外大型工厂根本类似。     酸解反响器的规划除了优先考虑原料的耐腐蚀、耐温、抗震等功用外，烟筒的规划比一般化学反响器的烟筒大得多，这样能够使主反响时发作的许多水蒸气等酸性气体及时排出。其次底部的散布板规划也很重要，散布板的开孔与视点要确保拌和用的压缩空气能均匀地吹到反响器的四周，不然会在罐壁发作固相物，多孔板的原料有用铅-锑合金，也有用陶瓷材料的，大型酸解反响器的多孔板常规划成泡罩形，这样空气散布更均匀，也可避免杂物阻塞散布板的孔眼。酸解反响器底部的放料阀门规划也很共同，它既要耐温、耐腐蚀，又要能满意放料、通压缩空气、通蒸汽、通水的功用，还要确保放料时无死角(避免泥渣阻塞阀门)和压缩空气散布均匀。

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。 (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)，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。 (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。

给我们介绍下运用浮选机选别钛铁矿的发展状况，在用浮选机进行钛铁矿浮选之前，先要用浮选法分选出硫化矿藏，然后再浮选钛铁矿。硫化物浮选一般选用惯例的浮选药剂准则，即用黄药捕收剂，起泡济，硫酸PH调整剂，有的选厂还选用硫酸铜作为硫化矿藏浮选的活化剂。 关于钛铁矿浮选药剂的研讨比较多，钛铁矿常用的捕收剂为脂肪酸类，国外多用油酸及其盐类，如塔尔油皂或运用捕收剂与火油混合，近年来有人研穷运用羟基肟酸，乙烯，水扬羟肟酸等作为铁矿浮选捕收剂。 两种或多种药剂组合起来其选别效果往往优于其间任何一种药剂，这就是药剂的协同效应，近年来选用混合药剂浮选钛铁矿成为研讨的首要方向。用乙烯与松醇油4：1份额混合，经过浮选机来细粒钛铁矿，效果比较好，经一次粗选五次精选可取得含TiO247。22%，回收率74.58%的钛精矿。ZN118捕收剂是研发的一种钛铁矿捕收剂，浮选攀枝花细粒钛铁矿得到目标;给矿原矿档次21%，精矿档次47.5%以上，浮选作业回收率70%左右。现在，该厂已用ZN118捕收剂进行浮选钛铁矿的出产。 浮选机理：乙烯酸与钛铁矿的表面键合机理后以为，捕收剂为钛铁矿的效果，先经过其基团中的氧与钛铁矿表面具有未补偿健或弱补偿键的晶格阳离子生成四元环螯合物或难溶化物。 联合流程分选钛铁矿：重-磁-电-浮等选矿办法均可用于钛铁矿选矿富集，重选出产牢靠，成本低，适于处理粗粒级物料，而对细粒级物料选别较差，回收率低;细粒物料进入电选形成电选车间粉尘污染大，严峻危害工人的身心健康，粗钛精矿筛分分级，粗粒电选，细粒浮选新工艺，取得钛精矿档次47.74%，精选作业回收率78.13%的工业实验目标，比同期单一电选的精选作业回收率提高了3.46%，电选车间粉尘降低了55.73%。

微细粒钛铁矿浮选收回问题是当时钛铁矿选矿面对的严重难题,在浮选收回细粒钛铁矿进程中,浮选药剂是关键因素之一,现在还未找到对微细粒钛铁矿捕收才能强的特效药剂。论文经过单矿藏浮选试验、动电位测验、红外光谱分析、接触角测定、溶液化学核算及捕收剂分子结构核算等,研讨了捕收剂的结构与功能的联系以及捕收剂浮选钛铁矿的效果机理,以期对钛铁矿浮选新药剂的开发、药剂的组合运用、浮选进程的优化调控供给参阅。首要研讨内容和成果如下:单矿藏浮选及理论核算标明:捕收剂的结构决议其功能。捕收剂烃基长度决议其疏水性,跟着烃基长度的添加增大了其疏水性,对钛铁矿的捕收才能增强。对钛铁矿捕收才能硬脂酸>软脂酸>豆蔻酸>月桂酸。捕收剂烃基不饱和度影响其溶解特性,跟着不饱和度的添加,易于在溶液中溶解和涣散,与矿藏的效果才能增强。对钛铁矿捕收才能亚油酸>油酸>硬脂酸。捕收剂极性基的结构决议其反响活性,捕收剂分子的化学反响活性次序为烷基羧酸>烷基羟肟酸>烷基胂酸>烷基>烷基磺酸>烷基硫酸,捕收剂离子化学反响活性次序为烷基羟肟酸>烷基胂酸>烷基>烷基羧酸>烷基磺酸>烷基硫酸。捕收剂分子的几许巨细决议其选择性,关于直链烷基捕收剂选择性,羟肟酸>胂酸基>基>硫酸基≈磺酸基>羧酸基;支链添加添加选择性,甲羟肟酸>烷基羟肟酸,苄基胂酸>烷基胂酸,乙烯>烷基;双键的添加下降选择性,硬脂酸>油酸>亚油酸>亚麻酸。捕收剂组合运用标明:油酸钠与甲羟肟酸、苄基胂酸、乙烯组合运用,捕收剂与非极性油组合运用,存在较好的协同效应。它们之间存在效能互补、共吸附、结合体吸附等协同效果。矿藏表面性质研讨标明:捕收剂的组合运用以及非极性油的参加增大了其与钛铁矿效果的表面接触角,提高了捕收才能。油酸钠可在钛铁矿表面发生了较强的化学吸附,甲羟肟酸可化学吸附于钛铁矿表面,并可与金属离子合作生成环状螯合物。溶液化学核算标明:在油酸钠和甲羟肟酸浮选钛铁矿时,捕收剂首要以离子-分子缔合物、离子-分子共吸附的方式吸附于钛铁矿表面,该结构的组分是捕收剂与矿藏效果的首要组分。

钛矿藏品种许多，现已发现TiO2含量大于1%的钛矿藏有140多种，但现阶段具有利用价值的只要少数几种矿藏，首要是钛铁矿和金红石，其次是白钛矿、锐钛矿、红钛铁矿、板钛矿和钙钛矿。钛铁矿约占85--95%，是现在钛及钛产品的首要来历。钛铁矿有41.4%存在于矿砂矿床，有58.4%则存在于钒钛磁铁矿一钛磁铁矿中。 钛铁矿：六方晶系，晶形呈厚板状，一般为褐色，具有金属光泽，中等磁性，良导体。因为钛铁矿与磁铁矿、赤铁矿共生严密，使得钛含量比理论值低;另外因部分氧化效果，钛铁矿可发作蚀变而使钛含量添加，构成白钛矿TiO2·nH2O。 理论档次52.63%、莫氏硬度5-6、比重4.7-4.78 据2007年美国地质调查局(USGS)发布的资料标明，全球钛铁矿根底储量约12亿t，储量约6亿t，金红石根底储量约1亿t，储量5000万t。 国外一般把具有经济挖掘价值和潜在经济挖掘价值的钛矿悉数视为钛矿资源。因而，现在全球钛资源储量约20多亿t(按Ti02计)，根底储量13亿t(钛铁矿+金红石)，储量6.5亿t(钛铁矿+金红石)。但这些储量未包含俄罗斯丰厚的钛资源，有文献报导俄罗斯奇林斯克钒钛磁铁矿储量高达300多亿t，钛资源储量极为丰厚(Ti02：含量不详)。，可见全球钛资源的总储量适当巨大和丰厚。国外报导我国已探明的钛铁矿根底储量为3.5亿t(钛铁矿+金红石)，储量2亿t(钛铁矿+金红石)，占国际储量的31%。 全球钛资源首要散布在澳大利亚、南非、加拿大、我国和印度等国家。其间加拿大、我国、印度首要是钛岩;澳大利亚、美国首要是钛砂矿;南非的钛岩矿和钛砂矿都非常丰厚。 现在，全球钛铁矿的年产值大约为500万t(按TiO2计)。2006年全球一共出产了495万t钛铁矿(按Ti02计)，36万t金红石(按Ti02计)，出产国家首要是澳大利亚、南非、加拿大、我国和挪威等。质料首要是钛岩矿和钛砂矿两品种型。 因为钛在越来越多的范畴得到广泛应用，导致人类对钛金属的需求快速添加。北美、欧洲尤其是亚洲对金属钛的需求添加最为敏捷。国际海绵钛的产值从2003年7.4万t添加到2006年12.4万t。2003年以来我国对金属钛的需求敏捷添加，成为钛金属商场的明显特征。我国金属钛的货运量从2003年缺乏1万t，添加到2007年末5.6万t。2005年我国仅体育运动中的高尔夫运动一项，其器件对钛的需求量就达5000t之多。2007年几乎是我国钛工业的翻番年，海绵钛和钛加工材产值均呈爆发式添加态势。现在国内外航空航天、舰船等职业都将其列为重要的战略物质储藏，在未来几年中，钛储藏将呈添加趋势。 据文献报导，在未来3~5年，我国钛材商场的需求量将超越3万t，将成为仅次于美国的国际第二大钛材料消费国。 我国具有丰厚的钛矿藏资源，现已探明的储量为8.7亿t，约占国际钛储量的48%，居国际首位。已探明的钛资源散布在21个省(自治区、直辖市)共108个矿区，首要产区为四川、河北、海南、湖北、广东、广西、云南、陕西、山西、山东、河南等省。 我国钛资源首要有两品种型：钛铁矿(岩矿+砂矿)和金红石。其间98.9%是钛铁矿，仅1%左右是金红石矿。在钛铁矿型矿床中原生矿占97%，砂矿占3%。金红石矿中原生矿占86%，砂矿占14%。 我国钛矿床的矿石工业类型比较完全，既有原生矿也有次生矿，其间原生钒钛磁铁矿是我国首要工业类型。在钛铁矿型钛资源中，原生钒钛磁铁矿岩矿占94.28%;其次是外生钛铁矿砂矿占3.71%;第三是金红石岩矿占1.52%;第四是金红石砂矿占0.49%。 我国钛铁矿首要以钒钛磁铁矿方式存在，钛矿资源共有45处，首要散布在四川攀西和河北承德区域，储量1.5亿t，根底储量2.1亿t，资源量4.1亿t，资源储量6.2亿t，是我国最首要的钛矿资源;钛铁砂矿资源产地87处，首要散布在海南、云南、广东、广西等省区，矿点比较涣散，没有构成大型矿床，规划小，档次低。储量500万t，根底储量2000万t，资源量1.1亿t，也是重要的钛矿资源。到现在为止，我国已发现金红石矿资源产地88处，散布于17个省、市、自治区，以河南、湖北、山西、陕西江苏及山东等省区为主(占全国总储量的96%)，储量200万t。四川攀西6000平方公里范围内，己探明的大型、特大型矿床7处，中型矿床6处，矿石中铁，钛、钒等多种金属都具有归纳利用价值，该区域钒钛磁铁矿储量占我国总储量的90%，钛储量占全国总储量的96%。因而，研讨攀枝花区域钒钛磁铁矿和钛铁矿选矿对我国的钛工业有着重要的含义。 浮选法用于原生的含钛矿石的分选，特别是用于选别细粒级含钛矿石，有时也用于粗精矿的精选中。浮选法是收回细粒级钛铁矿的有用办法，钛铁矿浮选的研讨多为浮选药剂的研讨。在钛铁矿浮选前，～般要先用浮选法分选出硫化矿藏，再进行钛铁矿浮选。硫化物浮选选用惯例浮选药剂准则，即用黄药作捕收剂，2#油为起泡剂，硫酸为pH调整剂，有的选厂还用硫酸铜作为硫化物浮选的活化剂。对钛铁矿的浮选研讨一般为浮选药剂的研讨，其首要研讨内容是捕收剂的挑选。钛铁矿常用的捕收剂为脂肪酸类，国外多为油酸及其盐类，如塔尔油皂或捕收剂与火油混合。近年来对烃基磷酸类捕收剂及羟肟酸类捕收剂展开了很多的研讨工作，研制出林林总总的组合类捕收剂。 钛铁矿选矿工艺取决于矿床类型、矿石性质及矿藏组成等要素。鉴于钛原生矿石性质比较挨近，意图矿藏比较简单，故选用的选矿办法和选矿工艺流程有共性。工业上开发的原生钛铁矿均是含铁、钛的复合矿床，选矿进程分为选铁和选钛两部分。 选钛厂质料为选铁的尾矿。选钛办法有重选、磁选、电选及浮选。工业上选钛工艺流程有以下几种： (1)重选.电选工艺，选用重选法先丢掉低密度的脉石或废石矿藏，取得的粗精矿进行电选得到钛铁矿精矿。关于含硫矿石，在电选之前需要用浮选法脱除硫化矿藏。 (2)重选.磁选.浮选工艺。先将当选物料分级，粗粒选用重选粗选、磁选精选的办法，细粒选用浮选的办法取得钛精矿。 (3)粗粒重选.电选，细粒磁选.浮选工艺。该流程特点是将当选物料分红粗、细两部分，粗粒用重选粗选、电选精选办法处理;细粒则用磁选法进行粗选，然后再用浮选法取得细粒钛精矿。 (4)单一浮选或磁选.浮选工艺。对嵌布粒度细的钛铁矿石，磨矿选铁后直接用浮选法取得钛精矿或先用湿式强磁选机作粗选设备，然后磁选精矿用浮选法收回钛。单一浮选法或磁选.浮选法工艺流程都比较简单，操作办理便利，但运用浮选药剂会添加选矿成本。 国内选矿工艺的研讨多为对攀枝花矿区的钛铁矿选矿工艺。攀钢选钛厂原矿是攀钢选铁厂选去磁铁矿后的尾矿，原矿首要金属矿藏为钛铁矿、钛磁铁矿以及少数磁铁矿、磁赤铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、镍黄铁矿、紫硫镍矿、硫钴矿等;脉石矿藏以含钛普通辉石为主，其次为斜长石、橄榄石、绿泥石等。 钛铁矿的分选药剂比较多，尤其在捕收剂的挑选方面，国内外选矿科研工作者进行了很多研讨。钛铁矿常用捕收剂多为脂肪酸类，国外多为油酸及其盐类，如塔尔油皂或捕收剂与火油混合。近年来对烃基磷酸类捕收剂及羟肟酸类捕收剂展开了很多的研讨工作。实践标明，两种或多种药剂组合起来运用其选别效果往往要优于其间任何一种药剂的独自运用，这就是药剂的协同效应。近年来选用组合药剂浮选钛铁矿现已越来越成为钛铁矿浮选的首要研讨方向，并呈现了林林总总的组合类捕收剂。常用的捕收剂有：脂肪酸类捕收剂，含瞵、砷类捕收剂，羟肟酸类捕收剂等。在钛铁矿浮选中常用的活化剂首要是，pH调整剂一般为H2S04，按捺剂首要有水玻璃、草酸、六偏磷酸钠、羧甲基纤维素(CMC)等。 常用捕收剂 脂肪酸及皂类：与矿藏表面相互效果包含可逆吸赞同不可逆吸附。因为在矿藏表面发作吸附效果，提高了矿藏表面捕收剂离子浓度，当超越相应盐的溶度积时，不可逆吸附导致化学反应。捕收能力强，挑选性差，报价便宜，首要有：油酸(温度高有利于Fe2+氧化，利于捕收)及其皂、塔尔油和氧化白腊皂(需挑选性絮凝剂涣散)。 羟肟酸及其盐：低浓度化学吸附，高浓度化学吸附+物理吸附。长处：药剂用量小，捕收能力强，效果速度快，中性甚至碱性介质中运用，但报价昂贵。 有机磷酸及胂酸：挑选性高，受钙离子影响不大。 组合运用：脂肪酸-中性油;螯合捕收剂-非极性烃油 常用调整剂和其他浮选药剂 按捺剂：水玻璃、六偏磷酸钠、CMC pH调整剂：硫酸、草酸(按捺硅酸盐) 活化剂： 起泡剂：2#油、松醇油、98#油

某钛铁矿的TiO2品位较低，含量仅7.87%，矿石性质复杂，回收较为困难，项目组针对该矿石性质，开发出新型钛铁矿捕收剂，该捕收剂具有选择性好、捕收能力强的特点。原矿通过弱磁选工艺，回收铁精矿，选铁尾矿通过高梯度强磁选抛除大量尾矿，强磁精矿扫磁、脱硫后，采用自主研发钛铁矿捕收剂ZN118强化捕收，经过“一粗四精一扫”浮选流程，获得的TiO2品位47.89%、TiO2回收率74.90%钛精矿，远远高于目前国内类似矿山10%~15%的回收率。 项目亮点： 开发出选择性好、捕收能力强的新型钛铁矿捕收剂，浮选指标远远高于目前国内类似矿山。

近些年来，由于焦煤资源短缺，以及环境保护方面的要求等因素，非高炉炼铁技术取得了较快的发展，而非高炉炼铁技术又以直接还原为主。其中适合于钒钛磁铁矿资源特点的直接还原技术有以下3种 回转窑还原-熔分流程：该流程虽基本打通，但因其流程长，操作技术难度大，铁、钒、钛回收率低，生产成本高，一般不被看好。 隧道窑还原-磁选流程：隧道窑在工艺上是最成熟的，2002年中南工业大学、中南矿业研究院与攀钢合作完成了隧道窑罐装混合还原剂还原的实验，取得了较好的金属化率，铁、钛分离的效果也较好;但存在能耗高、耐火材料消耗大、生产效率低等问题，仅适宜于10万吨以下规模生产。此工艺不可能形成百万吨级钢铁厂。 转底炉直接还原技术：是目前世界上最先进、且已进入工业化的第三代炼铁技术。转底炉直接还原采用的是内配碳工艺，具有还原反映界面大，还原温度高，还原速度快，更重要的是转底炉具有炉料与炉底相对静止不动的特点，可以在很大程度上减轻钒钛磁铁矿球团膨胀粉化程度，很好地满足钒钛磁铁矿还原的要求，最终实现钒钛磁铁矿资源综合回收利用的可行之路。