Minerālu īpašības un minerālu struktūra
Titānu saturoši minerāli galvenokārt ietver ilmenītu, rutilu, anatāzu, brukite, perovskītu, sfēnu, titanomagnetītu utt., starp kuriem ilmenīts un rutils ir galvenie titāna kausēšanas minerāli.
Ilmenīta molekulārā formula ir FeTiO3, teorētiski saturot 52,66% TiO2 un 47,34% FeO. Tā ir tērauda pelēka līdz melna rūda ar Mosa cietību 5-6, blīvumu 4,72 g/cm3, vidēju magnētismu, labu vadītāju un normālu tipu. Kvalitatīvā identitāte ir sajaukta ar magniju un mangānu vai satur smalkus zvīņainus hematīta ieslēgumus.
Rutila molekulārā formula ir TiO2, kas satur 60% Ti un 40% O. Tas ir brūngani sarkans minerāls, kas bieži satur dzelzs, niobija, hroma, tantala, alvas u.c. maisījumu, ar Mosa cietību 6 un blīvumu 4,2–4,3 g/cm3. Magnētisms, laba vadītspēja, tumši brūna krāsa, ja dzelzs saturs ir augsts, rutilu galvenokārt ražo placebo formēšanas iekārtās.
Pielietojuma jomas un tehniskie rādītāji
Rutils un ilmenīts ir galvenās izejvielas metāliskā titāna kausēšanai, titāna dioksīda, metināšanas stieņu un metināšanas plūsmu ražošanai.
1. tabula. Rutila un ilmenīta galvenie pielietojumi
2. tabula. Titāna koncentrāta kvalitātes standarts
3. tabula. Dabīgā rutila kvalitātes standarti
Apstrādes tehnoloģija
Parasti ilmenīta un rutila rūdai pievienojas dažādi citi minerāli, piemēram, magnetīts, hematīts, kvarcs, laukšpats, amfibols, olivīns, granāts, hromīts, apatīts, vizla, piroksēns. Akmeņus u. c. parasti atlasa ar gravitācijas atdalīšanu, magnētisko atdalīšanu, elektrisko atdalīšanu un flotāciju.
Gravitācijas bagātināšana
Šo metodi parasti izmanto titānu saturošas ievāktas rūdas vai sasmalcinātas titānu saturošas primārās rūdas rupjai atdalīšanai. Titānu saturošo minerālu blīvums parasti ir lielāks par 4 g/cm3. Tāpēc lielāko daļu iežu ar blīvumu, kas mazāks par 3 g/cm3, var atdalīt ar gravitācijas atdalīšanu. Minerālu atdalīšana. Gravitācijas atdalīšanas iekārtas ietver šablonu, spirālveida koncentratoru, kratītāju, reni utt.
Magnētiskā atdalīšana
Magnētiskā atdalīšanas metode tiek plaši izmantota titānu saturošu minerālu atlasē. Magnetītu var atdalīt ar vāju magnētisko atdalīšanu, bet vidēji magnētisko ilmenītu – ar spēcīgu magnētisko atdalīšanu. Piemēram, koncentrāts satur vairāk dzelzs oksīda vai dzelzs silikāta. Lai atdalītu piemaisījumus ar mazu īpatnējo svaru, jāizmanto gravitācijas atdalīšanas metode. Rūpniecībā izmanto gan sauso, gan mitro magnētisko atdalīšanu. Magnētiskās atdalīšanas iekārtas galvenokārt ietver cilindriskus magnētiskos separatorus, plākšņu magnētiskos separatorus, vertikālus gredzenveida augsta gradienta magnētiskos separatorus utt.
Bungas magnētiskais separators
Augstas intensitātes magnētiskās plāksnes magnētiskais separators
Elektrostatiskā bagātināšana
Tas galvenokārt izmanto dažādu minerālu vadītspējas atšķirību titānu saturošā rupjā koncentrātā, piemēram, rutila, cirkona un monazīta atdalīšanai. Izmantotie elektriskie separatori ir veltņu tipa, plākšņu tipa, sieta plākšņu tipa utt.
Flotācija
To galvenokārt izmanto smalkgraudainas titānu saturošas rūdas atdalīšanai. Bieži izmantotie flotācijas reaģenti ir sērskābe, taleļļa, oleīnskābe, dīzeļdegviela un emulgatori. Bagātināšanas metodes ietver titāna pozitīvo flotāciju un piemaisījumu minerālu reverso flotāciju.
Kopīga labdarība
Placerīta gadījumā ar vairāk saistītiem minerāliem var izmantot minerālu īpatnējās magnētiskās jutības, blīvuma, vadītspējas un peldspējas atšķirības, lai atdalītu minerālus, izmantojot kombinēto “magnētiskā, smagā, elektriskā un peldspējas” procesu. Piemēram, piekrastes aluviālās smiltis satur tādus minerālus kā magnetīts, ilmenīts, rutils, cirkona smiltis, monazīts, jūras smiltis utt. Vispirms magnetītu atdala ar vāju magnētisko lauku, un pēc tam ilmenītu atdala ar vertikālu gredzenu ar vidēju lauka intensitāti. Vertikālā gredzena atlikumu vertikālais gredzens ar augstu lauka intensitāti noņem citus dzelzi saturošus minerālus, un pēc tam ar gravitācijas atdalīšanas metodi atdala mazāku īpatnējo svaru. Jūras smiltīs smagie minerāli ir rutils un cirkona smiltis. Rutilu ar labāku vadītspēju var izvēlēties ar elektrisko atdalīšanu, lai pabeigtu šāda veida minerālu efektīvu atdalīšanu.
Vertikāls gredzenveida augsta gradienta magnētiskais separators
Labdarības lieta
Indonēzijas aluviālajos iegulumos ir magnetīts, titanomagnetīts, ilmenīts, rutils, cirkona smiltis, jūras smiltis un neliels daudzums dzelzi saturošu minerālu.，Starp tiem ilmenīts, rutils un cirkona smiltis ir galvenie mērķa minerāli, bet titanomagnetīts, dzelzs oksīds, dzelzs silikāts un jūras smiltis ir piemaisījumi. Minerāli tiek atdalīti un kvalificēti, izmantojot fizikālas metodes, piemēram, magnētisko atdalīšanu un gravitācijas atdalīšanu. Visi koncentrāti ir produkti. Starp tiem ilmenīts, rutils, cirkons ir galvenie mērķa minerāli, ilmenīts, dzelzs oksīds, dzelzs silikāts, jūras smiltis kā piemaisījumi. Izmantojot magnētisko atdalīšanu, gravitācijas atdalīšanu un citas fizikālas metodes, minerāli tiek atdalīti un tiek atlasīti kvalificēti koncentrāti.
Aluviālo smilšu daļiņu izmērs ir vienāds, un vispārējais daļiņu izmērs ir 0,03–0,85 mm. Kvalificētie koncentrātu produkti, piemēram, ilmenīts, rutila un cirkona smiltis, tiek atdalīti, izmantojot kombinētu vājas magnētiskās atdalīšanas, vidējas magnētiskās atdalīšanas, augstas magnētiskās atdalīšanas un gravitācijas atdalīšanas bagātināšanas procesu.
- Bagātināšanas indekss ir parādīts 4. tabulā.
1. attēls. Aluviālās smilšu rūdas kombinētais bagātināšanas testa process
4. tabula. Apvienotā ieguvumu testa indeksi
Izmantojot minerālu īpatnējās magnētiskās jutības un blīvuma atšķirības, izmantojot vāji magnētiskā, spēcīgā magnētiskā un gravitācijas atdalīšanas kombinēto procesu, tika izvēlēti ilmenīta koncentrāti ar iznākumu 25,37%, TiO2 pakāpi 46,39% un atgūšanas ātrumu 60,83%; rutila koncentrāts ar iznākumu 8,52%, TiO2 pakāpi 66,15% un atgūšanas ātrumu 29,15%; cirkona koncentrāts ar iznākumu 40,15%, ZrO2 pakāpi 58,06% un atgūšanas ātrumu 89,41%. Dzelzs koncentrāts satur vairāk titanomagnetīta, tāpēc kvalificētus dzelzs koncentrāta produktus nevar izvēlēties.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 20. marts