Минерална својства и минерална структура
Минерали који садрже титанијум углавном укључују илменит, рутил, анатаз, брукит, перовскит, сфен, титаномагнетит итд., међу којима су илменит и рутил главни минерали за топљење титанијума.
Молекуларна формула илменита је FeTiO3, теоретски садржи 52,66% TiO2 и 47,34% FeO. То је челично сива до црна руда, са Мосовом тврдоћом од 5-6, густином од 4,72 г/цм3, средњим магнетизмом, добрим проводником и нормалним типом. Квалитативни идентитет је помешан са магнезијумом и манганом, или садржи фине љускаве инклузије хематита.
Молекуларна формула рутила је TiO2, садржи 60% Ti и 40% O. То је смеђе-црвени минерал, који често садржи мешавину гвожђа, ниобијума, хрома, тантала, калаја итд., са Мосовом тврдоћом од 6 и густином од 4,2~4,3 г/цм3. Магнетизам, добра проводљивост, тамносмеђе боје када је садржај гвожђа висок, рутил се углавном производи у плацинама.
Области примене и технички индикатори
Рутил и илменит су главне сировине за топљење металног титанијума, производњу титанијум-диоксида, шипки за заваривање и флуксова за заваривање.
Табела 1. Главне употребе рутила и илменита
Табела 2. Стандард квалитета концентрата титанијума
Табела 3. Стандарди квалитета природног рутила
Технологија обраде
Обично су руде илменита и рутила праћене разним другим минералима, као што су магнетит, хематит, кварц, фелдспат, амфибол, оливин, гранат, хромит, апатит, сљуда, пироксен. Камење итд. се генерално одваја гравитационим одвајањем, магнетним одвајањем, електричним одвајањем и флотацијом.
Обогаћивање гравитацијом
Ова метода се генерално користи за грубо одвајање руде која садржи титанијум или уситњене примарне руде која садржи титанијум. Густина минерала који садрже титанијум је генерално већа од 4 г/цм3. Стога се већина јаловине са густином мањом од 3 г/цм3 може уклонити гравитационим одвајањем. Уклањање минерала. Опрема за гравитационо одвајање укључује џиг, спирални концентратор, витлач, жлеб итд.
Магнетна сепарација
Метода магнетне сепарације се широко користи у селекцији минерала који садрже титанијум. Можемо користити слабу магнетну сепарацију за одвајање магнетита, а затим користити јаку магнетну сепарацију за одвајање средње магнетног илменита. На пример, концентрат садржи више гвожђе оксида или гвожђе силиката, метода гравитационе сепарације треба да се користи за уклањање нечистоћа са малом специфичном тежином. У индустрији се користе и сува и мокра магнетна сепарација. Опрема за магнетну сепарацију углавном укључује цилиндрични магнетни сепаратор, плочасти магнетни сепаратор, вертикални прстенасти магнетни сепаратор са високим градијентом итд.
Бубањски магнетни сепаратор
Магнетни сепаратор са високоинтензитетним магнетним плочама
Електростатичко обогаћивање
Углавном користи разлику у проводљивости између различитих минерала у грубом концентрату који садржи титанијум за селекцију, као што је одвајање рутила, циркона и монацита. Коришћени електрични сепаратори су ваљкастог типа, плочастог типа, ситастог типа плоче и тако даље.
Флотација
Углавном се користи за одвајање ситнозрне руде која садржи титанијум. Уобичајено коришћени флотациони реагенси укључују сумпорну киселину, тал уље, олеинску киселину, дизел уље и емулгаторе. Методе обогаћивања укључују позитивну флотацију титанијума и реверзну флотацију минерала јаловине.
Заједничко обогаћивање
За плацерит са више повезаних минерала, разлика у специфичној магнетној сусцептибилности, густини, проводљивости и флотабилности између минерала може се користити за раздвајање минерала комбинованим поступком „магнетног, тешког, електричног и флотационог“. На пример, приобални алувијални песак садржи минерале као што су магнетит, илменит, рутил, цирконски песак, моназит, морски песак итд. Прво, магнетит се одваја слабим магнетним пољем, а затим се илменит одваја вертикалним прстеном са средњом јачином поља. Вертикални прстен са високом јачином поља уклања остале минерале који садрже гвожђе, а затим се мања специфична тежина одваја методом гравитационог одвајања. Код морског песка, тешки минерали су рутил и цирконски песак. Рутил са бољом проводљивошћу може се одабрати електричним одвајањем, како би се завршило ефикасно одвајање ове врсте минерала.
Вертикални прстенасти магнетни сепаратор са високим градијентом
Случај бенефиције
У алувијалним налазиштима у Индонезији постоје магнетит, титаномагнетит, илменит, рутил, цирконски песак, морски песак и мала количина минерала који садрже гвожђе.，Међу њима, илменит, рутил и цирконски песак су главни циљни минерали, а титаномагнетит, гвожђе оксид, гвожђе силикат и морски песак су нечистоће. Минерали се одвајају и квалификују физичким методама као што су магнетна сепарација и гравитациона сепарација. Сви производи су концентрати. Међу њима су илменит, рутил и циркон главни циљни минерали, илменит, гвожђе оксид, гвожђе силикат, морски песак као нечистоће. Магнетном сепарацијом, гравитационом сепарацијом и другим физичким методама, минерали се одвајају и бирају се квалификовани производи концентрата.
Величина честица алувијалног песка је једнолика, а општа величина честица је 0,03 ~ 0,85 мм. Квалификовани концентрати попут илменита, рутила и цирконског песка раздвајају се комбинованим процесом обогаћивања слабим магнетним раздвајањем + средњим магнетним раздвајањем + високим магнетним раздвајањем + гравитационим раздвајањем.
- Индекс обогаћивања је приказан у Табели 4.
Сл. 1. Комбиновани процес обогаћивања алувијалне руде песка
Табела 4. Индекси теста заједничке бенефиције
Користећи разлику у специфичној магнетној сусцептибилности и густини између минерала, кроз комбиновани процес слабог магнетног + јаког магнетног + гравитационог раздвајања, одабрани су концентрати илменита са приносом од 25,37%, садржајем TiO2 од 46,39% и стопом искоришћења од 60,83%. Концентрат рутила са приносом од 8,52%, садржајем TiO2 од 66,15% и стопом искоришћења од 29,15%; концентрат цирконског плакера са приносом од 40,15%, садржајем ZrO2 од 58,06% и стопом искоришћења од 89,41%. Концентрат гвожђа садржи више титаномагнетита, тако да се квалификовани производи концентрата гвожђа не могу одабрати.
Време објаве: 20. март 2021.