این مقاله شما را به توضیح جزئیات خواص و اثرات فرآوری مواد معدنی تیتانیوم می برد!

خواص معدنی و ساختار معدنی

کانی‌های تیتانیوم‌دار عمدتاً شامل ایلمنیت، روتیل، آناتاز، بروکیت، پروسکیت، اسفن، تیتانومگنتیت و غیره می‌باشند که در این میان ایلمنیت و روتیل کانی‌های اصلی ذوب تیتانیوم هستند.

فرمول مولکولی ایلمنیت FeTiO3 است که از نظر تئوری حاوی 52.66 درصد TiO2 و 47.34 درصد FeO است. این سنگ معدنی خاکستری تا سیاه فولادی با سختی 6-5 موهس، چگالی 4.72 گرم بر سانتی متر مکعب، مغناطیس متوسط، هادی خوب و نوع معمولی است. هویت کیفی با منیزیم و منگنز مخلوط شده است، یا حاوی اجزاء هماتیت فلس دار ریز است.

فرمول مولکولی روتیل TiO2 است که حاوی 60% Ti و 40% O است. این ماده معدنی قرمز مایل به قهوه ای است که اغلب حاوی مخلوطی از آهن، نیوبیم، کروم، تانتالم، قلع و غیره با سختی Mohs 6 است. و چگالی 4.2~4.3g/cm3. مغناطیس، رسانایی خوب، قهوه ای تیره زمانی که میزان آهن زیاد است، روتیل عمدتاً در پلاسرها تولید می شود.

زمینه های کاربردی و شاخص های فنی

روتیل و ایلمنیت مواد اولیه اصلی برای ذوب تیتانیوم فلزی، تولید دی اکسید تیتانیوم، میله های جوشکاری و شارهای جوشکاری هستند.

جدول 1. کاربردهای اصلی روتیل و ایلمنیت

جدول 2. استاندارد کیفیت کنسانتره تیتانیوم

جدول 3. استانداردهای کیفیت روتیل طبیعی

فناوری پردازش

معمولاً سنگ‌های ایلمنیت و روتیل با انواع کانی‌های دیگر مانند مگنتیت، هماتیت، کوارتز، فلدسپات، آمفیبول، الیوین، گارنت، کرومیت، آپاتیت، میکا، پیروکسن و غیره همراه هستند. جداسازی، جداسازی الکتریکی و شناورسازی.

بهره مندی از جاذبه

این روش عموماً برای جداسازی خشن سنگ معدنی حاوی تیتانیوم یا سنگ معدن اولیه خرد شده حاوی تیتانیوم استفاده می شود. چگالی مواد معدنی حاوی تیتانیوم به طور کلی بیشتر از 4 گرم بر سانتی متر مکعب است. بنابراین، اکثر گنگ ها با چگالی کمتر از 3 گرم بر سانتی متر مکعب را می توان با جداسازی گرانشی حذف کرد. حذف مواد معدنی تجهیزات جداسازی گرانشی شامل جیگ، متمرکز کننده مارپیچ، شیکر، ناودان و غیره است.

جداسازی مغناطیسی

روش جداسازی مغناطیسی به طور گسترده در انتخاب کانی های حاوی تیتانیوم استفاده می شود. می توانیم از جداسازی مغناطیسی ضعیف برای جداسازی مگنتیت استفاده کنیم و سپس از جداسازی مغناطیسی قوی برای جداسازی ایلمنیت با مغناطیسی متوسط ​​استفاده کنیم. به عنوان مثال، کنسانتره حاوی اکسید آهن بیشتری است یا برای سیلیکات آهن، باید از روش جداسازی ثقلی برای حذف ناخالصی ها با وزن مخصوص کم استفاده شود. در صنعت، جداسازی مغناطیسی خشک و مرطوب استفاده می شود. تجهیزات جداسازی مغناطیسی عمدتاً شامل جداکننده مغناطیسی استوانه ای، جداکننده مغناطیسی صفحه، جداکننده مغناطیسی با شیب زیاد حلقه عمودی و غیره است.

جداکننده مغناطیسی درام

جداکننده مغناطیسی صفحه مغناطیسی با شدت بالا

بهره‌وری الکترواستاتیک

عمدتاً از تفاوت رسانایی بین مواد معدنی مختلف در کنسانتره درشت حاوی تیتانیوم برای انتخاب استفاده می کند، مانند جداسازی روتیل، زیرکون و مونازیت. جداکننده های برقی مورد استفاده از نوع غلتکی، نوع صفحه ای، نوع صفحه غربالی و غیره می باشد.

شناورسازی

عمدتاً برای جداسازی سنگ ریزدانه حاوی تیتانیوم استفاده می شود. معرف های فلوتاسیون رایج شامل اسید سولفوریک، روغن تال، اسید اولئیک، روغن دیزل و امولسیفایرها هستند. روش های بهینه سازی شامل فلوتاسیون مثبت تیتانیوم و فلوتاسیون معکوس کانی های گنگ می باشد.

بهره مندی مشترک

برای پلاستریت با مواد معدنی همراه بیشتر، تفاوت در حساسیت مغناطیسی خاص، چگالی، رسانایی و شناورپذیری بین کانی‌ها می‌تواند برای جداسازی کانی‌ها با فرآیند ترکیبی "مغناطیسی، سنگین، الکتریکی و شناور" استفاده شود. برای مثال، ساحلی. ماسه آبرفتی حاوی مواد معدنی مانند مگنتیت، ایلمنیت، روتیل، ماسه زیرکون، مونازیت، ماسه دریا و غیره است. ابتدا مگنتیت توسط میدان مغناطیسی ضعیف جدا می شود و سپس ایلمنیت توسط حلقه عمودی با شدت میدان متوسط ​​جدا می شود. حلقه عمودی با قدرت میدان بالا باطله حلقه عمودی سایر مواد معدنی حاوی آهن را حذف می کند و سپس وزن مخصوص کوچکتر با روش جداسازی گرانشی جدا می شود. برای شن و ماسه دریا، مواد معدنی سنگین روتیل و ماسه زیرکون هستند. روتیل با رسانایی بهتر را می توان با جداسازی الکتریکی انتخاب کرد تا جداسازی مؤثر این نوع کانی را کامل کند.

جداکننده مغناطیسی حلقه عمودی با گرادیان بالا

مورد بهره مندی

مگنتیت، تیتانومگنتیت، ایلمنیت، روتیل، ماسه زیرکون، ماسه دریا و مقدار کمی مواد معدنی آهن دار در آبرفت های اندونزی وجود دارد.،در این میان، ایلمنیت، روتیل و ماسه زیرکون کانی های اصلی هدف هستند و تیتانومغناطیس، اکسید آهن، سیلیکات آهن و ماسه دریا ناخالصی هستند. کانی ها با روش های فیزیکی مانند جداسازی مغناطیسی و جداسازی گرانشی جداسازی و واجد شرایط می شوند. تمام محصولات کنسانتره از جمله ایلمنیت، روتیل، زیرکون کانی های هدف اصلی، ایلمنیت، اکسید آهن، سیلیکات آهن، شن و ماسه دریا به عنوان ناخالصی، از طریق جداسازی مغناطیسی، جداسازی گرانشی و سایر روش های فیزیکی، کانی ها جدا شده و محصولات کنسانتره واجد شرایط هستند. انتخاب شده است.

اندازه ذرات ماسه آبرفتی یکنواخت است و اندازه کلی ذرات 0.03 ~ 0.85 میلی متر است. محصولات کنسانتره واجد شرایط مانند ایلمنیت، روتیل و شن و ماسه زیرکون با فرآیند ترکیبی غنی سازی جداسازی مغناطیسی ضعیف + جداسازی مغناطیسی متوسط ​​+ جداسازی مغناطیسی بالا + جداسازی گرانشی از هم جدا می شوند.

1. شاخص بهره مندی در جدول 4 نشان داده شده است.
2. 

شکل 1. فرآیند آزمایش بهره‌برداری ترکیبی سنگ معدن ماسه آبرفتی

جدول 4. شاخص های آزمون بهره مندی مشترک

با استفاده از تفاوت در حساسیت و چگالی مغناطیسی ویژه بین مواد معدنی، از طریق فرآیند ترکیبی جداسازی مغناطیسی ضعیف + مغناطیسی قوی + گرانشی، کنسانتره ایلمنیت با بازده 25.37 درصد، عیار TiO2 46.39 درصد و نرخ بازیابی 60.83 درصد به دست آمد. کنسانتره روتیل انتخاب شده با بازده 8.52 درصد، عیار TiO2 66.15 درصد و بازیابی 29.15 درصد؛ کنسانتره پلاسر زیرکون با بازده 40.15 درصد، عیار ZrO2 58.06 درصد و نرخ بازیابی 89.41 درصد حاوی کنسانتره آهن بیشتر است. تیتانومغناطیس، بنابراین محصولات کنسانتره آهن واجد شرایط را نمی توان انتخاب کرد.