خواص معدنی و ساختار معدنی
کانی‌های حاوی تیتانیوم عمدتاً شامل ایلمنیت، روتایل، آناتاز، بروکیت، پروسکایت، اسفن، تیتانومگنتیت و غیره هستند که در این میان ایلمنیت و روتایل کانی‌های اصلی ذوب تیتانیوم هستند.
فرمول مولکولی ایلمنیت FeTiO3 است که از نظر تئوری حاوی 52.66٪ TiO2 و 47.34٪ FeO است. این کانی به رنگ خاکستری مایل به سیاه فولادی است و سختی Mohs آن 5-6، چگالی آن 4.72 گرم بر سانتی‌متر مکعب، مغناطیس متوسط، رسانای خوب و از نوع معمولی است. هویت کیفی آن با منیزیم و منگنز مخلوط شده است یا حاوی آخال‌های ریز هماتیت فلس‌دار است.
فرمول مولکولی روتیل TiO2 است که حاوی 60٪ Ti و 40٪ O است. این ماده معدنی قهوه‌ای مایل به قرمز است که اغلب حاوی مخلوطی از آهن، نیوبیوم، کروم، تانتالوم، قلع و غیره است و دارای سختی Mohs 6 و چگالی 4.2 تا 4.3 گرم بر سانتی‌متر مکعب می‌باشد. مغناطیس، رسانایی خوب، قهوه‌ای تیره وقتی که محتوای آهن بالا باشد، روتیل عمدتاً در پلاسرها تولید می‌شود.
زمینه‌های کاربردی و شاخص‌های فنی
روتیل و ایلمنیت مواد اولیه اصلی برای ذوب تیتانیوم فلزی، تولید دی اکسید تیتانیوم، میله‌های جوشکاری و فلاکس‌های جوشکاری هستند.
جدول 1. کاربردهای اصلی روتیل و ایلمنیت
جدول 2. استاندارد کیفیت کنسانتره تیتانیوم
جدول 3. استانداردهای کیفیت روتیل طبیعی
فناوری پردازش
معمولاً سنگ معدن ایلمنیت و روتیل با انواع کانی‌های دیگر مانند مگنتیت، هماتیت، کوارتز، فلدسپات، آمفیبول، الیوین، گارنت، کرومیت، آپاتیت، میکا، پیروکسن همراه هستند. سنگ‌ها و غیره معمولاً با روش‌های جداسازی ثقلی، جداسازی مغناطیسی، جداسازی الکتریکی و فلوتاسیون انتخاب می‌شوند.
غنی‌سازی ثقلی
این روش عموماً برای جداسازی تقریبی کانسار پلاسری حاوی تیتانیوم یا کانسار اولیه خرد شده حاوی تیتانیوم استفاده می‌شود. چگالی کانی‌های حاوی تیتانیوم عموماً بیشتر از 4 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. بنابراین، اکثر گانگ‌ها با چگالی کمتر از 3 گرم بر سانتی‌متر مکعب را می‌توان با جداسازی ثقلی حذف کرد. حذف کانی. تجهیزات جداسازی ثقلی شامل جیگ، تغلیظ‌کننده مارپیچی، شیکر، ناودان و غیره است.
جداسازی مغناطیسی
روش جداسازی مغناطیسی به طور گسترده در انتخاب کانی‌های حاوی تیتانیوم استفاده می‌شود. می‌توانیم از جداسازی مغناطیسی ضعیف برای جداسازی مگنتیت 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 گرانشی برای حذف ناخالصی‌هایی با وزن مخصوص کم استفاده شود. در صنعت، از هر دو جداسازی مغناطیسی خشک و مرطوب استفاده می‌شود. تجهیزات جداسازی مغناطیسی عمدتاً شامل جداکننده مغناطیسی استوانه‌ای، جداکننده مغناطیسی صفحه‌ای، جداکننده مغناطیسی با گرادیان بالا حلقه‌ای عمودی و غیره است.
جداکننده مغناطیسی درام
جداکننده مغناطیسی صفحه‌ای با شدت بالا
غنی‌سازی الکترواستاتیک
این روش عمدتاً از تفاوت رسانایی بین کانی‌های مختلف در کنسانتره درشت حاوی تیتانیوم برای انتخاب استفاده می‌کند، مانند جداسازی روتیل، زیرکن و مونازیت. جداکننده‌های الکتریکی مورد استفاده از نوع غلتکی، نوع صفحه‌ای، نوع صفحه‌ای غربالی و غیره هستند.
شناورسازی
این ماده عمدتاً برای جداسازی سنگ معدن حاوی تیتانیوم ریزدانه استفاده می‌شود. معرف‌های شناورسازی که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل اسید سولفوریک، روغن تال، اسید اولئیک، روغن دیزل و امولسیفایرها هستند. روش‌های فرآوری شامل شناورسازی مثبت تیتانیوم و شناورسازی معکوس کانی‌های باطله است.
غنی‌سازی مشترک
برای پلاسریت با کانی‌های مرتبط بیشتر، می‌توان از تفاوت در پذیرفتاری مغناطیسی ویژه، چگالی، رسانایی و قابلیت شناوری بین کانی‌ها برای جداسازی کانی‌ها با فرآیند ترکیبی «مغناطیسی، سنگین، الکتریکی و شناوری» استفاده کرد. به عنوان مثال، ماسه آبرفتی ساحلی حاوی کانی‌هایی مانند مگنتیت، ایلمنیت، روتیل، ماسه زیرکن، مونازیت، ماسه دریایی و غیره است. ابتدا مگنتیت با میدان مغناطیسی ضعیف جدا می‌شود و سپس ایلمنیت توسط حلقه عمودی با قدرت میدان متوسط جدا می‌شود. حلقه عمودی با قدرت میدان بالا در باطله‌های حلقه عمودی، سایر کانی‌های آهن‌دار را حذف می‌کند و سپس وزن مخصوص کمتر با روش جداسازی گرانشی جدا می‌شود. برای ماسه دریایی، کانی‌های سنگین، ماسه روتیل و زیرکن هستند. روتیل با رسانایی بهتر را می‌توان با جداسازی الکتریکی انتخاب کرد تا جداسازی مؤثر این نوع کانی تکمیل شود.
جداکننده مغناطیسی با گرادیان بالا حلقه عمودی
مورد بهره برداری
مگنتیت، تیتانومگنتیت، ایلمنیت، روتیل، ماسه زیرکن، ماسه دریایی و مقدار کمی کانی‌های آهن‌دار در رسوبات آبرفتی اندونزی وجود دارد.،در میان آنها، ایلمنیت، روتیل و ماسه زیرکن، کانی‌های هدف اصلی هستند و تیتانومگنتیت، اکسید آهن، سیلیکات آهن و ماسه دریایی به عنوان ناخالصی‌ها می‌باشند. این کانی‌ها با روش‌های فیزیکی مانند جداسازی مغناطیسی و جداسازی ثقلی، جداسازی و کیفیت سنجی می‌شوند. همه محصولات کنسانتره. در میان آنها ایلمنیت، روتیل، زیرکن کانی‌های هدف اصلی هستند و ایلمنیت، اکسید آهن، سیلیکات آهن و ماسه دریایی به عنوان ناخالصی‌ها، از طریق جداسازی مغناطیسی، جداسازی ثقلی و سایر روش‌های فیزیکی، کانی‌ها جدا شده و محصولات کنسانتره واجد شرایط انتخاب می‌شوند.
اندازه ذرات ماسه آبرفتی یکنواخت است و اندازه کلی ذرات 0.03 ~ 0.85 میلی‌متر است. محصولات کنسانتره واجد شرایط مانند ایلمنیت، روتیل و ماسه زیرکن با فرآیند فرآوری ترکیبی جداسازی مغناطیسی ضعیف + جداسازی مغناطیسی متوسط + جداسازی مغناطیسی بالا + جداسازی گرانشی جدا می‌شوند.
- شاخص بهره وری در جدول 4 نشان داده شده است.
شکل 1. فرآیند آزمایش ترکیبی فرآوری سنگ معدن شن و ماسه آبرفتی
جدول 4. شاخص‌های آزمایش مشترک غنی‌سازی
با استفاده از تفاوت در پذیرفتاری مغناطیسی ویژه و چگالی بین کانی‌ها، از طریق فرآیند ترکیبی جداسازی مغناطیسی ضعیف + مغناطیسی قوی + گرانشی، کنسانتره‌های ایلمنیت با بازده 25.37٪، عیار TiO2 46.39٪ و نرخ بازیابی 60.83٪ انتخاب شدند. کنسانتره روتیل با بازده 8.52٪، عیار TiO2 66.15٪ و بازیابی 29.15٪؛ کنسانتره پلاسری زیرکن با بازده 40.15٪، عیار ZrO2 58.06٪ و نرخ بازیابی 89.41٪. کنسانتره آهن حاوی تیتانومگنتیت بیشتری است، بنابراین نمی‌توان محصولات کنسانتره آهن واجد شرایط را انتخاب کرد.
زمان ارسال: 20 مارس 2021