Najnowszy postęp technologii przetwarzania minerałów tytanu w Chinach

May 30, 2022

Magnetyt wanadowo-tytanowy jest ważnym surowcem mineralnym. Ze względu na silny magnetyzm magnetytu wanadowo-tytanowego metody separacji magnetycznej są stosowane głównie w różnych krajach i są powszechnie uznawane przez wszystkie kraje na całym świecie. Na tym etapie wybór drobnoziarnistego ilmenitu przyciąga coraz większą uwagę producentów. Silna lewitacja magnetyczna jest skuteczną metodą pozyskiwania drobnoziarnistego ilmenitu. Do selekcji ilmenitu gruboziarnistego stosuje się na ogół metodę ponownej selekcji, rzucania ogonem i ponownej selekcji. W ostatnich latach poczyniono nowe postępy w poprawie efektywności ponownej selekcji oraz w opracowaniu i wykorzystaniu nowego sprzętu.

Naukowcy od dawna prowadzili badania nad odzyskiem i wszechstronnym wykorzystaniem drobnoziarnistego ilmenitu Panzhihua. Na podstawie wyników uzyskanych z badań eksperymentalnych proponuje się, aby gruboziarnisty ilmenit przyjął połączony proces separacji magnetycznej o dużej sile resekcji, aby wykorzystać różnice grawitacji i magnetyzmu między minerałami ilmenitu i skały płonnej w celu wzmocnienia pierwotnego procesu, a TiO2 wskaźnik odzysku wzrasta o ponad 10 procent, a stopień koncentracji wynosi około 30 procent. Gatunek drobnoziarnisty wykorzystuje proces silnej flotacji magnetycznej, aby uzyskać wydajność koncentratu 29,21 procent, stopień koncentratu 47,31 procent i stopień odzysku 59,74 procent. W celu odzyskania drobnoziarnistego ilmenitu Pangang (-0,045 mm), zastosowano wysokogradientowy separator magnetyczny do przeprowadzenia testu procesu z pływaniem magnetycznym w celu odzyskania drobnoziarnistego ilmenitu. Wyniki pokazują, że gdy ruda wsadowa zawiera 11,033 procent TiO2, można uzyskać dobry wskaźnik jakości 44,46 procent i stopień odzysku 45,76 procent. Natężenie pola powierzchniowego silnej maszyny magnetycznej typu pasowego, opracowanej przez Guangzhou Institute of Non-Ferrous Metals, może osiągnąć 1T, co jest wykorzystywane w operacji rzucania ogonem surowej rudy w zakładzie wytapiania tytanu Pangang. Wskaźnik powrotu do zdrowia po operacji wynosi 80 procent, a wskaźnik rzucania ogonem to ponad 35 procent. Naukowcy wykorzystali kolumnę separacji magnetycznej do sortowania magnetytu zawierającego tytan z kopalni Panzhihua. Wyniki pokazują, że stopień, wydajność i stopień odzysku koncentratu, który nie jest wstępnie namagnesowany przez kolumnę do separacji magnetycznej po wstępnym namagnesowaniu ilmenitu ulegają znacznej poprawie. Pangang Titanium Concentrator wykorzystuje koncentrator spiralny GL{37}}C opracowany przez Guangzhou Institute of Non-Ferrous Metals w celu zastąpienia oryginalnego żeliwnego koncentratora spiralnego FLX{39}}mm. Osiągnięto dobre wyniki. Pod warunkiem, że stopień koncentratu jest zbliżony, odzysk ilmenitu drobnoziarnistego wzrósł o 15 proc. Shaker jest szeroko stosowany w przeróbce minerałów ilmenitowych, zwłaszcza w niektórych małych kopalniach, za pomocą shakera uzyskuje się kwalifikowane koncentraty. Proces wytrząsania został zastosowany do próbek rudy w Kunming, a stopień koncentratu ilmenitu osiągnął 48,82 procent po usunięciu żelaza, przy współczynniku odzysku ponad 76 procent. Jako końcowa operacja kontrolna produkcji koncentratów tytanu, separacja elektryczna była szeroko używany. Pangang Titanium Selection Plant wykorzystuje wysokonapięciowy separator YD-3 opracowany przez Changsha Institute do selekcji i ponownej selekcji surowych koncentratów. Gdy surowa ruda zawiera TiO2 w ilości 28,86 procent , końcowa zawartość koncentratu wynosi 47,74 procent , zawartość odpadów poflotacyjnych wynosi 10,63 procent , a stopień odzysku operacyjnego wynosi 84,18 procent . Indeks sortowania.

Istnieje wiele badań dotyczących środków flotacyjnych ilmenitu. Powszechnie stosowanymi kolektorami ilmenitu są kwasy tłuszczowe, a kwas oleinowy i jego sole są najczęściej stosowane za granicą. W ostatnich latach niektórzy badali zastosowanie kwasu izohydroksymowego, kwasu styrenowo-fosfonowego i kwasu salicylowego jako kolektorów flotacyjnych ilmenitu. Gdy łączy się dwa lub więcej środków, aby skorzystać z synergistycznego działania środków, efekt sortowania jest często lepszy niż którykolwiek z nich. W ostatnich latach głównym kierunkiem badań stało się wykorzystanie mieszanych środków do flotacji ilmenitu. Naukowcy przeprowadzili badania eksperymentalne na drobnych cząstkach o wielkości {{0}}},045 mm w wybranych surowcach tytanowych Pangang Titanium Industry Company i opracowali kolektor R-2 odpowiedni dla tego typu kompleksu Ruda. Wyniki testów przemysłowych pokazują, że przy zawartości nadawy na poziomie 21 procent, końcowa zawartość koncentratu tytanu przekracza 47,5 procent, a stopień odzysku po flotacji wynosi blisko 70 procent. Przeprowadzono próbę flotacji gruboziarnistego ilmenitu Pangang. W teście wykorzystano kolektor ZY do przeprowadzenia badań eksperymentalnych na materiałach o zawartości -0,074mm wynoszącej 22,19 proc. i 6,18 proc. Wyniki pokazały, że: Kolektor ZY ma wysoką wydajność odzyskiwania i silną selektywność i może odzyskać plus 0,154 mm granulowany ilmenit, który jest zwykle uważany za nie do odzyskania przez flotację, a efekt zastosowania przemysłowego jest dobry. Do obróbki drobnoziarnistego ilmenitu Pangang zastosowano nowy typ kolektora flotacyjnego ilmenitu RST. Wyniki badań pokazują, że dla rudy surowej o udziale masowym TiO2 19,75%, po odsiarczeniu jako kolektor stosuje się RST, jako inhibitor stosuje się kwas szczawiowy, a do regulacji pH stosuje się kwas siarkowy. Po jednej wstępnej selekcji i czterech wybranych procesach w obiegu zamkniętym stopień koncentracji tytanu osiąga 48,28 procent, a stopień odzysku TiO2 wynosi 79,9 procent; Jednocześnie proponuje się również zastosowanie nowego typu kolektora do flotacji drobnoziarnistego ilmenitu Panzhihua, a testy przemysłowe uzyskały dobry wskaźnik 48 procent jakości koncentratu i 75 procent współczynnika odzysku. Naukowcy zaproponowali zastosowanie nowego typu kolektora flotacyjnego X, a wyniki testów wykazały, że nowy typ kolektora X miał wysoką wydajność zbioru i dobrą selektywność. Stopień TiO2 w surowcu rudy wynosi 17,80 procent, a stopień koncentracji TiO2 wynosi 47,42 procent, a wskaźnik przywrócenia sprawności operacyjnej wynosi 73,28 procent . Można uzyskać dobre wskaźniki. Badacze poinformowali, że kwas styrenowo-fosfonowy zmieszano z olejkiem terpentynowym w stosunku 4:1 do flotacyjnego drobnoziarnistego ilmenitu Panzhihua. Efekt był lepszy, stopień koncentratu uzyskano na poziomie 47,22 proc., a stopień odzysku 74,58 proc. Wskaźniki. Używając środka kombinowanego F968 do flotacji ilmenitu Panzhihua, można osiągnąć flotację pełnego ziarna (-0,15 mm). F968 przetwarza odpady poflotacyjne z separacji magnetycznej, a po jednym zgrubnym przemiataniu i czterech selekcjach wskaźniki testowe są następujące: stopień TiO2 surowej rudy wynosi 11,03 procent, stopień TiO2 koncentratu wynosi 48,45 procent, a stopień odzysku operacji flotacji wynosi 80 proc.

Pracownicy instytutu badawczego przeprowadzili pogłębione badania nad problemem polegającym na tym, że zahamowanie flotacji rodzimego drobnoziarnistego ilmenitu powoduje większe zużycie przez kolektora, co niekorzystnie wpływa na obniżenie kosztów przerobu kopaliny. Badania wykazały, że jony H2SO4 i Pb2 plus mają dobry wpływ aktywujący na ilmenit. Z H2SO4 jako regulatorem pH, jonem Pb2 plus jako aktywatorem ilmenitu i złożonym mydłem kwasu tłuszczowego jako kolektorem, uzyskuje się dobre oddzielenie minerałów ilmenitu i skały płonnej bez dodawania jakichkolwiek inhibitorów. Wyniki flotacji mikrocząstek w zakładzie wytapiania tytanu Panzhihua były następujące: stopień wsadu rudy wynosił 21,96 procent, stopień koncentracji 47,82 procent, a stopień odzysku 63,25 procent.

Ze względu na złożoną zależność osadzania rutylu w odpadach poflotacyjnych z pewnego zakładu selekcyjnego, badacze zbadali zastosowanie wysokosprawnego kolektora ZP-01 oraz nowego procesu ponownej separacji magnetycznej-ponownej selekcji połączonej z sortowanym koncentratem flotacyjnym z wykorzystaniem konwencjonalnej obróbki minerałów technologii, aby skutecznie odzyskać zawarte w nim zasoby tytanu. Badania eksperymentalne wykazały, że zastosowanie wysokosprawnego kolektora ZP-01 oraz nowego procesu ponownej separacji magnetycznej i ponownej selekcji stopniowanego koncentratu flotacyjnego pozwala na uzyskanie dobrego wskaźnika stopnia koncentratu rutylowego na poziomie 81,06 proc., dzięki czemu problem kompleksowego odzysku zasobów tytanu w odpadach można lepiej rozwiązać.

Po przestudiowaniu mechanizmu wiązania powierzchniowego kwasu styrenowo-fosfonowego i ilmenitu, naukowcy są przekonani, że efektem działania kolektora i ilmenitu jest generowanie czwartorzędowych chelatów pierścieniowych lub nierozpuszczalnych związków poprzez tlen w grupie kwasu fosfonowego i kationy sieci krystalicznej z nieskompensowanymi lub słabo skompensowanymi wiązania na powierzchni ilmenitu. Energia mikrofalowa jest wykorzystywana do wstępnej obróbki ilmenitu. Badania nad jego mechanizmem pokazują, że energia mikrofalowa przyspiesza utlenianie jonów żelaza na powierzchni ilmenitu do trójwartościowych jonów żelaza, wzmacnia adsorpcję jonów oleinianowych na jego powierzchni i znacznie poprawia szybkość odzyskiwania flotacji ilmenitu. Zastosowanie kolektora ROB do flotacji ilmenitu Panzhihua, mechanizm działania pokazuje, że ROB może działać na powierzchnię ilmenitu poprzez adsorpcję elektryczną i adsorpcję chemiczną, zwłaszcza w środowisku kwaśnym, efekt adsorpcji elektrycznej jest oczywisty; Zmiany właściwości elektrycznych powierzchni minerału przed i po adsorpcji środka wskazują, że adsorpcja ROB jest ważnym czynnikiem wpływającym na flotowalność minerałów. Elektronowa energia wiązania ROB z Fe, Ti i O na powierzchni ilmenitu znacznie się zmieniła. ROB może być chemicznie związany z cząstkami żelaza i tytanu na powierzchni minerału z O jako atomem wiążącym.

Naukowcy zbadali zdolność flotacji kompozytowych perowskitów, ilmenitów i rutylu. W procesie flotacji tych trzech minerałów duży wpływ na ich flotację ma wartość pH, wstępna obróbka szlamu przed flotacją oraz rodzaj kolektora. Jednocześnie badano wpływ kolektorów modyfikowanych estrów. Wskazuje się, że fosforany modyfikowane siarczanami alkoholi tłuszczowych mogą dobrze flotować perowskit; fosforany modyfikowane sulfonianami ropy naftowej mogą dobrze flotować ilmenit; mieszanina fosforanów i bursztynianów jest najskuteczniejsza do flotacji rutylu. Zwrócono uwagę, że zastosowanie warstwy symulacyjnej elektrycznej maszyny do obróbki minerałów (EMP) może usprawnić ekstrakcję rutylu i cyrkonu z ciężkich osadów mineralnych. Proces EMP powstał, gdy dotychczasowa metoda oddzielania rutylu i cyrkonu za pomocą technologii elektrostatycznej nie zawsze jest skuteczna. Do testów wykorzystano proces EMP. Udowodniono, że ten proces jest bardziej efektywny i zmniejsza liczbę etapów sortowania.

Naukowcy przeprowadzili kompleksowe badania utylizacji odpadów żelaznych wyselekcjonowanych w Czarnogórze i osiągnęli dobre wyniki. Ruda odpadów poflotacyjnych żelaza z Black Mountain ma złożony charakter i wysoką zawartość chlorynu, co utrudnia sortowanie. Wykorzystując proces silnej separacji magnetycznej — mielenie grubego koncentratu — proces flotacji oraz serię środków do flotacji tytanu, niezależnie opracowaną przez Guangzhou Institute of Non-Ferrous Metals, ostatecznie otrzymano koncentrat tytanu TiO o klasie 2 46,5 procent, a stopień odzyskiwania stosunkowo silnej magnetycznej separacji zgrubnej był większy niż 50 procent. Wyniki testów przemysłowych. Poprzez badanie właściwości drobnoziarnistych materiałów Panzhihua (-19} µm) zaproponowano metodę odzyskiwania ilmenitu. Wyniki testów pokazują, że zastosowanie silnego procesu flotacji magnetycznej może odzyskać drobnoziarnisty ilmenit Panzhihua. Omówiono kompleksowe wykorzystanie surowców wtórnych generowanych przez Pangang w procesie wydobycia, przeróbki minerałów i hutnictwa żelaza. Proponuje się przyjęcie metody wyrzucania gruboziarnistego ogona do składowania rudy o zawartości żelaza mniejszej niż 26% produkowanej w górnictwie w celu obniżenia kosztów mielenia oraz zastosowanie procesu separacji magnetycznej do odzyskiwania żelaza z żużla stalowniczego, drobnego -ziarnisty tytan z ogona magnetycznego i wanad ze stopionego żelaza.