I. Badania nad różnymi procesami przeróbki rud za granicą
Obecnie stwierdzono, że zawartość TiO2 przekracza 1% minerałów tytanu jest ponad 140 rodzajów, ale o znaczeniu przemysłowym mają tylko ilmenit, rutyl, chalkozyn, tytanit, błoto tytanowe, cerusyt wapniowy, magnetyt tytanowy i anataz i tak dalej kilka rodzajów, najważniejszym z nich jest ilmenit i rutyl.
Pierwotne złoża tytanu to najważniejsze zasoby tytanu, rudy pierwotne złóż tytanu na świecie stanowią 70% ~ 80% zasobów tytanu w rudach aluwialnych i stanowią jedynie 20% ~ 30% zagranicznego wzbogacania rud pierwotnych są często stosowane w reelekcji, separacji magnetycznej, flotacji, otrzymywaniu elektrolitycznym i innych metodach, poniżej znajduje się wprowadzenie do kilku najskuteczniejszych wspólnych przepływów w obcych procesach metalurgicznych.
(1) ilmenit – rodzaj wzbogacania magnetytu
Ten rodzaj rudy ilmenitowej stanowi często niezależny pakiet zanurzany w magnetycie i minerałach niemetalicznych, zasadą postępowania z tego typu rudą jest możliwie grube rzucenie ogona, a następnie mielenie i separacja magnetyczna, wybrane koncentraty ilmenitu, siarczek należy wypłukać z koncentratów siarczkowych, a następnie flotować drobnoziarnisty ilmenit.
Wspólnymi cechami wyboru tego rodzaju rudy są:
(1) do obróbki drobnoziarnistych osadzonych rud na ogół nie stosuje się ponownego wyboru, ale zastosowanie procesu łączenia magnetyczno-flotacyjnego, w przypadku gruboziarnistych osadzonych nierównych rud stosuje się proces łączenia magnetyczno-ciężkiego-flotacyjnego. (2) Jeżeli ruda zawiera siarczek, należy flotować tytan przed pływającą siarką; w obecności apatytu, do procesu należy także dobrać operacje fosforowe.
(3) we flotacji ilmenitu na ogół stosuje się środek wychwytujący będący mieszaniną kwasów tłuszczowych i obojętnych węglowodorów.
(2) Hematyt – ilmenitowy rodzaj przeróbki rudy
Zwykle hematyt i ilmenit w tego typu rudzie występują w drobnoziarnistej ścisłej koegzystencji, a podczas wzbogacania można z niego wybrać jedynie mieszany koncentrat tytanowo-żelazowy, a następnie przetopić go metodą pirometalurgiczną w celu otrzymania surówki i żużla wysokotytanowego. Kanada i Egipt posiadają złoża o znaczeniu przemysłowym. Na przykład typowy proces stosowany w kanadyjskiej instalacji wzbogacania Lakkio, obejmujący obróbkę cyklonem z ciężkimi mediami, przy czym ten ostatni z koncentratorem spiralnym, powstałe koncentraty łączy się, odwadnia i suszy, a następnie przesyła do prażenia w celu usunięcia siarki z koncentratu.
3) Wzbogacanie typów magnetytu kalcytowo-tytanowego
W Azji i Ameryce Północnej znajdują się przemysłowe złoża chalkocytu, w Związku Radzieckim Półwysep Kolski jest rozproszony z wieloma złożami i rudami o znaczeniu przemysłowym, z których najbardziej znanym jest chalkozyn Afrikanda - złoża tytanomagnetytu. Uszlachetnianie tytanomagnetytu odbywa się poprzez mokrą separację magnetyczną, a następnie flotację kalcytu za pomocą pułapek na bazie kwasów tłuszczowych oraz flotację ilmenitu po przemyciu i odrobaczeniu produktów w zbiornikach.
(4) wzbogacanie rud tytanu, niobu, wapnia, ceru
Rudzie tego typu często towarzyszy nefelin, skaleń, nefelin, apatyt i niewielka ilość tytanobrązowego krzemianu, bawełnitu i hornblendy. Gruby TiNbCaCe można odzyskać w drodze ponownego wyboru, natomiast drobny TiNbCaCe z odpadów poflotacyjnych można odzyskać w drodze flotacji. Proces obejmuje obróbkę zgrubną apatytu olejem smołowym, sodą kalcynowaną i szkłem wodnym w środowisku alkalicznym, wydzielenie nefeliny, a na koniec otrzymanie koncentratu rudy tytanu, niobu, wapnia i ceru.
(5) Wzbogacanie tytanitu
Zasoby tytanitu występują w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, Madagaskarze i Rosji. Tytanit jako surowiec tytanowy przyciąga uwagę w ciągu ostatnich 40 lat. Po wybraniu apatytu tytanit jest wzbogacany w pianę z flotacji odwrotnej, piankowy produkt flotacji odwrotnej jest odszlamiany, a koncentrat tytanitu można wybrać poprzez zatężanie bez środka wychwytującego. Separacja magnetyczna może wybrać pozostałą nefelinę, częścią niemagnetyczną jest koncentrat tytanitu.
(6) Wzbogacanie białego tytanitu
Biały kamień tytanowy to produkty przeróbki ilmenitu, zarówno w rudach aluwialnych, jak i pierwotnych, są one wyposażone w biały kamień tytanowy. Pierwotne złoża ilmenitu białego są wyposażone w kwarc, ilmenit biały i rodochrozyt. Minerały metaliczne ściśle współwystępują z kwarcem. Rodzaj rudy można podzielić na typ albitowy, albitowo-rutylowy i rutylowy roponośny. W celu usunięcia kwarcu z koncentratu białego ilmenitu badano różne metody, takie jak ługowanie pod wysokim ciśnieniem, prażenie fluorem fluidalnym, wytapianie i spiekanie w wielkim piecu z sodą itp. Jednak niezależnie od zastosowanej metody, olej w koncentracie tytanu należy usunąć przed odkrzemianiem.
(7) Wzbogacanie rutylu
Pierwotne złoża rutylu i rudy aluwialne na tle znaczenia wtórnego. Badano wzbogacanie pierwotnych rud rutylowo-granatowych związanych ze starożytnymi bazalnymi skałami metamorficznymi - amfibolitami i granatami. Proces wzbogacania opiera się na flotacji i separacji magnetycznej. Jednocześnie odzyskiwany jest granat, lanzanit i inne powiązane minerały.
8) Korzyści z anatazu
Reiterite to nowy rodzaj surowca tytanowego, którego duże zasoby znajdują się w Araxa, Sali Holding i Tapira w Brazylii. Osady te powstają w określonych warunkach atmosferycznych i są osadami złożonymi składającymi się z żelaza, fosforanów, niobu i ziem rzadkich. Surowa ruda jest najpierw odszlamiana, kruszona, namagnesowana i klasyfikowana w celu otrzymania surowego koncentratu tytanu, a następnie mielona, namagnesowana, klasyfikowana i filtrowana w celu uzyskania wysokiej jakości koncentratu anatazu. Następnie, po prażeniu magnetyzacyjnym i separacji magnetycznej, zawartość koncentratu TiO2 może osiągnąć 80%.
Po drugie, badania nad krajowym procesem wzbogacania
Proces wzbogacania ilmenitu zależy od charakteru materiału. Ze względu na gęstość rudy tytanu w stosunku do minerałów żyłowych, można ją stosować do wstępnej obróbki lub obróbki zgrubnej odpadów reelekcyjnych; separacja magnetyczna jest szeroko stosowana przy selekcji minerałów zawierających tytan; Elektrowydzielanie stosuje się do selekcji minerałów tytanu, gdy surowy koncentrat zawiera ilmenit, rutyl, ale zawiera także cyrkon i inne minerały nieprzewodzące, można go zastosować do oddzielenia elektrolitycznego otrzymywania. Metodę flotacyjną stosuje się do wstępnej separacji rud tytanu, zwłaszcza do separacji drobnoziarnistej rudy tytanu, czasami stosuje się ją także przy selekcji koncentratu surowego.
1) Ponowny wybór
Metoda reelekcji jest wysoko ceniona ze względu na niski koszt produkcji i mniejsze zanieczyszczenie środowiska. Najwcześniej, już w latach 50-tych rozpoczęto badania nad odzyskiem ilmenitu odpadów poflotacyjnych z separacji magnetycznej metodą reelekcji. Podczas odzyskiwania ilmenitu przez ponowną elekcję, trudność rozdzielenia minerałów można zazwyczaj ocenić z wyprzedzeniem i oszacować w oparciu o wzór na współczynnik separacji.
Obecnie poczyniono postępy w poprawie efektywności reelekcji, opracowaniu i wykorzystaniu nowego sprzętu. Proces reelekcji Panzhihua po wielu latach badań naukowych i technologicznych, obejmujący reelekcję i poziom silnego sprzętu magnetycznego wraz z poprawą poziomu silnego sprzętu magnetycznego, ustanowienie obecnego procesu pełnego przepływu GL lub silnego procesu magnetycznego GL2 , dzięki czemu odzysk surowego tytanu znacznie się poprawił. Stół wytrząsający jest szeroko stosowany w przeróbce rud ilmenitu, szczególnie w niektórych małych kopalniach stosuje się stół wytrząsający w celu uzyskania kwalifikowanego koncentratu. Próbki rudy z obszaru Kunming przy użyciu stołu wytrząsającego, po usunięciu ilmenitu żelaza, stopień TiO2 osiągnął 48,82%, stopień odzysku 76,00% lub więcej.
2) Elektrowytwarzanie
Szeroko stosowane jest elektrolityczne otrzymywanie jako ostateczny strażnik produkcji koncentratu tytanu. Zakład tytanu Pangang korzystający z Instytutu Changsha opracował i wyprodukował wysokonapięciowy separator elektryczny typu YD {{0}} typu YD, powtórny wybór surowego koncentratu, wyniki są bardzo dobre: surowy TiO2 gatunek 28,86%, koncentrat TiO2 47,74%, odpady TiO210,63%, stopień odzysku 84,18%. 1994, zakład z USA wprowadził dwa separatory elektryczne typu HTP (25) 231 ~ 200 CarPco, zakład był szeroko stosowany jako ostateczna brama do produkcji koncentratu tytanu. W 1994 roku zakład sprowadził z USA dwa separatory elektryczne typu HTP (25)231~200CarPco. Z punktu widzenia zastosowań produkcyjnych model ten nie nadaje się do separacji ilmenitu pierwotnego. W porównaniu z separatorem elektrycznym typu YD-3 stopień koncentratu jest niższy o 0,84%, odpadów poflotacyjnych wyższy o 3,98%, a stopień odzysku niższy o 8,32%. Głównym powodem jest to, że maszyna do elektrolitycznego otrzymywania metali typu Carpco jest przeznaczona do oddzielania rudy piasku morskiego i nie nadaje się do rudy pierwotnej o dużej zawartości mułu.
3) Separacja magnetyczna
Separacja magnetyczna obejmuje słabą separację magnetyczną i silną separację magnetyczną. Funkcja słabej separacji magnetycznej polega na oddzieleniu tytanomagnetytu pozostałego w odpadach po separacji magnetycznej, aby ułatwić płynny postęp silnej separacji magnetycznej. Celem silnej separacji magnetycznej jest usunięcie kwalifikowanych odpadów poflotacyjnych, poprawa jakości flotacji tytanu i zmniejszenie ilości rudy flotacyjnej tytanu.
Pionowy, pulsacyjny separator magnetyczny o wysokim gradiencie SLon to nowy typ wysokowydajnego sprzętu do separacji magnetycznej, wynaleziony pod koniec lat 80-tych. Po ponad dziesięciu latach ciągłych badań, został on jednomyślnie uznany przez użytkowników krajowych i zagranicznych, a jego unikalna struktura, działanie i działanie były wysoko cenione i poświęcano mu szczególną uwagę. W ciągu zaledwie ponad dziesięciu lat separator magnetyczny SLon osiągnął dużą skalę i serializację z dużą szybkością, nie tylko w przypadku SLon -750, SLon -1000SLon -1250, SLon {{6} }, SLon -1750, SLon -2000 tryb transmisji, układ chłodzenia, ochrona układu magnetycznego, nośnik magnetyczny i automatyczne sterowanie itp. i wprowadzono wiele ulepszeń, aby zwiększyć niezawodność i wydajność zostały znacząco ulepszone. Niezawodność i wydajność wzbogacania zostały znacznie poprawione i ulepszone.1241 Obecnie sprzęt ten jest stosowany przemysłowo w dużych przedsiębiorstwach, takich jak Anshan Iron & Steel, Maanshan Iron & Steel, Baosteel, Kunshan Iron & Steel i Pangangang Iron & Steel. Separator magnetyczny SLon do selekcji ilmenitu o drobnym uziarnieniu w zakładzie przetwórstwa tytanu firmy Pangang Iron & Steel został z powodzeniem zastosowany w produkcji przemysłowej i przyczynił się do postępu technologii przetwarzania tytanu.
4) Flotacja
Flotacja jest skuteczną metodą odzysku drobnoziarnistego ilmenitu, od końca lat 40-tych XX wieku metoda flotacji ilmenitu jest z powodzeniem stosowana w produkcji przemysłowej, a kolejne zakłady budowano w amerykańskiej kopalni McTyre (Macintyle), fińskim Otanmai ( Otanmaki), norweska fabryka Tellnes (Tellnes), były Związek Radziecki, kopalnia Kushin (KYCHH), nasza krajowa kopalnia stali Chengtou KYCHH w byłym Związku Radzieckim, chińska koncentrator Chengtai Steel Shuangtashan, kopalnia ciężkiej stali i rudy żelaza oraz fabryka tytanu Pangang Steel i tak dalej.
(5) Proces łączony
Ponieważ minerały tytanu są często kojarzone z wieloma minerałami, jest to rodzaj kompleksu złożonego z różnych minerałów. Zatem niezależnie od tego, czy jest to ilmenit, czy rutyl, na podstawie właściwości strukturalnych i składu różnych kopalń, które składają się na właściwości środka wzbogacającego, trudno jest wybrać wysokiej jakości minerały tytanu z niewielką ilością zanieczyszczeń. Z tego powodu przed określeniem procesu wzbogacania zwykle konieczne jest zrozumienie składu i natury minerałów tytanu, poznanie charakterystyki każdej metody wzbogacania na podstawie eksperymentów mających na celu określenie procesu. Przy doborze ilmenitu stosuje się niemal wszystkie metody wzbogacania, wielokrotnie naprzemiennie łącząc je w celu uzyskania bardziej zadowalających wyników.
Do separacji ilmenitu w Panzhihua prowadzono eksperymenty dotyczące metod takich jak reelekcja i flotacja, a najczęściej stosuje się łączony proces sortowania, głównie: ciężki-float, ciężko-elektryczny, magnetyczno-float i magnetyczny -ciężki-pływak i tak dalej. Dai Huixin i inni stosowali dodatek dyspergatora, średnie pole magnetyczne w celu usunięcia silnych minerałów magnetycznych, silną obróbkę zgrubną magnetyczną, proces elektrolitycznego otrzymywania i selekcji, w wyniku czego uzyskano jakość i odzysk koncentratu tytanu. Wytwórnię tytanu Panzhihua początkowo zaprojektowano i zbudowano zgodnie z procesem „silnego magnetycznego – reelekcji – flotacji – elektrolitycznego otrzymywania”, w ramach którego odzyskuje się jedynie gruboziarnisty ilmenit. Obecnie funkcjonują dwie linie produkcyjne drobnoziarnistego ilmenitu, jedna w procesie głównym (Grupa I, Grupa II) skala produkcyjna 20,000 ton, operacja odzysku polega na zatężaniu cyklonowym, odszlamianiu – pulsacyjnym silnym separatorze magnetycznym, separacji magnetycznej - flotacja odsiarczania - flotacja tytanu. Druga linia produkcyjna o masie 40,000 ton składa się z separacji żużla na sicie cylindrycznym, - separacji magnetycznej z pulsacyjnym silnym separatorem magnetycznym, - klasyfikacji na nachylonych płytach, - usuwania żelaza maszynowo średniomagnetycznego, - flotacji odsiarczającej, - flotacji flotacyjnej tytanu.
Odzysk mikrodrobnoziarnistego ilmenitu w instalacji tytanu Panzhihua był trudnym problemem, fabryka tytanu zaprojektowała własny przelew przez średnicę cyklonu 125, odszlamianie - SLon - 1500 pulsacyjny wysokogradientowy separator magnetyczny - MOS do flotacji flotacja flotacji kolektora w procesie testu przemysłowego. Wyniki badania procesu pokazują, że: ponowny wybór - proces elektrolitycznego otrzymywania cząstek o wielkości -0,074 mm, efekt separacji ilmenitu jest słaby, niski odzysk i silne właściwości magnetyczne, proces flotacji w celu odzyskania wielkości cząstek efektu jest dobry. Testy i produkcja pokazują, że w procesie produkcyjnym można stabilnie wytworzyć kwalifikowany koncentrat tytanu zawierający TiO2 większy lub równy 47%. Instytut Wszechstronnych Badań Ministerstwa Geologii i Górnictwa zastosował magnetyzm silny – silny magnetyzm w sekcji zgrubnej, jeden zgrubny, dwa przemiatania i sześć drobnych w sekcji selekcjonującej oraz utlenione mydło parafinowe jako środek wychwytujący i uzyskał gatunek TiO2 47,06% i stopień odzysku 37,58%; Instytut Górnictwa i Metalurgii Changsha zastosował wirowanie – wirowanie w sekcji magnetycznej oraz jedno zgrubne, jedno omiatanie i dwa drobne w sekcji selekcji, a także styrofosforan jako środek wychwytujący i uzyskał stopień TiO2 większy lub równy 47% . W Instytucie Górnictwa i Metalurgii Changsha w sekcji separacji magnetycznej stosuje się metodę odśrodkowo-odśrodkową, w sekcji selekcji stosuje się jedną metodę zgrubną, jedno przemiatanie i dwie metody wykańczające, a jako środek wychwytujący stosuje się kwas styrenowo-fosforowy oraz gatunek TiO2 wynosi 46,04%, a odzysk 56,94%. Obecnie badania eksperymentalne i praktyka produkcyjna pokazują, że silna flotacja magnetyczna jest w dalszym ciągu lepszym sposobem radzenia sobie z drobnoziarnistym ilmenitem w Panzhihua.
