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云南玉溪钒钛磁铁矿的选矿试验研究

作　者: 罗溪梅
导　师: 童雄
学　校: 昆明理工大学
专　业: 矿物加工工程
关键词: 钒钛磁铁矿 阶段磨矿 磁选 油酸钠 苯乙烯膦酸 组合药剂
分类号: TD913
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


钒钛磁铁矿是一类重要的矿产资源,随着科学技术的进步,钒钛磁铁矿资源的开发利用日益受到重视和发展。钒钛磁铁矿中的钒、钛、钴、钪、镓等有益组分具有极高的经济价值和社会价值,中国钒钛磁铁矿资源的开发及利用,将为经济建设及国内外相关行业提供雄厚的物质基础。随着我国富矿资源的越来越少,低品位钒钛磁铁矿石选矿工艺的研究,显示出越来越重要的意义。本课题以云南玉溪钒钛磁铁矿为研究对象,该矿含TFe 15.78%、V2O50.15%、TiO2 7.45%,矿物嵌布粒度细、组成复杂,储量大,金属矿物以钛磁铁矿为主,次为钛铁矿、假象赤铁矿和褐铁矿；金属硫化物含量很低,包括黄铁矿、黄铜矿和斑铜矿等。脉石矿物以斜长石居多,次为钛辉石、蒙脱石、绢云母、角闪石、绿泥石和磷灰石。试验推荐采用阶段磨矿、分级选别流程回收钛磁铁矿。通过磨矿条件、磁场强度以及流程结构试验,得出最佳工艺条件。在一段磨矿细度-74μm占80%、二段磨矿细度-74μm占95%、粗选磁场强度2000 Oe和扫选磁场强度2900 Oe的条件下,开路分选获得铁精矿Fe品位57.92%、Fe回收率52.85%、V2O5品位0.66%、V2O5回收率63.35%的指标；试验推荐采用强磁-浮选流程回收钛铁矿。通过磁精矿再磨、浮选捕收剂类型与用量、pH调整剂用量、抑制剂用量以及流程结构试验,在再磨细度-45μm占90%、pH=4-5、组合捕收剂(油酸钠：苯乙烯膦酸=3：1)800g/t、水玻璃300g/t、羧甲基纤维素钠60g/t、2号油40g/t的条件下,经一粗三精两扫的浮选开路流程,获得钛精矿TiO2品位46.25%、作业回收率58.28%的指标。最终推荐采用阶段磨矿-弱磁选-强磁选-磨矿-浮选的联合流程,全流程闭路试验获得Fe品位57.92%、Fe回收率52.85%、V2O5品位0.66%、V2O5回收率63.35%的铁精矿,TiO2品位46.18%、TiO2回收率30.97%的钛精矿。研究表明：矿石中的钛磁铁矿已得到很好的回收,但钛铁矿回收率较低,这主要是由于有27.54%左右的钛分布在钛磁铁矿中,这部分钛随铁进入弱磁选精矿中；其次在强磁尾矿中有35.70%的TiO2损失,经筛析发现,损失的TiO2主要集中在-37μm粒级中,其原因很可能是由于部分TiO2粒度太细、磁性相对较弱,难以进入强磁精矿所致。因此,如何高效回收细粒级仍是今后进一步研究的方向。

全文目录


摘要  3-5
Abstract  5-10
第一章 文献综述  10-32
  1.1 资源及分布  10-12
  1.2 矿石自然类型及工业品级  12-13
    1.2.1 矿石自然类型  12
    1.2.2 工业品级  12-13
  1.3 钛磁铁矿的选矿技术  13-15
    1.3.1 一段磨矿磁选工艺流程  14
    1.3.2 阶段磨矿磁选工艺流程  14
    1.3.3 阶段磨矿分级磁选工艺流程  14-15
  1.4 钛铁矿的选矿技术  15-20
    1.4.1 重选法  15
    1.4.2 磁选法  15-16
    1.4.3 浮选法  16
    1.4.4 电选法  16-17
    1.4.5 联合分选法  17-20
  1.5 钛铁矿的浮选药剂  20-30
    1.5.1 捕收剂及其组合使用  20-28
    1.5.2 调整剂  28-30
  1.6 课题研究的目的意义和主要内容  30-32
    1.6.1 课题研究的目的意义  30-31
    1.6.2 研究的主要内容  31-32
第二章 矿石性质、设备和药剂及研究方法  32-40
  2.1 试验矿样的采集与制备  32
  2.2 工艺矿物学研究  32-35
    2.2.1 化学多元素分析  32-33
    2.2.2 物相分析  33-34
    2.2.3 矿物组成  34-35
  2.3 矿石相对可磨度的测定  35-36
  2.4 主要试验设备及药剂  36-37
    2.4.1 主要试验设备  36-37
    2.4.2 药剂  37
  2.5 试验研究方法  37-39
  2.6 本章小结  39-40
第三章 钛磁铁矿的选矿试验研究  40-50
  3.1 试验方案的拟定  40
  3.2 阶段磨矿阶段选别流程  40-46
    3.2.1 磨矿条件试验  40-43
    3.2.2 磁场强度试验  43-45
    3.2.3 磁精矿再磨磁选试验  45-46
  3.3 阶段磨矿分级选别流程  46-47
  3.4 两种工艺流程的比较  47-48
  3.5 钛磁铁矿选别工艺流程的推荐与验证  48-49
  3.6 本章小结  49-50
第四章 钛铁矿的选矿试验研究  50-68
  4.1 试验方案的拟定  50
  4.2 弱磁选尾矿性质研究  50-51
  4.3 重选预选试验  51
  4.4 磁选预选试验  51-52
  4.5 浮选条件试验  52-64
    4.5.1 磁精矿再磨试验  52-54
    4.5.2 捕收剂种类试验  54-56
    4.5.3 pH值调整剂用量试验  56-58
    4.5.4 组合捕收剂用量试验  58-60
    4.5.5 水玻璃用量试验  60-62
    4.5.6 羧甲基纤维素钠用量试验  62-63
    4.5.7 pH调整剂用量验证试验  63-64
  4.6 开路流程试验  64-66
  4.7 闭路流程试验  66-67
  4.8 本章小结  67-68
第五章 综合试验流程及最终产品质量指标  68-70
第六章 浮选药剂作用机理的探讨  70-79
  6.1 油酸钠和苯乙烯膦酸浮选钛铁矿的作用机理  70-75
    6.1.1 油酸钠和苯乙烯膦酸在溶液中的存在状态  70-71
    6.1.2 钛铁矿在溶液中的存在状态  71-72
    6.1.3 表面活性浮选剂分子的胶团化作用  72-73
    6.1.4 油酸钠和苯乙烯膦酸组合捕收剂的胶团化作用  73
    6.1.5 油酸钠浮选钛铁矿的作用机理  73-74
    6.1.6 苯乙烯膦酸浮选钛铁矿的作用机理  74
    6.1.7 组合捕收剂浮选钛铁矿的作用机理  74-75
  6.2 pH调整剂硫酸活化钛铁矿的作用机理  75-76
  6.3 水玻璃和羧甲基纤维素钠抑制脉石矿物的作用机理  76-79
    6.3.1 水玻璃在溶液中的存在状态  76-77
    6.3.2 水玻璃与矿物间的作用机理  77-78
    6.3.3 羧甲基纤维素钠与矿物间的作用机理  78-79
结论  79-80
致谢  80-82
参考文献  82-85
附录  85

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 选矿 > 选矿理论 > 矿石可选性的研究
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