隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)資源的需求量越來(lái)越大，提高礦產(chǎn)資源的綜合回收利用水平，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供良好、穩(wěn)定的資源保證，是當(dāng)前所面臨的一個(gè)重要課題。礦山尾礦已被國(guó)際礦業(yè)專家稱為“人工礦床”，大量礦山原礦資源日漸減少枯竭。因此，作為二次資源的尾礦必將變廢為寶，顯示出它獨(dú)有的資源優(yōu)勢(shì)。本文就新疆某地的選鐵尾礦進(jìn)行了試驗(yàn)研究，就本礦中鈦的綜合回收進(jìn)行介紹。

1尾礦性質(zhì)

原礦多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1，原礦鈦物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。原礦經(jīng)化學(xué)分析，TiO2品位6．30%，TFe品位10.45%。主要金屬礦物為鈦鐵礦，含少量鈦磁鐵礦、銳鈦礦等。主要脈石礦物有斜長(zhǎng)石、輝石、鉀長(zhǎng)石等。原礦鈦物相分析結(jié)果查明，可選收的TiO2只占原礦的55．11%，賦存在鈦磁鐵礦中的TiO2分布率為5.70%，這部分TiO2將損失在鈦磁鐵精礦中;不可選的榍石及硅酸鹽中的TiO2分布率占39．20%。因此，選礦試驗(yàn)TiO2回收率應(yīng)在55%左右。原礦多元素分析結(jié)果查明，樣品中只有TiO2達(dá)到伴生綜合利用指標(biāo)，無(wú)其他綜合回收組分，有害成分P、S、SiO2含量也較低。

2選礦試驗(yàn)

考慮該礦(選鐵尾礦)二氧化鈦品位低，其中可回收的鈦鐵礦中二氧化鈦只占原礦總含量的52%，若采用浮選方法回收鈦鐵礦，藥劑消耗會(huì)增加生產(chǎn)成本，同時(shí)存在尾礦中剩余藥劑排放對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題。本次選礦試驗(yàn)依據(jù)原礦中含鈦礦物為鈦磁鐵礦和鈦鐵礦，主要進(jìn)行單一重選、單一中強(qiáng)磁選，以及重-磁-重、重-弱磁-中強(qiáng)磁聯(lián)合流程方案的探討試驗(yàn)，最終確定，螺旋溜槽-弱磁-搖床聯(lián)合流程可以得到合格的鈦精礦，同時(shí)產(chǎn)出可以銷售的鐵精礦。

2．1螺旋溜槽預(yù)選拋尾磨礦粒度試驗(yàn)為尋找螺旋溜槽預(yù)選拋尾的適宜粒度，最大限度的拋棄低密度脈石，以提高搖床重選的入選品位，減少搖床重選的入選礦量，進(jìn)行了螺旋溜槽拋尾磨礦粒度試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。隨著磨礦粒度變細(xì)，尾礦TiO2品位、損失率都在上升。而在不磨礦(－0．075mm粒級(jí)占33%)情況下拋尾，粗精礦TiO2品位與磨礦粒度－0．075mm粒級(jí)占50%～60%時(shí)相近，但TiO2回收率最高，達(dá)到95%以上，說(shuō)明不磨礦螺旋溜槽預(yù)選拋尾是可行的。

2．2螺旋溜槽預(yù)選拋尾量選擇試驗(yàn)螺旋溜槽預(yù)選拋尾量選擇試驗(yàn)，目的是在損失較少金屬量的前提下，最大限度的拋棄低密度脈石礦物，以提高搖床重選的入選品位，減少搖床重選的入選礦量及搖床設(shè)備投資。螺旋溜槽預(yù)選拋尾量選擇試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。隨著螺旋溜槽預(yù)選拋尾量增大，尾礦TiO2品位逐漸上升，粗精礦TiO2品位大幅度提高。綜合考慮磨拋尾量與粗精礦TiO2品位、尾礦TiO2損失率關(guān)系因素，確定螺旋溜槽預(yù)選拋尾量50%為宜。

2．3螺旋溜槽-弱磁-搖床重選磨礦粒度試驗(yàn)為尋找鈦磁鐵礦、鈦鐵礦與脈石之間單體解離的適宜磨礦粒度，以及下一步弱磁選鐵-搖床重選鈦礦物的入選粒度，進(jìn)行螺旋溜槽粗精礦弱磁、搖床重選聯(lián)合流程磨礦粒度試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。螺旋溜槽粗精礦弱磁-搖床重選，隨磨礦粒度變細(xì)，鈦精礦品位逐漸提高，回收率逐漸降低，搖床尾礦中TiO2的損失也逐漸上升。當(dāng)－0．075mm粒級(jí)含量大于70%時(shí)，鈦精礦TiO2品位在46%以上。從保證鈦精礦TiO2品位、回收率以及磨礦成本考慮，選用－0．075mm粒級(jí)占70%進(jìn)行以下試驗(yàn)。

2．4弱磁粗選磁感應(yīng)強(qiáng)度試驗(yàn)為避免鈦磁鐵礦在搖床重選時(shí)一同進(jìn)入重選精礦中，影響鈦鐵礦精礦TiO2品位，重選鈦鐵礦前必須弱磁選分離出鈦磁鐵礦［1－2］。弱磁選原則上既要保證鈦磁鐵礦最大限度分選獲得鈦磁鐵礦精礦，又要減少鈦鐵礦中的TiO2在弱磁選時(shí)的損失率，為此進(jìn)行了弱磁粗選作業(yè)磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。從表6結(jié)果看出:隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度增加，鐵精礦中TiO2品位、TFe品位及TiO2損失率變化不大，但鐵回收率上升幅度較大。試驗(yàn)選用弱磁磁感應(yīng)強(qiáng)度110mT進(jìn)行以下試驗(yàn)。

2．5弱磁精選磁感應(yīng)強(qiáng)度試驗(yàn)由于弱磁粗選獲得鈦磁鐵精礦TFe品位只有55%左右，為進(jìn)一步提高鐵精礦品位，對(duì)弱磁粗選的精礦進(jìn)行精選磁感應(yīng)強(qiáng)度試驗(yàn)。但在精選試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，即使磁感應(yīng)強(qiáng)度降低到60mT，也不能拋棄精選尾礦，完全不能達(dá)到提高鐵品位的目的，即說(shuō)明鈦磁鐵礦是強(qiáng)磁性礦物，在較低的磁感應(yīng)強(qiáng)度下一段選別(不需精選作業(yè))，就能獲得合格的鈦磁鐵精礦產(chǎn)品。

2．6搖床中礦再磨再選鈦試驗(yàn)在磨礦粒度－0．075mm粒級(jí)占70%條件下，螺旋溜槽-弱磁-搖床重選搖床中礦TiO2品位為24.20%，TiO2分布率12．70%。搖床中礦經(jīng)X射線衍射分析，鈦鐵礦含量53%，輝石含量33%，赤鐵礦和黃鐵3%，其他礦物少量。搖床中礦經(jīng)顯微鏡下觀查，見(jiàn)有個(gè)別粒度較細(xì)的連生體，最細(xì)粒度為0．077mm。連生體以共生邊界連生為主，少量出現(xiàn)相互穿插連生，未見(jiàn)鈦鐵礦被脈石礦物完全包裹的現(xiàn)象。由于這部分中礦的鈦鐵礦不但粒度較細(xì)，且與脈石礦物鑲嵌呈連生體，造成礦粒之間密度接近而難于分選。為進(jìn)一步回收搖床中礦的鈦鐵礦，提高TiO2回收率，搖床中礦再選必須進(jìn)行磨礦，使鈦鐵礦達(dá)到基本單體解離，才會(huì)產(chǎn)生分選效果。搖床中礦再磨再選試驗(yàn)流程見(jiàn)圖4，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。搖床中礦再磨再選試驗(yàn)，獲得鈦精礦TiO2品位44．18%、TiO2回收率9．57%，TiO2總回收率提高到56．07%。由此可見(jiàn)，中礦再磨再選效果明顯，也是提高TiO2回收率的有效措施。

2．7螺旋溜槽-弱磁-搖床聯(lián)合流程綜合條件驗(yàn)證試驗(yàn)螺旋溜槽-弱磁-搖床重選工藝流程條件優(yōu)化試驗(yàn)，是按螺旋溜槽拋尾、弱磁選鈦磁鐵礦、搖床選鈦鐵礦、中礦再磨再選各作業(yè)分別進(jìn)行的。綜合條件驗(yàn)證試驗(yàn)流程如圖5所示，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。螺旋溜槽-弱磁-搖床重選聯(lián)合流程綜合條件驗(yàn)證試驗(yàn)，獲得TiO2品位48．27%、TiO2回收率56．07%的鈦精礦和TFe品位54．60%、TFe回收率11．81%的鐵精礦。由于綜合條件驗(yàn)證試驗(yàn)加大了入選給礦量，操作穩(wěn)定、波動(dòng)小，分選效果明顯，進(jìn)而提高了鈦鐵礦的選礦技術(shù)指標(biāo)。

3結(jié)語(yǔ)

1)為避免鈦磁鐵礦在搖床重選時(shí)一同進(jìn)入重選精礦中，影響鈦鐵礦精礦TiO2品位，重選鈦鐵礦前首先弱磁選分離出鈦磁鐵礦。2)螺旋溜槽-弱磁-搖床重選中礦TiO2品位為24．20%，TiO2分布率12．70%。為提高TiO2回收率，在實(shí)際生產(chǎn)中，搖床中礦可返回球磨再磨閉路。3)采用螺旋溜槽-弱磁-搖床重選聯(lián)合工藝流程，最終獲得TFe品位54．6%、回收率11．81%的鈦磁鐵礦精礦和TiO2品位48．27%、TiO2回收率56．07%的鈦精礦。鈦精礦符合供生產(chǎn)鈦鐵合金、鈦白粉用的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);鐵精礦符合攀西式釩鈦磁鐵精礦P51質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。4)本試驗(yàn)所推薦的螺旋溜槽-弱磁-搖床工藝流程流暢，選礦條件簡(jiǎn)單，投資少，生產(chǎn)成本低，易于工業(yè)化實(shí)施，有利于礦山開(kāi)發(fā)。