鉱物特性と鉱物構造
チタン含有鉱物には主にイルメナイト、ルチル、アナターゼ、ブルッカイト、ペロブスカイト、スフェーン、チタノマグネタイトなどが含まれ、その中でイルメナイトとルチルが主なチタン製錬鉱物です。
イルメナイトの分子式は FeTiO3 で、理論的には 52.66% の TiO2 と 47.34% の FeO を含みます。鋼鉄の灰色から黒色の鉱石で、モース硬度は 5 ～ 6、密度は 4.72g/cm3、磁性は中程度、導体は良好、通常タイプです。定性的な同一性は、マグネシウムとマンガンが混合されているか、または微細な鱗片状のヘマタイト内包物を含んでいます。
ルチルの分子式は TiO2 で、60% の Ti と 40% の O を含みます。鉄、ニオブ、クロム、タンタル、錫などの混合物を多く含む茶色がかった赤色の鉱物で、モース硬度は 6、密度は4.2~4.3g/cm3。磁性があり、導電性が良く、鉄分が多いと濃い茶色になり、主に砂金でルチルが産出されます。
応用分野とテクニカル指標
ルチルとイルメナイトは、金属チタンの製錬、二酸化チタン、溶接棒、溶接用フラックスの製造の主原料です。
表1 ルチルとイルメナイトの主な用途
表 2. チタン精鉱の品質基準
表 3. 天然ルチルの品質基準
加工技術
通常、イルメナイトとルチル鉱石には、磁鉄鉱、赤鉄鉱、石英、長石、角閃石、カンラン石、ガーネット、クロマイト、アパタイト、雲母、輝石などの他のさまざまな鉱物が含まれており、通常、重力選別、磁気選別によって選択されます。分離、電気分離、浮選など。
重力選鉱
チタン含有砂金やチタン含有一次鉱石の粉砕品の粗選別に一般的に用いられる方法です。チタン含有鉱物の密度は一般に 4g/cm3 より大きくなります。したがって、密度が 3g/cm3 未満の脈石のほとんどは重力分離によって除去できます。ミネラル除去。重力選別装置には治具、スパイラル濃縮機、シェーカー、シュートなどが含まれます。
磁気分離
磁気分離法はチタン含有鉱物の選別に広く使用されています。弱い磁気分離を使用して磁鉄鉱を分離し、次に強力な磁気分離を使用して中磁性のイルメナイトを分離できます。たとえば、濃縮物には酸化鉄が多く含まれている場合や、ケイ酸鉄の場合は比重の小さな不純物を除去するために重力分離法を使用する必要があります。産業では、乾式および湿式磁気分離の両方が使用されます。磁気分離装置には、主に円筒磁気分離機、プレート磁気分離機、垂直リング高勾配磁気分離機などが含まれます。
ドラム磁選機
高強度磁性板磁気選別機
静電選鉱
主に、ルチル、ジルコン、モナザイトの分離など、チタン含有粗精鉱中の異なる鉱物間の導電率の違いを選択に使用します。電気選別機にはローラー式、プレート式、ふるい板式などがあります。
浮選
主に微粒子のチタン含有鉱石を分離するために使用されます。一般的に使用される浮選試薬には、硫酸、トール油、オレイン酸、ディーゼル油、乳化剤などがあります。選鉱方法には、チタンの正浮遊選鉱と脈石鉱物の逆浮遊選鉱が含まれます。
共同受益
より多くの鉱物が結合したプレース石の場合、鉱物間の比磁化率、密度、導電率、浮遊性の違いを利用して、「磁性、重力、電気、浮遊」の組み合わせプロセスによって鉱物を分離できます。たとえば、海岸沖積砂には磁鉄鉱、イルメナイト、ルチル、ジルコン砂、モナザイト、海砂などの鉱物が含まれています。まず磁鉄鉱が弱い磁場によって分離され、次にイルメナイトが中程度の磁場強度の垂直リングによって分離されます。垂直リング尾鉱の磁場強度の高い垂直リングは他の鉄含有鉱物を除去し、次に比重の小さいものを重力分離法によって分離します。海砂の場合、重鉱物はルチルサンドとジルコンサンドです。この種の鉱物の効果的な分離を完了するために、より良い導電性を有するルチルを電気的分離によって選択することができる。
垂直リング高勾配磁選機
受益事例
インドネシアの沖積砂岩には、磁鉄鉱、チタン磁鉄鉱、イルメナイト、ルチル、ジルコンサンド、海砂、および少量の鉄含有鉱物が含まれています。，このうちイルメナイト、ルチル、ジルコンサンドが主な対象鉱物であり、チタン磁鉄鉱、酸化鉄、珪酸鉄、海砂などが不純物として含まれます。鉱物は、磁気分離や重力分離などの物理的方法によって分離および認定されます。すべての濃縮製品。その中で、イルメナイト、ルチル、ジルコンが主な対象鉱物であり、不純物としてイルメナイト、酸化鉄、ケイ酸鉄、海砂が含まれています。磁気分離、重力分離およびその他の物理的方法によって、鉱物が分離され、適格な濃縮製品が得られます。選択されました。
沖積砂の粒径は均一であり、一般的な粒径は0.03～0.85mmです。イルメナイト、ルチル、ジルコンサンドなどの認定精鉱製品は、弱磁気選別 + 中磁気選別 + 高磁気選別 + 重力選別の複合選鉱プロセスによって選別されます。
- 選鉱指数を表 4 に示します。
図1 沖積砂鉱石の複合選鉱試験工程
表4 共同受益試験の指標
鉱物間の比磁化率と密度の違いを利用し、弱磁力＋強磁力＋重力分離を組み合わせたプロセスにより、収率25.37%、TiO2品位46.39%、回収率60.83%のイルメナイト精鉱が得られました。選択されたルチル精鉱、収率 8.52 %、TiO2 品位 66.15 %、回収率 29.15 %、ジルコン砂鉱精鉱、収率 40.15 %、ZrO2 品位 58.06 %、回収率 89.41 %。チタノマグネタイトのため、適格な鉄精鉱製品を選択することはできません。
投稿時間: 2021 年 3 月 20 日