本文關(guān)鍵詞： 鈦鐵 浮選 海濱砂礦 越南含鈦礦物 交互影響 粒級 吸附罩蓋　出處：《東北大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：中國是世界上鈦鐵砂礦資源最豐富的國家,遠超其他國家,因此對儲量豐富的鈦鐵砂資源進行綜合利用研究對于中國和世界的工業(yè)發(fā)展都具有重要意義。隨著資源的不斷開發(fā)利用,中國優(yōu)質(zhì)鈦鐵資源開發(fā)殆盡,因此對低品位鈦鐵砂礦資源的利用勢在必行。中國主要以原生礦鈦鐵礦和砂礦類型兩種,且主要選別砂礦為主,巖礦類型的鈦鐵礦大量浪費。另外,目前的砂礦工藝也不太合理,資源浪費嚴重。因此,如何提高鈦鐵礦的分選效率,是擺在選礦工作者面前亟待解決的問題。由于鈦鐵礦中一些礦物的可選特性相似,且在選別過程中存在交互影響,因此給鈦鐵礦的分選帶來了困難�；诖�,本論文針對低品位鈦鐵礦中礦物的浮選交互影響進行研究,旨在實現(xiàn)低品位鈦鐵礦的高效回收利用。浮選體系中礦物的交互影響是指復(fù)雜礦石浮選體系中礦物的溶解、相互吸附和罩蓋等引起其他礦物被活化或抑制從而對浮選分離產(chǎn)生的影響。本文選取了鈦鐵礦、輝石和石英三種礦物作為研究對象,對礦物的晶體結(jié)構(gòu)、溶解組分進行了分析,通過單礦物試驗對三種礦物在油酸鈉體系下的可浮性以及調(diào)整劑對礦物可浮性的影響進行了研究,并對不同含量礦物之間的交互影響進行了試驗研究和理論分析,利用動電位測量、接觸角測量、掃描電鏡檢測、X-射線衍射分析等研究方法,并結(jié)合晶體結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的計算、溶液化學(xué)計算和E.DLVO理論計算對礦物之間交互影響的機理進行了探討,最后結(jié)合單礦物試驗結(jié)果,提出了消除礦物分選過程中交互影響的方法,并對攀枝花原生鈦鐵礦、廣西北海海濱砂鈦鐵砂礦和越南某鈦鐵礦砂礦的浮選分離工藝進行了研究。通過單礦物浮選試驗研究表明,在油酸鈉浮選體系中,鈦鐵礦的浮游pH值區(qū)問為5～8;Zeta電位的測定結(jié)果表明,加入油酸鈉后鈦鐵礦的虧電位有所降低,礦物表面的電位都發(fā)生了較大的負移；通過紅外光譜檢測表明,油酸鈉在鈦鐵礦礦物表面發(fā)生了化學(xué)吸附。人工混合礦試驗表明添加適量Pb(NO3)2可以活化鈦鐵礦；Zeta電位的測定結(jié)果表明,吸附于鈦鐵礦表面雙電層內(nèi)的Pb2+離子遠大于吸附于石英表面雙電層內(nèi)的Pb2+離子,Pb2+離子在鈦鐵礦表面的吸附不單有靜電吸附,還有化學(xué)吸附；水玻璃作為分散劑,在鈦鐵礦浮選時礦粒之間由于電性斥力而有利于鈦鐵礦與石英的分離。在油酸鈉體系下添加水玻璃為調(diào)整劑時,不同粒級鈦鐵礦回收率均呈現(xiàn)出了先升高后降低的趨勢。-0.104+0.063mm和-0.063+0.045mm粒級鈦鐵礦回收率在石英添加量為20%時達到最大值；而-0.045mm粒級的鈦鐵礦回收率在石英添加量為30%時達到最大值。根據(jù)擴展DLVO理論計算出了不同礦物在油酸鈉體系下顆粒之間的相互作用總勢能及作用力,以及80μm顆粒時的最大作用能(鈦鐵礦取引力最大值)。計算表明,顆粒的粒徑越大,相互之間的作用能就越強,顆粒相互作用能為引力的礦物之間容易發(fā)生異相凝聚,這種異相凝聚帶來的礦物之間的交互影響是影響礦物浮選分離的主要原因之一。在油酸鈉體系下,消除鈦鐵礦與輝石和鈦鐵礦與石英之間的交互影響將有助于實現(xiàn)鈦鐵礦與輝石和石英的分離。對原生礦床為代表的攀枝花選鐵尾礦為原礦進行了選礦工藝試驗,確定了“磨礦-強磁-浮選”工藝。磁選的適宜試驗條件是：磨礦細度-0.074mm占75%,磁場強度為631kA/m。以強磁精礦為浮選給礦,浮選的適宜藥劑制度為：pH值調(diào)整劑硫酸用量1000g/t,抑制劑水玻璃用量600g/t,捕收劑油酸鈉用量1000g/t。通過開、閉路流程試驗,確定浮選工藝為一次粗選三次精選二次掃選。最終獲得精礦中含Ti02品位46.96%、Ti02回收率為58.86%的指標。對砂礦類型的廣西北海鈦鐵砂礦進行了選礦試驗研究,確定了“重選-強磁選-重選-浮選”聯(lián)合工藝。首先對原礦進行一次粗選一次精選一次中掃選的重選選礦工藝流程,粗選為螺旋溜槽,精選為搖床,得到重選鈦精礦Ⅰ、掃中尾礦、尾礦三個產(chǎn)品,可獲得鈦精礦Ⅰ TiO2品位45.16%,回收率40.39%。中掃尾礦和尾礦合并磨礦—強磁選,磁選精礦再采用二次搖床重選獲得鈦精礦Ti02 Ⅱ品位46.77%,回收率為36.58%的良好指標。對重磁尾礦再進行浮選試驗研究結(jié)果表明,浮選可以將尾Ti02礦品位從7.33%提升至39.55%,且回收率可達14.95%。對越南某復(fù)雜鈦鐵礦進行了選礦試驗研究,確定了“重選—磁選—浮選”聯(lián)合選別工藝流程。獲得最終精礦品位為46.45%,回收率為77.52%,可以滿足越南國內(nèi)深加工鈦工業(yè)的生產(chǎn)要求。本論文的研究豐富了低品位鈦鐵礦浮選和礦物浮選交互影響的理論體系,對實際低品位鈦鐵礦石的浮選分離具有指導(dǎo)意義。
[Abstract]:In this paper , the effects of mineral dissolution , mutual adsorption and cover on the flotation separation of the minerals in China and the world have been studied by means of single mineral experiment . The results show that the larger the particle size of the particles , the stronger the interaction between the particles , the stronger the interaction between the particles , the stronger the interaction between the minerals and the quartz . The results show that the larger the particle size of the particles , the stronger the interaction between the particles and the minerals in the flotation process . The results show that the ore dressing has a grade of 46.96 % and a recovery rate of 58.86 % . The results show that the ore dressing has a grade of 46.96 % and a recovery rate of 58.86 % .

【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD923

【參考文獻】

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本文編號：1511992