ความก้าวหน้าล่าสุดของเทคโนโลยีการแปรรูปแร่ไททาเนียมในจีน

ความก้าวหน้าล่าสุดของเทคโนโลยีการแปรรูปแร่ไททาเนียมในจีน

วานาเดียม-ไททาเนียม แมกนีไทต์เป็นทรัพยากรแร่ธาตุที่สำคัญ เนื่องจากแมกเนไทต์วานาเดียม-ไททาเนียมเป็นแม่เหล็กที่แรงมาก วิธีการแยกด้วยแม่เหล็กจึงถูกนำมาใช้ในหลายประเทศเป็นหลัก และโดยทั่วไปจะได้รับการยอมรับจากทุกประเทศทั่วโลก ในขั้นตอนนี้ การเลือกอิลเมไนต์เนื้อละเอียดได้รับความสนใจจากผู้ผลิตมากขึ้นเรื่อยๆ การลอยด้วยแม่เหล็กแรงสูงเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการกู้คืนแร่อิลเมไนต์เนื้อละเอียด สำหรับการเลือกอิลเมไนต์เนื้อหยาบ โดยทั่วไปจะใช้วิธีการเลือกใหม่ การโยนหาง และการเลือกซ้ำ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีความคืบหน้าใหม่ในการปรับปรุงประสิทธิภาพของการเลือกใหม่ การพัฒนาและการใช้อุปกรณ์ใหม่

นักวิจัยได้ทำการวิจัยมาอย่างยาวนานเกี่ยวกับการกู้คืนและการใช้ประโยชน์อย่างครอบคลุมของอิลเมไนต์เนื้อละเอียดของ Panzhihua จากผลที่ได้รับจากการวิจัยเชิงทดลอง เสนอว่าแร่อิลเมไนต์เนื้อหยาบใช้กระบวนการแยกแม่เหล็กแรงสูงแบบแยกส่วนเพื่อใช้ประโยชน์จากความแตกต่างของแรงโน้มถ่วงและสนามแม่เหล็กระหว่างแร่อิลเมไนต์และแร่แก็งก์เพื่อเสริมความแข็งแกร่งของกระบวนการดั้งเดิม และ TiO2 อัตราการกู้คืนเพิ่มขึ้นมากกว่า 10 เปอร์เซ็นต์ และระดับความเข้มข้นประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ เกรดเนื้อละเอียดใช้กระบวนการลอยตัวด้วยแม่เหล็กแรงสูงเพื่อให้ได้ผลผลิตเข้มข้น 29.21 เปอร์เซ็นต์ เกรดเข้มข้น 47.31 เปอร์เซ็นต์ และอัตราการฟื้นตัว 59.74 เปอร์เซ็นต์ ในการกู้คืนอิลเมไนต์เนื้อละเอียดของ Pangang (-0.045 มม.) มีการใช้ตัวคั่นแม่เหล็กไล่ระดับสีสูงเพื่อทำการทดสอบกระบวนการลอยตัวด้วยแม่เหล็กสำหรับการกู้คืนอิลเมไนต์เนื้อละเอียด ผลการวิจัยพบว่าเมื่อแร่ป้อนมี TiO2 ร้อยละ 11.033 จะได้ค่าดัชนีเกรดดีร้อยละ 44.46 และอัตราการกู้คืนร้อยละ 45.76 ความแรงของสนามพื้นผิวของเครื่องแม่เหล็กแรงสูงชนิดสายพานที่พัฒนาโดยสถาบันโลหะนอกกลุ่มเหล็กกว่างโจวสามารถเข้าถึง 1T ซึ่งใช้ในการดำเนินการขว้างหางของแร่ดิบของโรงงานถลุงไทเทเนียม Pangang อัตราการกู้คืนของการดำเนินการคือ 80 เปอร์เซ็นต์ และอัตราการขว้างหางมากกว่า 35 เปอร์เซ็นต์ นักวิจัยใช้คอลัมน์แยกแม่เหล็กเพื่อคัดแยกแมกนีไทต์ที่มีไททาเนียมจากเหมือง Panzhihua ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าเกรด ผลผลิต และอัตราการกู้คืนของสารเข้มข้นที่ไม่ถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็กล่วงหน้าโดยคอลัมน์แยกด้วยแม่เหล็กหลังจากการทำให้เป็นแม่เหล็กของอิลเมไนต์นั้นดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ Pangang Titanium Concentrator ใช้หัววัดแบบเกลียว GL-2C ที่พัฒนาโดย Guangzhou Institute of Non-Ferrous Metals เพื่อแทนที่หัววัดแบบเกลียวเหล็กหล่อ FLX{39}}มม. ได้ผลลัพธ์ที่ดี ภายใต้เงื่อนไขที่เกรดเข้มข้นใกล้เคียงกัน อัตราการกู้คืนของอิลเมไนต์เนื้อละเอียดเพิ่มขึ้น 15 เปอร์เซ็นต์ Shaker ใช้กันอย่างแพร่หลายในการแปรรูปแร่ ilmenite โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเหมืองขนาดเล็กบางแห่ง กระบวนการเขย่าถูกนำมาใช้สำหรับตัวอย่างแร่ในคุนหมิง และเกรดแร่เข้มข้นของอิลเมไนต์สูงถึง 48.82 เปอร์เซ็นต์หลังจากการกำจัดเหล็ก โดยมีอัตราการฟื้นตัวมากกว่า 76 เปอร์เซ็นต์ ในการตรวจสอบขั้นสุดท้ายสำหรับการผลิตแร่ไทเทเนียมเข้มข้น การแยกด้วยไฟฟ้าเป็นไปอย่างกว้างขวาง ใช้แล้ว. โรงงานคัดเลือกไทเทเนียม Pangang ใช้เครื่องแยกไฟฟ้าแรงสูง YD-3 ที่พัฒนาโดย Changsha Institute เพื่อเลือกและเลือกความเข้มข้นของน้ำมันดิบอีกครั้ง เมื่อแร่ดิบมี TiO2 อยู่ที่ 28.86 เปอร์เซ็นต์ เกรดเข้มข้นขั้นสุดท้ายคือ 47.74 เปอร์เซ็นต์ เกรดหางแร่คือ 10.63 เปอร์เซ็นต์ และอัตราการฟื้นตัวในการทำงานคือ 84.18 เปอร์เซ็นต์ ดัชนีการเรียงลำดับ

มีการศึกษามากมายเกี่ยวกับตัวแทนการลอยตัวของอิลเมไนต์ ตัวสะสมของอิลเมไนต์ที่ใช้กันทั่วไปคือกรดไขมัน ส่วนกรดโอลิอิกและเกลือของกรดนั้นส่วนใหญ่จะใช้ในต่างประเทศ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีบางคนศึกษาการใช้กรดไอโซไฮดรอกซิมิก กรดสไตรีนฟอสโฟนิก และกรดซาลิไซลิก เป็นสารสะสมการลอยตัวของอิลเมไนต์ เมื่อตัวแทนสองตัวหรือมากกว่าถูกรวมกันเพื่อใช้ประโยชน์จากผลกระทบร่วมกันของตัวแทน ผลการเรียงลำดับมักจะดีกว่าตัวใดตัวหนึ่ง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การใช้สารผสมเพื่อลอยน้ำอิลเมไนต์ได้กลายเป็นทิศทางหลักของการวิจัย นักวิจัยทำการวิจัยเชิงทดลองเกี่ยวกับขนาดอนุภาคละเอียด {{0}}.045 มม. ในวัตถุดิบไททาเนียมที่คัดสรรของบริษัท Pangang Titanium Industry และพัฒนาตัวสะสม R-2 ที่เหมาะสมกับสารประกอบเชิงซ้อนประเภทนี้ แร่. ผลการทดสอบทางอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่าด้วยเกรดฟีดที่ 21 เปอร์เซ็นต์ เกรดไทเทเนียมเข้มข้นขั้นสุดท้ายจะมีค่ามากกว่า 47.5 เปอร์เซ็นต์ และอัตราการคืนสภาพลอยอยู่ที่เกือบ 70 เปอร์เซ็นต์ ทำการทดสอบการลอยตัวของอิลเมไนต์เนื้อหยาบของ Pangang การทดสอบใช้ตัวสะสม ZY เพื่อทำการวิจัยเชิงทดลองเกี่ยวกับวัสดุที่มีเนื้อหา -0.074 มม. เท่ากับ 22.19 เปอร์เซ็นต์ และ 6.18 เปอร์เซ็นต์ ผลการวิจัยพบว่า: ตัวสะสม ZY มีประสิทธิภาพการกู้คืนที่แข็งแกร่งและการเลือกที่แข็งแกร่ง และสามารถกู้คืนบวกกับ 0.154mm granular ilmenite ที่โดยปกติถือว่าไม่สามารถกู้คืนได้จากการลอยน้ำ และผลการใช้งานทางอุตสาหกรรมก็ดี RST ตัวสะสมการลอยตัวของอิลเมไนต์ชนิดใหม่ถูกนำมาใช้ในการบำบัดอิลเมไนต์เนื้อละเอียดของ Pangang ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าสำหรับแร่ดิบที่มีเศษส่วนมวลของ TiO2 อยู่ที่ 19.75 เปอร์เซ็นต์ หลังจากการขจัดกำมะถันแล้ว RST จะถูกใช้เป็นตัวสะสม กรดออกซาลิกจะถูกใช้เป็นตัวยับยั้ง และใช้กรดซัลฟิวริกเพื่อปรับค่า pH หลังจากเลือกอย่างคร่าวๆ หนึ่งรายการและกระบวนการวงจรปิดที่เลือกสี่ครั้ง เกรดไทเทเนียมเข้มข้นถึง 48.28 เปอร์เซ็นต์ และอัตราการกู้คืน TiO2 อยู่ที่ 79.9 เปอร์เซ็นต์ ในเวลาเดียวกัน ยังมีการเสนอให้ใช้ตัวสะสมชนิดใหม่สำหรับการลอยตัวของแร่อิลเมไนต์เนื้อละเอียดของ Panzhihua และการทดสอบทางอุตสาหกรรมได้ดัชนีที่ดีคือเกรดเข้มข้น 48 เปอร์เซ็นต์ และอัตราการฟื้นตัว 75 เปอร์เซ็นต์ นักวิจัยเสนอให้ใช้เครื่องเก็บ X flotation แบบใหม่ และผลการทดสอบพบว่าเครื่องเก็บ X แบบใหม่มีประสิทธิภาพการเก็บเกี่ยวสูงและมีการคัดเลือกที่ดี TiO2 เกรดป้อนแร่คือ 17.80 เปอร์เซ็นต์ และ TiO2 เกรดเข้มข้นคือ 47.42 เปอร์เซ็นต์ และ อัตราการกู้คืนจากการดำเนินงานคือ 73.28 เปอร์เซ็นต์ ตัวชี้วัดที่ดีได้ นักวิจัยรายงานว่ากรดสไตรีนฟอสโฟนิกผสมกับน้ำมันสนในอัตราส่วน 4:1 ต่ออิลเมไนต์เนื้อละเอียดของ Panzhihua ที่ลอยอยู่ในน้ำ ผลที่ได้คือดีขึ้นและได้เกรดเข้มข้นที่ 47.22 เปอร์เซ็นต์ และอัตราการฟื้นตัวคือ 74.58 เปอร์เซ็นต์ ตัวบ่งชี้ การใช้สารผสม F968 ในการทำให้ลอย Panzhihua ilmenite ทำให้สามารถลอยน้ำเต็มเมล็ด (-0.15 มม.) ได้ F968 ปฏิบัติต่อหางแร่ที่แยกด้วยแม่เหล็ก และหลังจากการกวาดอย่างคร่าวๆ หนึ่งครั้งและสี่การเลือก ตัวบ่งชี้การทดสอบคือ: แร่ดิบเกรด TiO2 คือ 11.03 เปอร์เซ็นต์ เกรด TiO2 ของแร่เข้มข้นคือ 48.45 เปอร์เซ็นต์ และอัตราการฟื้นตัวของการดำเนินการลอยตัว เป็นร้อยละ 80 .

บุคลากรของสถาบันวิจัยได้ทำการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับปัญหาที่ว่าการยับยั้งการลอยตัวของอิลเมไนต์เนื้อละเอียดพื้นเมืองทำให้นักสะสมบริโภคมากขึ้น ซึ่งส่งผลเสียต่อการลดต้นทุนการแปรรูปแร่ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าไอออน H2SO4 และ Pb2 บวกมีผลกระตุ้นที่ดีต่ออิลเมไนต์ ด้วย H2SO4 เป็นตัวปรับค่า pH, Pb2 บวกไอออนเป็นตัวกระตุ้นอิลเมไนต์ และสบู่ที่มีกรดไขมันผสมเป็นตัวสะสม ทำให้สามารถแยกแร่ธาตุอิลเมไนต์และแก็งก์ได้ดีโดยไม่ต้องเพิ่มสารยับยั้งใดๆ ผลลัพธ์ของการลอยตัวของอนุภาคขนาดเล็กที่โรงงานหลอมไททาเนียม Panzhihua ได้แก่: เกรดอาหารสัตว์เท่ากับ 21.96 เปอร์เซ็นต์ เกรดอาหารเข้มข้นเท่ากับ 47.82 เปอร์เซ็นต์ และอัตราการฟื้นตัวเท่ากับ 63.25 เปอร์เซ็นต์

ในมุมมองของความสัมพันธ์การฝังตัวของแร่รูไทล์ที่ซับซ้อนในหางแร่ของโรงงานคัดเลือกบางแห่ง นักวิจัยได้สำรวจการใช้ ZP—01 ที่เก็บประสิทธิภาพสูงและกระบวนการใหม่ของการผสมผสานการแยกด้วยแม่เหล็กใหม่-การเลือกใหม่ของความเข้มข้นลอยตัวแบบคัดเกรดโดยใช้การแปรรูปแร่แบบเดิม เทคโนโลยีในการกู้คืนทรัพยากรไททาเนียมในนั้นอย่างมีประสิทธิภาพ การศึกษาเชิงทดลองแสดงให้เห็นว่าการใช้ ZP—01 ที่เก็บประสิทธิภาพสูงและกระบวนการใหม่ของการแยกสารแม่เหล็กใหม่และการเลือกใหม่ของสารเข้มข้นลอยน้ำแบบแบ่งระดับสามารถได้รับดัชนีที่ดีของสารเข้มข้นไหมทองเกรด 81.06 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นปัญหาของการกู้คืนที่ครอบคลุม ของทรัพยากรไททาเนียมในหางแร่สามารถแก้ไขได้ดีขึ้น

หลังจากศึกษากลไกการยึดเกาะพื้นผิวของกรดสไตรีนฟอสโฟนิกและอิลเมไนต์แล้ว นักวิจัยเชื่อว่าผลกระทบของคอลเลคเตอร์และอิลเมไนต์คือการสร้างคีเลตวงแหวนควอเทอร์นารีหรือสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำผ่านออกซิเจนในกลุ่มกรดฟอสโฟนิกและแลตทิซแคตไอออนที่ไม่มีการชดเชยหรือได้รับการชดเชยอย่างอ่อน พันธะบนพื้นผิวของอิลเมไนต์ พลังงานไมโครเวฟใช้ในการปรับสภาพอิลเมไนต์ การวิจัยเกี่ยวกับกลไกของมันแสดงให้เห็นว่าพลังงานไมโครเวฟช่วยเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของเฟอร์รัสไอออนบนพื้นผิวของอิลเมไนต์เป็นไอออนของเหล็กสามวาเลนต์ เสริมการดูดซับของไอออนโอลีตบนพื้นผิวของมัน และเพิ่มอัตราการฟื้นคืนตัวของอิลเมไนต์อย่างมาก การใช้ตัวสะสม ROB เพื่อลอย Panzhihua ilmenite กลไกของการกระทำแสดงให้เห็นว่า ROB สามารถทำหน้าที่บนพื้นผิวของ ilmenite ผ่านการดูดซับทางไฟฟ้าและการดูดซับทางเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสื่อที่เป็นกรด ผลการดูดซับทางไฟฟ้านั้นชัดเจน การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของพื้นผิวแร่ก่อนและหลังการดูดซับของสารแสดงว่าการดูดซับของ ROB เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความสามารถในการลอยตัวของแร่ธาตุ พลังงานยึดเหนี่ยวทางอิเล็กทรอนิกส์ของ ROB กับ Fe, Ti และ O บนพื้นผิวของอิลเมไนต์มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ROB อาจสร้างพันธะทางเคมีกับอนุภาคเหล็กและไททาเนียมบนพื้นผิวของแร่โดยมี O เป็นอะตอมของพันธะ

นักวิจัยได้ศึกษาความสามารถในการลอยตัวของแร่เพอรอฟสกี้ อิลเมไนต์ และแร่รูไทล์ ในกระบวนการลอยตัวของแร่ธาตุทั้งสามนี้ ค่า pH การปรับสภาพของสารละลายก่อนการลอยตัว และประเภทของตัวสะสมมีผลอย่างมากต่อการลอยตัว พร้อมกันนี้ยังได้ศึกษาผลกระทบของตัวสะสมเอสเทอร์ที่ผ่านการดัดแปรแล้วด้วย เป็นที่ชี้ให้เห็นว่าฟอสเฟตที่ดัดแปลงด้วยแอลกอฮอล์ซัลเฟตสามารถลอยตัวได้ดี ฟอสเฟตที่ดัดแปลงจากปิโตรเลียมซัลโฟเนตสามารถลอยอยู่ในน้ำได้ดี ส่วนผสมของฟอสเฟตและซัคซินาเมตมีประสิทธิภาพสูงสุดในการลอยรูไทล์ มีการชี้ให้เห็นว่าการใช้ชั้นจำลองการประมวลผลแร่ด้วยไฟฟ้า (EMP) สามารถปรับปรุงการสกัดแร่รูไทล์และเพทายจากตะกอนแร่หนัก กระบวนการ EMP ได้รับการพัฒนาขึ้นเมื่อวิธีการแยกแร่รูไทล์และเพทายในปัจจุบันโดยใช้เทคโนโลยีไฟฟ้าสถิตไม่ได้ผลเสมอไป ใช้กระบวนการ EMP ในการทดสอบ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ากระบวนการนี้มีประสิทธิภาพมากกว่าและลดขั้นตอนการคัดแยก

นักวิจัยได้ทำการวิจัยการใช้ประโยชน์ที่ครอบคลุมเกี่ยวกับแร่เหล็กที่เลือกในมอนเตเนโกรและได้ผลลัพธ์ที่ดี แร่ของหางแร่เหล็ก Black Mountain มีความซับซ้อนในธรรมชาติและมีปริมาณคลอไรต์สูง ซึ่งทำให้การคัดแยกทำได้ยาก การใช้แม่เหล็กแรงสูงในการแยกหยาบ-การบดหยาบซ้ำ—กระบวนการลอยตัวและชุดสารลอยไทเทเนียมที่พัฒนาโดยอิสระโดยสถาบันโลหะนอกกลุ่มเหล็กกว่างโจว ทำให้ได้ไทเทเนียมเข้มข้นเกรด TiO2 46.5 เปอร์เซ็นต์ในที่สุด และ อัตราการฟื้นตัวของการแยกหยาบแม่เหล็กค่อนข้างแรงมากกว่าร้อยละ 50 ผลการทดสอบทางอุตสาหกรรม จากการศึกษาคุณสมบัติของวัสดุเนื้อละเอียด Panzhihua (-19µm) จึงมีการนำเสนอวิธีการกู้คืนอิลเมไนต์ ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าการใช้กระบวนการลอยตัวด้วยแม่เหล็กแรงสูงสามารถกู้คืนอิลเมไนต์เนื้อละเอียดของ Panzhihua ได้ การใช้ประโยชน์อย่างครอบคลุมของทรัพยากรทุติยภูมิที่สร้างโดย Pangang ในกระบวนการทำเหมือง การแปรรูปแร่ และการผลิตเหล็ก มีการเสนอให้ใช้วิธีหางแร่เนื้อหยาบสำหรับเก็บแร่ที่มีเกรดเหล็กน้อยกว่าร้อยละ 26 ที่ผลิตในเหมือง เพื่อลดต้นทุนในการบด และใช้กระบวนการแยกด้วยแม่เหล็กเพื่อนำเหล็กกลับมาใช้ใหม่จากตะกรันในการผลิตเหล็ก - ไททาเนียมแบบเกรนจากหางแม่เหล็ก และวานาเดียมจากเหล็กหลอมเหลว