Research on pre-concentration of a low grade ilmenite ore in Panxi region
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摘要: 攀西某低品位钛铁矿含TFe17.14%、含TiO2 6.32%，由于原矿铁、钛品位低，目前处于待开发状态，为铁钛并重、高效开发该资源，采用预选工艺，提前抛除部分尾矿，降低入磨量，提高入选品位，达到降低成本的目的，进行了不同粒级的预选试验研究，确定了最佳的预选流程，在−3 mm粒级进行湿式预选，抛尾产率29.51%，预选精矿含TFe 20.74%、TiO2 7.97%，铁、钛回收率分别为86.34%、86.58%。Abstract: A low-grade ilmenite in Panxi region contains TFe 17.14% and TiO2 6.32%, which is currently in the undeveloped state. For the equal and efficient exploitation and utilization of Fe and Ti in the ore, research on pre-concentration to remove part of tailings, reduce grinding amount and increase feed grade was conducted. For the sake of reducing cost, pre-concentration experiments with different grain sizes were conducted and the following optimized flowsheet with optimum parameters were obtained. Wet pre-concentration of raw ore with particle size of -3 mm was processed to realize the yield of tailing discharge 29.51%. The concentrate was obtained with Fe grade of 20.74% and TiO2 grade of 7.97%, Fe and TiO2 recovery rate of 86.34% and 86.58% respectively.
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Key words:
- low grade ilmenite /
- mineral separation /
- recovery rate
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表 1 矿石的化学多元素分析结果
Table 1. Chemical components of ore
% TFe FeO Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 CaO 17.14 12.00 11.26 6.32 34.45 5.91 11.61 MgO Na2O K2O P As S 烧失 14.04 0.24 0.26 0.04 0.0048 0.14 4.01 
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表 2 矿石中铁的化学物相分析结果
Table 2. Iron contents in various minerals
% 铁 相 含 量 分布率 钛磁铁矿中铁 9.93 57.93 赤/褐铁矿中铁 0.98 5.72 钛铁矿中铁 1.93 11.26 硫化物中铁 0.11 0.64 硅酸盐中铁 4.19 24.45 合 计 17.14 100.00
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表 3 矿石中钛的化学物相分析结果
Table 3. TiO2 contents in various minerals
% 钛 相 含 量 分布率 钛磁铁矿中TiO2 1.89 29.91 钛铁矿中TiO2 3.12 49.37 脉石中TiO2 1.31 20.73 合 计 6.32 100.00
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表 4 矿石中主要矿物的含量
Table 4. Main mineral contents in ore
% 钛磁铁矿 磁铁矿 钛铁矿 钙钛矿 榍石 金属
硫化物辉石 16.64 0.27 5.09 0.04 1.16 0.24 47.95 闪石 蛇纹石 绿泥石 石英 斜长石 石榴石 黝帘石 8.12 5.47 8.35 2.01 0.65 1.34 0.72 方解石 白云石 云母 滑石 磷灰石 尖晶石 其他 0.41 0.29 0.58 0.24 0.20 0.09 0.14
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表 5 −70 mm粒级抛尾试验结果
Table 5. Test results of dry magnetic pre-concentration for −70 mm fine crushed products
皮带转速
/
(m·s−1)产品名称 产率/% 品位/% 回收率/% TFe TiO2 TFe TiO2 1.34 精矿 94.66 18.38 6.72 97.49 97.60 尾矿 5.34 8.39 2.93 2.51 2.40 原矿 100.00 17.85 6.52 100.00 100.00 1.51 精矿 85.82 19.24 7.09 92.11 92.76 尾矿 14.18 9.97 3.35 7.89 7.24 原矿 100.00 17.93 6.56 100.00 100.00 1.68 精矿 71.06 19.94 7.43 82.52 81.80 尾矿 28.94 10.37 4.06 17.48 18.20 原矿 100.00 17.17 6.45 100.00 100.00 1.84 精矿 70.44 20.52 7.58 82.03 81.46 尾矿 29.56 10.71 4.11 17.97 18.54 原矿 100.00 17.62 6.55 100.00 100.00 2.01 精矿 62.78 21.24 7.68 75.94 74.86 尾矿 37.22 11.35 4.35 24.06 25.14 原矿 100.00 17.56 6.44 100.00 100.00
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表 6 −12 mm粒级抛尾试验结果
Table 6. Test results of dry magnetic pre-concentration for −12 mm fine crushed products
皮带转速
/(m·s−1)产品名称 产率/% 品位/% 回收率/% TFe TiO2 TFe TiO2 1.51 精矿 91.63 17.80 6.56 96.05 95.99 尾矿 8.37 8.02 3.00 3.95 4.01 原矿 100.00 16.98 6.26 100.00 100.00 1.68 精矿 81.33 18.78 6.93 89.91 89.06 尾矿 18.67 9.18 3.71 10.09 10.94 原矿 100.00 16.99 6.33 100.00 100.00 1.84 精矿 74.65 19.65 7.32 85.67 85.18 尾矿 25.35 9.68 3.75 14.33 14.82 原矿 100.00 17.12 6.42 100.00 100.00 2.01 精矿 65.97 20.01 7.32 78.70 77.12 尾矿 34.03 10.50 4.21 21.30 22.88 原矿 100.00 16.77 6.26 100.00 100.00 2.18 精矿 59.09 21.11 7.59 73.67 71.92 尾矿 40.91 10.90 4.28 26.33 28.08 原矿 100.00 16.93 6.24 100.00 100.00 2.35 精矿 51.05 22.64 8.17 67.40 64.89 尾矿 48.95 11.42 4.61 32.60 35.11 原矿 100.00 17.15 6.43 100.00 100.00
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表 7 −12 mm粒级预选坡度试验结果
Table 7. Test results of wet magnetic pre-concentration under different slopes for −12 mm fine crushed products
坡度/(°) 产品 产率/% 品位/% 回收率/% TFe TiO2 TFe TiO2 8 精矿 85.55 18.77 6.91 93.69 93.96 尾矿 14.45 7.48 2.63 6.31 6.04 原矿 100.00 17.14 6.29 100.00 100.00 10 精矿 84.78 18.76 6.98 93.30 93.64 尾矿 15.22 7.51 2.64 6.70 6.36 原矿 100.00 17.05 6.32 100.00 100.00 12 精矿 81.24 19.01 7.13 91.55 92.10 尾矿 18.76 7.60 2.65 8.45 7.90 原矿 100.00 16.87 6.29 100.00 100.00 14 精矿 79.05 19.45 7.18 89.86 91.06 尾矿 20.95 8.28 2.66 10.14 8.94 原矿 100.00 17.11 6.23 100.00 100.00
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表 8 −6 mm粒级预选坡度试验结果
Table 8. Test results of wet magnetic pre-concentration under different slopes for −6 mm fine crushed products
坡度/(°) 产品 产率/% 品位/% 回收率/% TFe TiO2 TFe TiO2 8 精矿 84.63 18.53 6.92 93.08 93.27 尾矿 15.37 7.58 2.75 6.92 6.73 给矿 100.00 16.85 6.28 100.00 100.00 10 精矿 82.20 18.84 6.85 91.81 91.84 尾矿 17.80 7.76 2.81 8.19 8.16 给矿 100.00 16.88 6.13 100.00 100.00 12 精矿 78.89 19.28 7.02 90.23 90.20 尾矿 21.11 7.80 2.85 9.77 9.80 给矿 100.00 16.86 6.14 100.00 100.00 14 精矿 78.42 19.33 7.21 89.97 90.07 尾矿 21.58 7.83 2.89 10.03 9.93 给矿 100.00 16.85 6.28 100.00 100.00
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表 9 −3 mm粒级预选坡度试验结果
Table 9. Test results of wet magnetic pre-concentration under different slopes for −3 mm fine crushed products
坡度/(°) 产品 产率/% 品位/% 回收率/% TFe TiO2 TFe TiO2 8 精矿 73.90 20.29 7.58 88.64 88.94 尾矿 26.10 7.36 2.67 11.36 11.06 给矿 100.00 16.92 6.30 100.00 100.00 10 精矿 73.49 20.31 7.64 87.98 88.66 尾矿 26.51 7.69 2.71 12.02 11.34 给矿 100.00 16.96 6.33 100.00 100.00 12 精矿 72.44 20.58 7.85 87.45 87.98 尾矿 27.56 7.76 2.82 12.55 12.02 给矿 100.00 17.05 6.46 100.00 100.00 14 精矿 70.49 20.74 7.97 86.34 86.58 尾矿 29.51 7.84 2.95 13.66 13.42 给矿 100.00 16.94 6.49 100.00 100.00
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[1] 董文超. 低品位难选钛铁矿综合回收利用及机理研究[D]. 昆明: 昆明理工大学, 2021.Dong Wenchao. Study on comprehensive recycling and mechanism of low grade refractory ilmenite[D]. Kunming: Kunming University of Science and Technology, 2021. [2] Zhong Senlin, Xie Baohua, Wang Fengyu, et al. Experimental study on beneficiation of a foreign primary ilmenite ore[J]. Iron Steel Vanadium Titanium, 2022,43(3):98−103. (钟森林, 谢宝华, 王丰雨, 等. 国外某原生钛铁矿选矿工艺试验研究[J]. 钢铁钒钛, 2022,43(3):98−103. [3] Wu Yitong, Zhang Xiaolin. Study on mineral processing technology of a low-grade ilmenite in Sichuan[J]. Mining and Metallurgy, 2020,29(3):40−44. (吴奕彤, 章晓林. 四川某低品位钛铁矿选矿工艺研究[J]. 矿冶, 2020,29(3):40−44. doi: 10.3969/j.issn.1005-7854.2020.03.008 [4] 中华人民共和国自然资源部. 中国矿产资源报告[M]. 北京: 地质出版社, 2022.Ministry of Natural Resources, People’s Republic of China. China mineral resources report[M]. Beijing: Geology Press, 2022. -
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