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攀枝花某钛精矿工艺矿物学研究

赖杨 杨耀辉 惠博 徐莺 郑国顺

赖杨, 杨耀辉, 惠博, 徐莺, 郑国顺. 攀枝花某钛精矿工艺矿物学研究[J]. 钢铁钒钛, 2025, 46(1): 100-106. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.01.015
引用本文: 赖杨, 杨耀辉, 惠博, 徐莺, 郑国顺. 攀枝花某钛精矿工艺矿物学研究[J]. 钢铁钒钛, 2025, 46(1): 100-106. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.01.015
LAI Yang, YANG Yaohui, HUI Bo, XU Ying, ZHENG Guoshun. Study on process mineralogy of a titanium concentrate from Panzhihua[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2025, 46(1): 100-106. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.01.015
Citation: LAI Yang, YANG Yaohui, HUI Bo, XU Ying, ZHENG Guoshun. Study on process mineralogy of a titanium concentrate from Panzhihua[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2025, 46(1): 100-106. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.01.015

攀枝花某钛精矿工艺矿物学研究

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2025.01.015
基金项目: 四川省经信厅揭榜挂帅项目(LB-SK-HT23-0334);攀西试验区第五批重大科技攻关项目(ZHS-QR-22-102);中国地质调查项目(DD20242129)。
详细信息
    作者简介:

    赖杨,1987年生,男,四川彭州人,硕士,高级工程师,长期从事地质矿产调查、工艺矿物学研究工作,E-mail:772459504@qq.com

    通讯作者:

    杨耀辉,1985年生,男,湖南永州人,博士,研究员,主要从事战略性矿产资源综合利用技术研发与应用推广相关工作,E-mail:yyaohui@mail.cgs.gov.cn

  • 中图分类号: TF823,TD912

Study on process mineralogy of a titanium concentrate from Panzhihua

  • 摘要: 以攀枝花某钛精矿为例,通过化学多元素分析、AMICS矿物自动分析、电子探针分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析和光学显微镜鉴定等手段开展详细的工艺矿物学研究,查明该钛精矿中TiO2含量为48.03%,TFe含量为33.93%,另含少量MgO、SiO2、Al2O3、CaO等杂质组分;主要矿物为钛铁矿(91.00%),次要矿物为钛磁铁矿(1.41%),以及少量黄铁矿(0.35%),另外含有少量辉石、绿泥石、榍石、橄榄石等脉石矿物(7.24%);钛元素主要以独立矿物相形式赋存于钛铁矿、榍石中,分布率分别为99.50%、0.35%;其次以类质同象形式赋存于钛磁铁矿中,分布率为0.12%;确定该钛精矿TiO2理论品位为52.09%。研究认为钛精矿中的部分钛铁矿与钛磁铁矿以固溶体分离结构紧密连生产出,通过传统的选矿手段难以有效分离剔除;钛精矿中存在少量含镁、钙、硅、铝等杂质元素的脉石矿物,这些是钛精矿品位难以提高的主要原因,应探索优化钛精矿精选工艺流程及药剂制度,有效剔除钛精矿中的脉石矿物,从而提高钛精矿品位,降低杂质含量。
  • 图  1  钛精矿X射线衍射分析图谱

    Figure  1.  X-ray diffraction analysis of titanium concentrate

    图  2  钛精矿样品AMICS矿物分析彩图

    Figure  2.  AMICS mineral analysis color map of titanium concentrate

    图  3  钛铁矿显微结构

    Figure  3.  Microstructure of ilmenite in the sample

    图  4  钛铁矿(固溶体分离结构)能谱面扫图像

    Figure  4.  Energy spectrum scanning image of ilmenite (solid solution separation structure)

    图  5  钛铁矿(交代蚀变)能谱面扫图像

    Figure  5.  Energy spectrum scanning image of ilmenite (metasomatic alteration)

    图  6  脉石矿物显微结构

    Figure  6.  Microstructure of gangue mineral in the sample

    表  1  钛精矿化学成分

    Table  1.   Chemical element analysis of Ti concentrate %

    TiO2TFeFeOSiO2Al2O3CaOMgO
    48.0333.9338.261.500.570.503.12
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    表  2  钛精矿矿物组成分析结果

    Table  2.   Mineral compositions of Ti concentrate %

    钛铁矿钛磁铁矿硫化物
    (黄铁矿等)
    脉石矿物合计
    辉石绿泥石榍石角闪石尖晶石橄榄石其它
    91.001.410.351.101.400.400.350.051.002.94100.00
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    表  3  钛精矿粒度分布范围

    Table  3.   Particle size composition of titanium concentrate

    粒度/μm 钛铁矿/% 钛磁铁矿/% 绿泥石/%
    筛上 累积分布 筛上 累积分布 筛上 累积分布
    89.19 0 100
    75 3.71 96.29
    63.07 0 96.29 0 100
    53.03 1.61 94.68 4.88 95.12
    44.6 0 100 0 94.68 5.14 89.98
    37.5 3.78 96.22 2.86 91.82 8.53 81.44
    31.53 2.79 93.43 4.6 87.22 5.93 75.51
    26.52 3.79 89.64 0.92 86.3 8.2 67.31
    22.3 7.76 81.88 2.44 83.86 9.79 57.52
    18.75 8.01 73.87 4.46 79.4 8.02 49.5
    15.77 10.08 63.79 5.25 74.14 9.29 40.21
    13.26 15.81 47.97 8.97 65.18 10.26 29.95
    11.15 13.65 34.32 9.81 55.37 10.71 19.24
    9.38 10.65 23.67 13.73 41.64 6.72 12.53
    7.88 10.22 13.45 11.14 30.49 5.78 6.75
    6.63 5.89 7.56 11.5 18.99 3.38 3.38
    5.57 3.58 3.98 7.68 11.31 1.62 1.76
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    表  4  钛铁矿、钛磁铁矿单体解离度分析结果

    Table  4.   Dissociation degree of ilmenite and titanomagnetite monomer

    矿物名称单体解
    离度/%
    连生体/%
    金红石钙钛矿钛铁矿钛磁铁矿黄铁矿含Cr磁铁矿橄榄石绿泥石榍石角闪石尖晶石辉石
    钛铁矿96.580.040.090.001.60.050.010.020.640.550.150.060.12
    钛磁铁矿57.750.020.0640.410.000.160.130.070.780.250.080.030.19
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    表  5  钛铁矿微区电子探针分析结果

    Table  5.   EPMA analysis results of ilmenite %

    序号TiO2FeOMgOCaOAl2O3SiO2V2O3Na2OK2OP2O5Total
    153.6042.093.510.000.010.000.140.000.010.0099.37
    252.4642.714.360.030.020.030.080.000.010.0099.70
    351.6145.032.950.030.010.010.000.000.000.0299.66
    451.8344.932.850.000.000.020.210.010.000.0099.86
    556.2835.628.020.000.000.000.070.030.010.00100.05
    650.8648.000.070.000.000.000.000.050.000.0098.99
    752.3747.280.090.010.000.000.000.020.000.0099.77
    852.0547.230.080.000.000.020.320.020.000.0099.73
    950.5348.910.020.020.030.000.000.020.000.0199.55
    1049.3350.170.070.040.050.000.220.000.010.0199.90
    平均值52.0945.202.200.010.010.010.110.010.000.0099.66
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    表  6  其他矿物的能谱微区数据

    Table  6.   Energy spectrum analysis results of other minerals %

    矿物 TiO2 FeO TFe MgO CaO Al2O3 SiO2 Cr2O3 ZnO Na2O K2O
    钛磁铁矿 4.02 92.60 72.02 3.38
    辉石 7.01 5.45 15.94 24.65 4.99 47.41
    尖晶石 11.92 21.20 16.48 13.41 46.29 6.30 0.88
    绿泥石 4.56 3.55 33.21 33.74 28.50
    榍石 41.18 0.94 0.73 30.10 1.05 26.73
    角闪石 2.76 6.12 4.76 18.58 14.16 16.96 37.86 3.02 0.56
    橄榄石 27.15 21.12 38.04 34.81
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    表  7  钛精矿中Fe、Ti、Mg元素平衡配分计算

    Table  7.   Equilibrium partition calculation table of chemical elements such as Fe, Ti, Mg in the sample %

    矿物
    名称
    矿物
    含量
    TFe TiO2 MgO
    含量 金属量 分布率 含量 金属量 分布率 含量 金属量 分布率
    钛铁矿 91.00 35.16 31.996 95.45 52.09 47.402 99.50 2.20 2.002 64.70
    钛磁铁矿 1.41 72.02 1.015 3.03 4.02 0.057 0.12 0.00 0.000 0.00
    辉石 1.10 5.45 0.060 0.18 0.00 0.000 0.00 15.94 0.175 5.67
    绿泥石 1.40 3.55 0.050 0.15 0.00 0.000 0.00 33.21 0.465 15.03
    榍石 0.40 0.73 0.003 0.01 41.18 0.165 0.35 0.00 0.000 0.00
    尖晶石 0.05 16.49 0.008 0.02 11.92 0.006 0.01 13.41 0.007 0.22
    角闪石 0.35 4.76 0.017 0.05 2.76 0.010 0.02 18.58 0.065 2.10
    黄铁矿 0.35 45.76 0.160 0.48 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00
    橄榄石 1.00 21.12 0.211 0.63 0.00 0.000 0.00 38.04 0.380 12.29
    其它矿物 2.94
    合计 100.00 33.520 100.00 47.639 100.00 3.094 100.00
    钛精矿品位 33.93 48.03 3.12
    平衡系数(k) 98.79 99.19 99.18
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    表  8  钛精矿中Ca、Si、Al元素平衡配分计算

    Table  8.   Equilibrium partition calculation table of chemical elements such as Ca, Si, Al in the sample %

    矿物
    名称
    矿物
    含量
    CaO SiO2 Al2O3
    含量 金属量 分布率 含量 金属量 分布率 含量 金属量 分布率
    钛铁矿 91.00 0.01 0.009 1.80 0.01 0.009 0.60 0.01 0.009 1.46
    钛磁铁矿 1.41 4.02 0.057 11.18 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00
    辉石 1.10 24.65 0.271 53.49 47.41 0.522 34.37 4.99 0.055 8.81
    绿泥石 1.40 0.00 0.000 0.00 28.50 0.399 26.30 33.74 0.472 75.81
    榍石 0.40 30.10 0.120 23.75 26.73 0.107 7.05 1.05 0.004 0.67
    尖晶石 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00 46.29 0.023 3.71
    角闪石 0.35 14.16 0.050 9.78 37.86 0.133 8.73 16.96 0.059 9.53
    黄铁矿 0.35 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00 0.00 0.000 0.00
    橄榄石 1.00 0.00 0.000 0.00 34.81 0.348 22.94 0.00 0.000 0.00
    其它矿物 2.94
    合计 100.00 0.507 100.00 1.517 100.00 0.623 100.00
    钛精矿品位 0.50 1.50 0.57
    平衡系数(k) 101.38 101.14 109.31
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  • [1] CHENG D. Institute of comprehensive utilization of minerals, China Geological Survey Bureau. Panxi vanadium titanium magnetite resources and comprehensive utilization technology [M]. Beijing: Metallurgical Industry Press, 2015: 1-12. (中国地质科学院矿产综合利用研究所. 攀西钒钛磁铁矿资源及综合利用技术[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2015: 1-12.

    CHENG D. Institute of comprehensive utilization of minerals, China Geological Survey Bureau. Panxi vanadium titanium magnetite resources and comprehensive utilization technology [M]. Beijing: Metallurgical Industry Press, 2015: 1-12.
    [2] LI X Y, ZHOU M G. Process mineralogy research on the titanium concentrate from a mining field Panxi region[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2009(1):24-27. (李潇雨, 周满赓. 西部某矿区钛精矿工艺矿物学研究[J]. 矿产综合利用, 2009(1):24-27. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2009.01.007

    LI X Y, ZHOU M G. Process mineralogy research on the titanium concentrate from a mining field Panxi region[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2009(1): 24-27. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2009.01.007
    [3] CHONG X X, LUAN W L, WANG F X, et al. Overview of global titanium resources status and titanium consumption trend in China[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2020,40(2):162-170. (崇霄霄, 栾文楼, 王丰翔, 等. 全球钛资源现状概述及我国钛消费趋势[J]. 矿产保护与利用, 2020,40(2):162-170.

    CHONG X X, LUAN W L, WANG F X, et al. Overview of global titanium resources status and titanium consumption trend in China[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2020, 40(2): 162-170.
    [4] LI Z, CHEN C X. Development status of global titanium resources industry[J]. Acta Geoscientica Sinica, 2021,42(2):245-250. (李政, 陈从喜. 全球钛资源行业发展现状[J]. 地球学报, 2021,42(2):245-250. doi: 10.3975/cagsb.2020.102001

    LI Z, CHEN C X. Development status of global titanium resources industry[J]. Acta Geoscientica Sinica, 2021, 42(2): 245-250. doi: 10.3975/cagsb.2020.102001
    [5] DING R F, ZHANG D W, QIN Z R, et al. Analysis of resource security and supply under the rapid development of titanium industry in China[J]. China Steel Focus, 2023(22):43-51. (丁瑞锋, 张大伟, 秦子然, 等. 我国钛产业高速发展下的资源安全保供分析[J]. 冶金管理, 2023(22):43-51.

    DING R F, ZHANG D W, QIN Z R, et al. Analysis of resource security and supply under the rapid development of titanium industry in China[J]. China Steel Focus, 2023(22): 43-51.
    [6] WANG Y L, WANG S, XU B J, et al. Study on process mineralogy of a vanadium and titanium iron concentrate[J]. Modern Mining, 2023,39(7):153-156,161. (王云龙, 王帅, 徐宝金, 等. 某含钒钛铁精矿工艺矿物学研究[J]. 现代矿业, 2023,39(7):153-156,161. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2023.07.037

    WANG Y L, WANG S, XU B J, et al. Study on process mineralogy of a vanadium and titanium iron concentrate[J]. Modern Mining, 2023, 39(7): 153-156,161. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2023.07.037
    [7] LIU Z X. Research and industrial practice on improving quality and reducing[J]. Iron Steel Vanadium Titanium, 2022,43(3):104-110. (刘志雄. 白马钒钛磁铁矿提质降杂研究及工业实践[J]. 钢铁钒钛, 2022,43(3):104-110. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.03.017

    LIU Z X. Research and industrial practice on improving quality and reducing[J]. Iron Steel Vanadium Titanium, 2022, 43(3): 104-110. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2022.03.017
    [8] ZHAO X F. The influence of related mineral composition of vanadium titanomagnetite on the quality of titanium concentrate[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 1983(3):96-99. (赵新奋. 钒钛磁铁矿有关矿物成份对钛精矿质量的影响[J]. 矿产综合利用, 1983(3):96-99.

    ZHAO X F. The influence of related mineral composition of vanadium titanomagnetite on the quality of titanium concentrate[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 1983(3): 96-99.
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  • 收稿日期:  2024-09-24
  • 刊出日期:  2025-02-27

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