钛铁矿、金红石的电选工艺

钛铁矿、金红石分原生矿、陆地砂矿和海滨砂矿,但不论原生矿或砂矿,都必须经过重力选矿预先富集,然后再电选,否则是极不经济的。此外，冶炼和各行业要求钛精矿中含TiO2大于48%以上。四川某厂钛铁矿先经重选，然后采用热风干燥，分级电选，所用电选机为Φ300×2000mm三鼓筒高压电选机，精矿含TiO2近乎48%。

就全世界来说，目前钛铁矿和金红石大部分是从海滨砂矿中回收，这是当前最主要的来源,现在产量在不断增加。最早是在美国佛罗里达州(Florida)的海滨砂矿中回收钛铁矿和金红石,现美国每年钛精矿的产量达400000t以上。此后,澳大利亚从海滨砂矿中回收钛矿物，产量居世界第一位，每年至少在1500000t以上。近几年统计,该国就有八家公司的生产厂矿使用电选回收钛铁矿和金红石等。西非塞拉利昂(Sierra)现在年产100000t金红石和钛铁矿精矿。此外,苏联也用电选分选砂矿的钛精矿，年产量在100000t以上，还有其他国家从海滨砂矿或陆地砂矿中回收钛矿物，年产量也不低。我国海滨矿具有相当数量的资源，目前主要集中在广东海南和广西海滨一带,每年回收一定数量,但产量不高。

海滨砂矿最突出的特点是矿物都已单体解离，因此不需要前面的破碎和磨矿这些大量的作业,一般每立方米海滨砂中含有用重矿物在1~3kg以上不等，且还有一个优点，就是细粒级(-150~200目)含量极少。这些海砂均是在海滨建立重选粗选厂得出的含有磁铁矿、钛铁矿、金红石、锆英石和独居石等这一类型的粗精矿,然后在海滨或陆地集中精选,而电选则是从其中得出合格钛精矿、铅英石和独居石等的主要选别手段。

图1 广东某厂精选流程图

例如南方某精选厂的主要粗精矿就是来自海南岛，原料在海滨或陆地用重选方法预先富集,然后集中至该厂精选。入精选厂的原料中含钛矿物的TiO2为30~38%,ZrO2为6~7%,总稀土TR2O3为0.63~0.7%。矿物组成为钛铁矿、锆英石、金红石、独居石、磷钇矿、磁铁矿、褐铁矿、白钛石,并有少量锡石、黄金、钽铌矿。脉石矿物有石英、石榴子石、电气石、绿帘石、十字石和兰晶石等，所采用的流程如图1所示。

由于原料来自各个地区，性质也比较复杂，因此采用的流程也是比较复杂的，但它具备有灵活性,其分选指标如表1所示。

表1 选矿精选指标

该厂采用的电选机为Φ120×1500mm双辊电选机(20kV)。国外澳大利亚的海滨砂矿的精选主要依靠电选得到高质量的钛精砂，采用美国的Carpco型高压电选机，另外还磁选配合精选，每年得出高质量的钛精矿100000t,金红石65000t,锆英石9000t。

美国Florida以产钛精矿著名，据称采用Carpco型高压电选机和图2的工艺流程后，效果很好。

图2 美国处理海滨砂矿电选原则流程图

给矿为重选粗精矿或浮选粗精矿，含重矿物达80~95%，给矿粒度为-16+400目，采用Carpco型电选机分选,矿石预先加温到93，每台设备处理能力14t/h;最大达50t/h。所得最终精矿以含钛矿物计算,达99%,回收率98%,指标比较先进。