金红石矿的选矿新工艺

某金红石矿矿物粒度分布不均匀，矿物嵌布关系复杂，某厂多年来进行过多次工艺流程的改造，均未达到理想的分离效果，考虑到经济效益不佳，一直处于停产状态。后随着金红石选矿新工艺的诞生，选矿指标较好，该厂恢复了生产，经济收益也远超先前。

一、矿石性质

某金红石矿矿样经过颚式破碎机和对辊破碎机破碎到2mm以下，作为试验用样。

矿石中主要含钛矿物主要为金红石，少量钛铁矿和榍石。其他金属氧化矿物有少量到微量褐铁矿、赤铁矿和磁铁矿。金属硫化矿物只有微量黄铁矿，脉石矿物主要为角闪石，其次是石榴石、钠云母、绿帘石、长石、绿泥石、黏土、石英等。

金红石的嵌布粒度分布范围较宽，粒度粗细极不均匀，主要集中在0.01～0.32mm。要想回收这部分金红石，磨矿粒度需要控制比较细，使其单体解离。此外，一些金红石包含钛铁矿、角闪石等具电磁性矿物包裹体，这导致部分金红石具弱磁性。金红石的嵌布关系和赋存状态的不同，导致金红石的存在形态以及表面性质的改变，从而影响金红石的选矿行为。

二、选矿试验

针对该金红石矿的多次试验结果表明，以浮选为主的选矿流程是该金红石选矿工艺的发展方向。由于没能很好解决矿物单体解离和矿泥的关系以及矿泥对浮选的影响等问题，导致金红石回收率比较低。结合工艺矿物学研究和前期的选矿探索试验，金红石矿中含有较多磁性矿物如钛铁矿、石榴石、角闪石等，钛铁矿中的Ti离子、Fe离子，石榴石中的Fe离子，Ca离子，角闪石中的Fe离子、Al离子、Mg离子等与金红石中Ti离子同药剂竞争吸附，减小药剂的选择性，增加药耗，对金红石浮选有较大影响，需通过磁选预先选别分离出这些磁性矿物，减小其对金红石后期浮选的影响。然而由于金红石与这些矿物嵌布关系复杂，需磨到单体解离才能实现分离。金红石原矿细磨以后，易产生大量矿泥，影响浮选的指标，所以先利用螺旋溜槽进行脱泥，再进行浮选作业。拟定金红石选别分离的原则流程为磁选-重选-浮选的联合工艺流程。

1、磁选试验

将金红石矿样磨到细度-74μm95%，给入平板磁选设备进行磁选，磁场强度为0.7T，磁选结果表明，在磁场强度0.7T下，磁性产品产率为19.74%，品位为0.58%，金红心占有率为4.95%。磁选抛除了大量的磁性矿物，非磁性产品中，金红石得到初步富集。

2、螺旋溜槽脱泥试验

金红石原矿细磨以后矿物粒度较细，影响浮选试验的指标，所以利用螺旋溜槽进行脱泥试验。将金红石原矿5kg磨到-74μm占95%进行磁选，磁选精矿进螺旋溜槽脱去矿泥，重复三次试验。试验结果表明，利用磁选设备对原矿进行磁选，可抛弃尾矿20%～27%。非磁性产品利用螺旋溜槽脱泥后的产率为65.83%，回收率为90.04%。

3、浮选试验

脱泥试验所得精矿进入浮选作业，以苯乙烯膦酸（SPA）和正辛醇（OCT）为组合捕收剂进行浮选试验。经过四次物料循环，金红石产率、金属量趋于平衡。闭路试验的结果表明，加权平均得到的精矿产率为4.10%，品位为70.98%，回收率为88.60%。金红石得到很好富集，金红石回收率较高。

4、浮选精矿磁选-焙烧-酸洗

浮选出的金红石精矿品位在70%左右，其中尚含有钛铁矿，少量角闪岩等杂质，少量硫和磷，需经过磁选除去钛铁矿等杂质，焙烧酸洗除去硫和磷，方能得到高品位的金红石。由浮选精矿磁选（湿式磁选）结果可知，磁选精矿品位达到83.60%，达到商品级。将非磁性精矿经马弗炉焙烧，焙烧温度750℃，焙烧时间为1.5h，除去硫。焙烧精矿进行酸浸（盐酸浓度为10%，70?80℃水浴下搅拌1h）除去磷，即得精矿。焙烧-酸洗前金红石品位83.60%，焙烧酸洗后提高到89.53%。

总的来说，通过对矿石性质认真研究，确定了新的选矿工艺，并做出了磁选、螺旋溜槽脱泥、浮选和浮选精矿磁选-焙烧-酸洗试验，试验效果较好，该厂很快将之付诸实践，效果显著。新工艺的研究非常成功，值得广大用户学习。