我国钛资源非常丰富，储量居世界之首，其中92%以上赋存于四川攀枝花和河北承德两地钒钛磁铁矿矿床中。赋存于该类型矿床中的钛铁矿含量低，且与脉石矿物之间性质相近，难以获得高质量钛精矿与较高的资源利用率，属难选的低品位原生钛铁矿，目前钛铁矿的高效回收仍然是公认的选矿难题。为提高我国钛资源利用水平，研究人员在钛铁矿选矿基础理论、浮选药剂与选矿工艺等方面进行了大量卓有成效的研究，使我国钛铁矿选矿水平不断进步。

 目前我国钛铁矿选矿研究以攀枝花钒钛磁铁矿资源中钛铁矿的回收为主，与之相比，超贫磁铁矿资源中伴生的钛铁矿资源品位更低，回收难度更大，尚缺乏有针对性的经济高效开发技术。近年来，随着铁矿石价格的高企，河北承德地区掀起了超贫磁铁矿资源开发的热潮。由于超贫磁铁矿品位极低，其开发利用过程中存在利润低、尾矿排出量大等问题。因此，对超贫磁铁矿中伴生的钛铁矿、磷灰石等可供选矿回收的有价组分进行综合利用，既可提高经济效益，同时也可降低尾矿排出量，有利于矿山可持续发展。本文重点针对河北某超贫铁矿资源中钛铁矿的回收问题开展研究，针对其品位极低的特点与自身矿石性质，开发适于该类型矿石中钛铁矿回收的工艺与药剂，为超贫磁铁矿资源综合利用提供技术支撑。

1  矿石性质

 该超贫磁铁矿中铁、磷、钛等有价组分可供综合回收，其中TFe品位 15.56% (MFe品位5.29%)，Ti02品位4.03%。矿石中的钛主要以钛铁矿形式存在，钛在钛铁矿中的分布率为62.61%，此外，矿石中含有磁性铁、赤褐铁矿、钛铁矿和榍石等含铁钛矿物以及少量硫化矿物，脉石矿物以闪石为主，其次为绿泥石、辉石、长石和云母。该矿石化学成分与钛物相分析结果分别见表 1和表 2。

2  试验研究

 对于样品中有价组分，总体上以“铁—钛一磷”的顺序进行综合回收。即首先弱磁选回收磁铁矿、选铁尾矿进行钛铁矿强磁选预富集、强磁选尾矿中浮选磷灰石的技术路线。对于钛铁矿的回收，采用目前钛铁矿回收主流的“强磁一浮选”技术，并结合总体技术路线与经济性，采用强磁选前粗磨，强磁选精矿再磨后浮选的阶段磨矿方式，考察磨矿细度、磁场强度、捕收剂种类与用量、调整剂种类与用量等因素对分选指标的影响。

2.1  钛铁矿强磁选预富集

2.1.1  磨矿细度对钛铁矿强磁选预富集效果的影响

 试验在磁场强度0.8 T的条件下考察了磨矿细度对钛铁矿强磁选预富集效果的影响，试验结果见图1。从图l可看出，随磨矿细度提高，钛粗精矿Ti02品位先升高后降低，回收率逐渐降低，尤其是磨矿细度为-74μm占45%以上时回收率降低明显。综合考虑，对于钛铁矿的强磁选预富集，磨矿细度-74 μm含量为45%时效果最佳。另外，此磨矿细度下也有利于磁铁矿的弱磁选回收，在适宜的磁场强度下，弱磁选可以得到铁品位68.13%、回收率36.09% (MFe回收率98.98%)的合格铁精矿。

2.1.2  磁场强度对钛铁矿强磁选预富集效果的影响

 在磨矿细度为-74 μm含量为45%的条件下，考察了磁场强度对钛铁矿强磁选预富集效果的影响，试验结果示于图2。从试验结果可知，随着磁场强度的提高，钛粗精矿回收率逐渐提高，但品位逐渐降低。综合考虑，适宜的强磁选磁场强度为0.7 T。在此条件下，强磁选可以得到 Ti02品位为17.07%、回收率为76.56%的钛粗精矿，以该矿样用于浮选试验。

2.2  钛铁矿浮选

2.2.1  磨矿细度对钛铁矿浮选的影响

 以强磁选粗精矿为浮选给矿，考察了再磨磨矿细度对钛浮选效果的影响，试验过程中采用硫酸调整矿浆pH至5.5左右，然后加入用量为600 g/t的捕收剂BK426进行浮选，试验结果见图3。图3的结果表明，随磨矿细度提高，浮选粗精矿作业回收率逐渐提高，但Ti02品位先升高后降低，在磨矿细度为-74μm占80%时，钛矿物选别综合指标最佳，后续试验在此条件下考察调整剂与捕收剂对钛铁矿浮选效果的影响。

2.2.2  pH对钛铁矿浮选的影响

 硫酸为钛铁矿浮选常用调整剂，研究表明，除可调节矿浆pH至适于捕收剂与矿物表面作用外，硫酸还可以改变有用矿物与脉石矿物表面活性质点差异，扩大可浮性差异。以硫酸为调整剂，在捕收剂BK426用量为600g/t的条件下考察了pH对钛铁矿浮选的影响，试验结果见图4。

 从图4可以看出，随着pH的降低，钛粗精矿Tio2品位上升，但作业回收率下降；较低 pH 条件下，钛铁矿的可浮性差，在pH 4.95时，Ti02的回收率只有42.63%;在较高的pH下，药剂对钛铁矿的选择性差，在pH 6.31时，钛粗精矿的Ti02品位只有20.82%；综合分析，钛铁矿在pH为5.50 附近分离富集效果最好。

2.2.3  捕收剂用量对钛铁矿浮选的影响

 近年来，在传统的脂肪酸、氧化石蜡皂与塔尔油等氧化矿浮选捕收剂的基础上，我国开发出MOS.MOH和ROB 等多种钛铁矿浮选捕收剂10-121，使钛铁矿浮选技术不断进步。BK426为北京矿冶研究总院开发出的新型钛铁矿捕收剂，以改性脂肪酸为主要组分，可较好地适应超贫磁铁矿的矿石性质，进行钛铁矿的综合回收。试验在pH 5.5左右的浮选环境中考察了捕收剂BK426用量对钛铁矿浮选效果的影响，试验结果见图5。试验结果表明，随捕收剂用量的增大，浮选粗精矿Tio2品位逐渐降低，作业回收率升高，600g/t为适宜的捕收剂用量。

2.2.4  抑制剂种类与用量对钛铁矿浮选的影响

 钛铁矿浮选中常加入酸化水玻璃和六偏磷酸钠作为脉石抑制剂，为考察两种药剂对钛铁矿浮选的影响，采用硫酸调节矿浆pH 5.5左右，在捕收剂BK426用量为600g/t的条件下进行了试验，试验结果见图5。试验结果可以看出，添加少量的酸化水玻璃或六偏磷酸钠对钛精矿品位和回收率影响不大，抑制剂用量增大精矿Ti02品位有所提高，但作业回收率明显下降。可见，采用BK426为捕收剂，抑制剂的选择性抑制效果并不明显，可不添加抑制剂，精矿品位与回收率的平衡主要通过矿浆pH环境进行调节。

2.3  闭路试验

 在上述研究的基础上，采用图7的流程进行了闭路试验，试验结果见表 3。从结果可知，以强磁一粗精矿再磨—脱铁—脱硫一浮选的流程，以BK426为捕收剂可以实现无抑制剂浮选，有效回收超贫磁铁矿中的钛铁矿。采用此技术，可以从铁品位为15.56%，Ti0：品位为4.03%的超贫磁铁矿，得到铁品位68.06%、回收率36.83%（MFe回收率98.98％)的铁精矿，和TiO2品位 45.48%、回收率为41.01%的钛铁矿精矿。

3  结论

1)该超贫磁铁矿中铁、磷、钛资源可供综合回收，其中Ti02品位 4.02%。钛在钛鍰矿中的分布率为62.61%，可供回收的钛铁矿资源含量极低，采用“阶段磨矿一强磁选一浮选”工艺有利于钛资源的经济利用。

2)捕收剂BK426作为钛铁矿浮选捕收剂具有良好的选择性和较强的捕收能力，配合硫酸使用可实现钛铁矿无抑制剂 浮选。

3)  “原矿粗磨选铁-选铁尾矿强磁选钛一强磁粗精矿再磨脱铁脱硫—钛铁矿浮选”的技术路线，可以实现超贫磁铁矿中铁钛资源的高效回收。针对铁品位为15.56%、Ti02品位为4.03%的超贫磁铁矿，得到铁品位68.06%、回收率36.83% (MFe回收率98.98%)的铁精矿，和Ti02品位 45.48%、回收率为41.01%的钛铁矿精矿。

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