钛广泛应用于工业生产、现代国防及日常生活中，其原料的生产得到了相当的重视。钛铁矿作为钛资源的主要来源，是生产海绵钛、制取钛白粉的主要原料，也是生产钛铁和电焊条不可缺少的原料。具有工业价值的钛矿床可概括为岩浆钛铁矿床（脉矿）及钛砂矿床两大类。海滨砂矿是最具工业价值的钛砂矿床。世界上30%的钛铁矿都来自于滨海砂矿，海滨砂矿广泛分布于沿海国家的滨海地带和大陆架。
莫桑比克某海滨砂矿矿床资源储量较大，矿石中可利用的钛铁矿矿物含量较高，钛铁矿普遍存在赤铁矿化蚀变。本文以莫桑比克某海滨砂矿蚀变钛铁矿为研究对象，采用干式和湿式中磁选及重选联合工艺对其进行选矿综合回收。
1 原矿性质
原矿化学多元素成分分析结果见表1，原矿钛化学物相分析结果见表2。
由表1和表2可知，原矿中主要成分为Ti02,FeO,Fe2O3,ZrO2和SiO2等。原矿含TiO2为35.80%。钛矿物主要以钛铁矿形式存在，其次分布在金红石和硅酸盐中。
原矿为黑色参杂部分不同浅色颗粒的砂样，粒度较均匀，—般在0.04-0.2哪之间，少量粗粒者可达0.3mm以上。经镜下鉴定、X射线衍射分析和扫描电镜分析综合研究表明，原矿的主要矿物为钛铁矿，其次是锆石和赤铁矿，其他矿物含量虽少但种类较多，包括独居石、磁铁矿、假象赤铁矿、石英、石榴石、角闪石、电气石、硅线石、云母等，原矿主要矿物及含量见表3。
2 选矿方案确定
由工艺矿物学可知，钛矿物主要以钛铁矿形式存在。钛铁矿形态主要为次棱角粒状，部分为浑圆粒状、不规则粒状。部分矿物赤铁矿化蚀变明显，蚀变较弱者为钛铁矿中分布的细小乳滴状、条纹状赤铁矿，蚀变强烈者表现为钛铁矿在赤铁矿中呈残余状出现，直至完全氧化蚀变为赤铁矿。镜下观察，产生不同程度赤铁矿化的钛铁矿约占半数左右。总体上钛铁矿是以单体或与赤铁矿交代颗粒产出。
海滨砂矿的典型特点是矿物种类多，单体解离度高，颗粒均匀且含泥少，不需破碎筛分工序。莫桑比克某海滨砂矿中主要回收的有用矿物为钛铁矿、独居石、金红石和锆石等，脉石矿物以石英居多。根据莫桑比克某海滨砂矿的原矿性质，确定选矿原则流程为湿式弱、中磁选·螺旋溜槽．摇床重选-干燥一千式中磁选·鼓简电选，干式强磁选·筛板电选一弧板电选等。由于钛矿物主要以钛铁矿为主，钛矿物单体解离度高，优先考虑磁选方法对钛铁矿进行回收，并采用湿式和干式中磁选及重选联合流程，试验原则流程见图1。
3 试验研究
3.1 湿式中磁选试验
选用GTG400永磁筒式湿式中强磁磁选机进行湿式中磁选试验，辊筒转速15 r/min，中磁选粗选条件试验结果见表4。
由表4可知：①随着场强从0.40 T提高到0.80T．钛铁矿精矿TiO2品位由46.73%降为44.04%，回收率由40.24%提高至84.72%。钛铁矿精矿中ZrO2品位都低于0.5%；②中磁选条件试验表明，粗选场强0.5 T时精矿品位较好，可得到产率32.78%、Ti02品位46.74%、回收率42.16%钛铁矿精矿；③由工艺学研究可知，钛铁矿品位未达到47%以上是由于钛铁矿蚀变成的赤铁矿与钛铁矿以不同含量比例紧密交代产出，造成钛铁矿普遍含Ti02低。
由钛化学物相分析知，钛主要以钛铁矿形式存在，而粗选(0.5 T)得到的钛铁矿精矿TiO2回收率仅42.16%．因此有必要进行扫选试验。在保证粗选钛铁矿精矿品位前提下，扫选选出钛铁矿次精矿，保证TiO2回收率，同时减轻后续干选系统的负担。中磁选一粗一扫试验结果见表5。
由表5可知：经一粗一扫湿式中磁选，得到产率31.94%、含TiO2 46.23%、回收率为41.31%的钛铁矿精矿产品。中磁选尾矿（非磁性矿物）进人后续的重选流程。
3.2 重选试验
重选试验包括螺旋溜槽试验和摇床试验。螺旋溜槽是处理海滨砂矿的有效重选设备，它具有结构简单、运行费用低、处理能力大等优点。螺旋溜槽重选有利于进一步除去石英、石榴石、角闪石、电气石等脉石矿物，同时具有擦洗除泥作用，以利于改善矿物表面性能。螺旋溜槽试验选用1200 1.2x3.5尼龙螺旋溜槽。摇床重选是锆英石生产的重要环节，其作用为尽可能除去石英、石榴石、角闪石、电气石、硅线石、绿帘石、云母等脉石矿物。摇床具有富集比高、选别效率高等优点，其主要缺点是单位面积处理能力低，占地面积大。采用XCY-73型2100 mmxl050 mm细砂摇床，冲程10-30 mm，冲次245-450次／分，重选试验流程见图2，结果见表6。
从表6可知：磁选尾矿经螺旋流槽．摇床重选，可获得产率12.80%、含Tio2 14.93%、舍Zro2 30.15%、Tio2和Zro2回收率分别为5.359%和54.879%的精矿，有效抛除了石英、石榴石、角闪石、电气石、硅线石、绿帘石、云母等脉石矿物。
3.3 干式中磁选试验
由工艺矿物学可知，钛矿物主要以钛铁矿形式存在，而湿式中磁选只选出回收率为78.23%的Tio2，仍有近12%左右的Tio2未回收。海滨砂矿电选精选的锆英石精矿要求Ti02含量至少降至0.5%以下，所以在摇床重选后、电选之前，有必要采用干式中磁选工艺分选出尽量多的钛铁矿。
3.3.1 摇床精矿干式中磁选试验
摇床精矿含Tio2 14.93%．还含有一定量的钛铁矿。选用GTC400干式永磁筒式中强磁磁选机对摇床精矿进行干式磁选，辊筒转速26 r/min．磁场强度0.4 T，试验结果见表7。
由表7可知，摇床精矿经中磁选得到产率3.28%、含Ti02 43.37%、回收率为3.99%的钛铁矿粗精矿，钛铁矿中含Zr02 0.23%。非磁性矿物产率9.52%、古Zr02 40.45%、舍Ti02 5.11%、Zroz回收率为54.76%。
3.3.2 摇床中矿干式中磁选试验
摇床中矿含Tio2 29.86%，干燥后同样先进行永磁中磁选试验，分离出中等磁性的钛铁矿，再进行锫英石的提纯。选用GTG400永磁筒式中强磁磁选机，辊简转速26r/min，磁场强度0.4 T，结果见表8。
由表8可知，干式中磁选获得产率5.92%、含T02 44.64%、回收率为7.40%钛铁矿粗精矿，粗精矿含2r02 0.22%；磁选非磁性矿物产率9.18%、含Ti02 Zr02分别为20.30%和31.62%．Ti02和Zr02回收率分别为5.22%和41.29%。
3.4 试验小结
对于式和湿式磁选钛铁矿产品进行了统计，结果见表9。
由表9可知，得到的钛铁矿精矿1产率31.94%，含T102 46.23%．回收率为41.31qo；钛铁矿次精矿Ⅱ累计产率为38.73%，含Ti0,44.57%．回收率为48.30%。钛铁矿精矿Ti02综合回收率达到89. 61%。
4 结 论
1)对莫桑比克某海滨砂矿进行了试验研究。工艺矿物学研究表明，原矿含Ti02 35.80%。钛矿物主要以钛铁矿形式存在，其次分布在金红石和硅酸盐中。主要回收的有用矿物为钛铁矿、独居石、金红石和锫石等。脉石矿物以石英居多。采用湿式磁选·重选·干式磁选，可获得钛铁矿精矿产率31.94%、舍Tio2 46.23%、回收率为41.31%，钛铁矿次精矿Ⅱ累计产率为38.73%、含Ti02 44.57%、回收率为48. 30%的试验指标。钛铁矿精矿Ti02,综合回收率达到89.61%，该研究为此类钛铁矿的开发和利用提供了依据。
2)钛铁矿品位达不到47%是因为钛铁矿蚀变成赤铁矿。蚀变结果一是使得钛铁矿本身含钛较低，二是产生钛铁矿和赤铁矿的复合颗粒，三是造成蚀变产生的赤铁矿中含有较高的Ti02。这种现象影响了钛精矿的品位和回收率。
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