Propriétés minérales et structure minérale
Les minéraux contenant du titane comprennent principalement l'ilménite, le rutile, l'anatase, la brookite, la pérovskite, le sphène, la titanomagnétite, etc., parmi lesquels l'ilménite et le rutile sont les principaux minéraux de fusion du titane.
La formule moléculaire de l'ilménite est FeTiO3, contenant théoriquement 52,66 % de TiO2 et 47,34 % de FeO. C'est un minerai gris acier à noir, avec une dureté Mohs de 5-6, une densité de 4,72 g/cm3, un magnétisme moyen, un bon conducteur et un type normal. L'identité qualitative est mélangée à du magnésium et du manganèse, ou contient de fines inclusions d'hématite squameuses.
La formule moléculaire du rutile est TiO2, contenant 60 % de Ti et 40 % d'O. C'est un minéral rouge brunâtre, contenant souvent un mélange de fer, de niobium, de chrome, de tantale, d'étain, etc., avec une dureté Mohs de 6, et une densité de 4,2 à 4,3 g/cm3. Magnétisme, bonne conductivité, brun foncé lorsque la teneur en fer est élevée, le rutile est principalement produit dans les placers.
Domaines d'application et indicateurs techniques
Le rutile et l'ilménite sont les principales matières premières pour la fusion du titane métallique, la fabrication du dioxyde de titane, des baguettes de soudage et des flux de soudage.
Tableau 1. Principales utilisations du rutile et de l'ilménite
Tableau 2. Norme de qualité du concentré de titane
Tableau 3. Normes de qualité du rutile naturel
Technologie de traitement
Habituellement, les minerais d'ilménite et de rutile sont accompagnés d'une variété d'autres minéraux, tels que la magnétite, l'hématite, le quartz, le feldspath, l'amphibole, l'olivine, le grenat, la chromite, l'apatite, le mica, le pyroxène. Les pierres sont généralement sélectionnées par séparation par gravité, magnétique séparation, séparation électrique et flottation.
Valorisation par gravité
Cette méthode est généralement utilisée pour la séparation grossière des placers contenant du titane ou du minerai primaire concassé contenant du titane. La densité des minéraux contenant du titane est généralement supérieure à 4g/cm3. Ainsi, la plupart des gangues ayant une densité inférieure à 3 g/cm3 peuvent être éliminées par séparation gravitaire. Élimination des minéraux. L'équipement de séparation par gravité comprend un gabarit, un concentrateur en spirale, un agitateur, une goulotte, etc.
Séparation magnétique
La méthode de séparation magnétique est largement utilisée dans la sélection des minéraux contenant du titane. Nous pouvons utiliser une séparation magnétique faible pour séparer la magnétite, puis utiliser une séparation magnétique forte pour séparer l'ilménite magnétique moyenne. Par exemple, le concentré contient plus d'oxyde de fer ou de silicate de fer, la méthode de séparation par gravité doit être utilisée pour éliminer les impuretés ayant une faible densité. Dans l'industrie, la séparation magnétique sèche et humide est utilisée. L'équipement de séparation magnétique comprend principalement un séparateur magnétique cylindrique, un séparateur magnétique à plaques, un séparateur magnétique à gradient élevé à anneau vertical, etc.
Séparateur magnétique à tambour
Séparateur magnétique à plaque magnétique haute intensité
Valorisation électrostatique
Il utilise principalement la différence de conductivité entre les différents minéraux du concentré grossier contenant du titane pour la sélection, comme la séparation du rutile, du zircon et de la monazite. Les séparateurs électriques utilisés sont du type à rouleaux, du type à plaques, du type à plaque tamisée, etc.
Flottation
Il est principalement utilisé pour séparer le minerai contenant du titane à grains fins. Les réactifs de flottation couramment utilisés comprennent l'acide sulfurique, le tallöl, l'acide oléique, le diesel et les émulsifiants. Les méthodes d'enrichissement comprennent la flottation positive du titane et la flottation inverse des minéraux de la gangue.
Valorisation conjointe
Pour le placerite avec des minéraux plus associés, la différence de susceptibilité magnétique spécifique, de densité, de conductivité et de flottabilité entre les minéraux peut être utilisée pour séparer les minéraux par le processus combiné « magnétique, lourd, électrique et flottant ». Par exemple, le minéral côtier le sable alluvial contient des minéraux tels que la magnétite, l'ilménite, le rutile, le sable de zircon, la monazite, le sable de mer, etc. Tout d'abord, la magnétite est séparée par un champ magnétique faible, puis l'ilménite est séparée par l'anneau vertical avec une intensité de champ moyenne. L'anneau vertical à haute intensité de champ des résidus annulaires verticaux élimine les autres minéraux ferrifères, puis la densité spécifique la plus faible est séparée par la méthode de séparation par gravité. Pour le sable marin, les minéraux lourds sont le sable de rutile et de zircon. Le rutile ayant une meilleure conductivité peut être sélectionné par séparation électrique, de manière à compléter la séparation efficace de ce type de minéral.
Séparateur magnétique à gradient élevé à anneau vertical
Cas d'enrichissement
Il y a de la magnétite, de la titanomagnétite, de l'ilménite, du rutile, du sable de zircon, du sable marin et une petite quantité de minéraux ferreux dans les placers alluviaux d'Indonésie.,Parmi eux, l'ilménite, le rutile et le sable de zircon sont les principaux minéraux cibles, et la titanomagnétite, l'oxyde de fer, le silicate de fer et le sable marin sont des impuretés. Les minéraux sont séparés et qualifiés par des méthodes physiques telles que la séparation magnétique et la séparation gravitaire. Tous les produits concentrés. Parmi eux, l'ilménite, le rutile et le zircon sont les principaux minéraux cibles, l'ilménite, l'oxyde de fer, le silicate de fer, le sable de mer comme impuretés. Grâce à la séparation magnétique, à la séparation par gravité et à d'autres méthodes physiques, les minéraux sont séparés et les produits concentrés qualifiés sont choisi.
La granulométrie du sable alluvial est uniforme et la granulométrie générale est de 0,03 à 0,85 mm. Les produits concentrés qualifiés tels que le sable d'ilménite, de rutile et de zircon sont séparés par le processus d'enrichissement combiné de séparation magnétique faible + séparation magnétique moyenne + séparation magnétique élevée + séparation par gravité.
- L'indice d'enrichissement est présenté dans le tableau 4.
Fig 1. Processus d'essai d'enrichissement combiné du minerai de sable alluvionnaire
Tableau 4. Indices du test de valorisation conjoint
En utilisant la différence de susceptibilité magnétique spécifique et de densité entre les minéraux, grâce au processus combiné de séparation magnétique faible + magnétique fort + gravité, des concentrés d'ilménite avec un rendement de 25,37 %, une teneur en TiO2 de 46,39 % et un taux de récupération de 60,83 % ont été Concentré de rutile sélectionné avec un rendement de 8,52 %, une teneur en TiO2 de 66,15 % et une récupération de 29,15 % ; Concentré de placer de zircone avec un rendement de 40,15 %, une teneur en ZrO2 de 58,06 % et un taux de récupération de 89,41 %. Le concentré de fer contient plus titanomagnétite, de sorte que les produits concentrés de fer qualifiés ne peuvent pas être sélectionnés.
Heure de publication : 20 mars 2021