Минералдың қасиеттері және минералды құрылымы
Титан құрамдас минералдарға негізінен ильменит, рутил, анатаз, брукит, перовскит, сфен, титаномагнетит және т.б. жатады, олардың ішінде ильменит пен рутил титан балқытудың негізгі минералдары болып табылады.
Ильмениттің молекулалық формуласы FeTiO3 болып табылады, теориялық тұрғыдан 52,66% TiO2 және 47,34% FeO бар. Бұл сұрдан қара түске дейінгі болат кені, Моос қаттылығы 5-6, тығыздығы 4,72 г/см3, орташа магнетизм, жақсы өткізгіш және қалыпты тип. Сапалық сәйкестік магний мен марганецпен араласады немесе ұсақ қабыршақты гематит қосындыларын қамтиды.
Рутилдің молекулалық формуласы - TiO2, құрамында 60% Ti және 40% O бар. Бұл қоңыр-қызыл минерал, көбінесе темір, ниобий, хром, тантал, қалайы және т.б. қоспасынан тұрады, Моос бойынша қаттылығы 6, ал тығыздығы 4,2 ~ 4,3 г/см3. Магнетизм, жақсы өткізгіштік, темір мөлшері жоғары болған кезде қою қоңыр, рутил негізінен шашыраңқы жерлерде түзіледі.
Қолдану өрістері және техникалық көрсеткіштер
Рутил және ильменит металл титанды балқыту, титан диоксидін, дәнекерлеу шыбықтарын және дәнекерлеу флюстерін өндіру үшін негізгі шикізат болып табылады.
1-кесте. Рутил мен ильмениттің негізгі қолданылуы
2-кесте. Титан концентратының сапа стандарты
3-кесте. Табиғи рутилдің сапа стандарттары
Өңдеу технологиясы
Әдетте ильменит пен рутил кені магнетит, гематит, кварц, дала шпаты, амфибол, оливин, гранат, хромит, апатит, слюда, пироксен сияқты басқа да минералдармен бірге жүреді. Тастар және т.б. әдетте гравитациялық бөлу, магниттік бөлу, электрлік бөлу және флотация арқылы таңдалады.
Гравитациялық байыту
Бұл әдіс, әдетте, титан құрамды шашыратқышты немесе ұсақталған титан құрамды бастапқы кенді ірі бөлу үшін қолданылады. Титан құрамды минералдардың тығыздығы әдетте 4 г/см3-тен жоғары. Сондықтан, тығыздығы 3 г/см3-тен аз гангтардың көпшілігін гравитациялық бөлу арқылы алып тастауға болады. Минералдарды алып тастау. Гравитациялық бөлу жабдықтарына джиг, спиральды концентратор, шайқағыш, науа және т.б. кіреді.
Магниттік бөлу
Магниттік бөлу әдісі титан құрамдас минералдарды іріктеуде кеңінен қолданылады. Біз магнетиттерді бөлу үшін әлсіз магниттік бөлуді қолдана аламыз, содан кейін орташа магниттік ильменитті бөлу үшін күшті магниттік бөлуді қолдана аламыз. Мысалы, концентратта темір оксиді көбірек немесе темір силикаты үшін гравитациялық бөлу әдісін аз меншікті салмағы бар қоспаларды кетіру үшін қолдану керек. Өнеркәсіпте құрғақ және ылғалды магниттік бөлу қолданылады. Магниттік бөлу жабдықтарына негізінен цилиндрлік магниттік сепаратор, пластиналы магниттік сепаратор, тік сақиналы жоғары градиентті магниттік сепаратор және т.б. кіреді.
Барабан магниттік сепараторы
Жоғары қарқынды магнитті пластиналы магнитті сепаратор
Электростатикалық байыту
Ол негізінен рутил, циркон және монацитті бөлу сияқты титан құрамды ірі концентраттағы әртүрлі минералдар арасындағы өткізгіштік айырмашылығын іріктеу үшін пайдаланады. Электрлік сепараторлар ролик түрі, пластина түрі, елек пластина түрі және т.б. болып табылады.
Флотация
Ол негізінен ұсақ түйіршікті титан рудасын бөлу үшін қолданылады. Жиі қолданылатын флотациялық реагенттерге күкірт қышқылы, талл майы, олеин қышқылы, дизель майы және эмульгаторлар жатады. Байыту әдістеріне титанның оң флотациясы және ганг минералдарының кері флотациясы жатады.
Бірлескен байыту
Пайдалы минералдары көбірек плацит үшін минералдар арасындағы магниттік сезімталдықтың, тығыздықтың, өткізгіштіктің және қалқымалылықтың айырмашылығын минералдарды «магниттік, ауыр, электрлік және қалқымалы» біріккен процесі арқылы бөлу үшін пайдалануға болады. Мысалы, жағалаудағы аллювиалды құмда магнетит, ильменит, рутил, циркон құмы, монацит, теңіз құмы және т.б. сияқты минералдар бар. Алдымен магнетит әлсіз магнит өрісімен бөлінеді, содан кейін ильменит орташа өріс күші бар тік сақинамен бөлінеді. Тік сақиналы қалдықтардың жоғары өріс күші бар тік сақинасы басқа темір бар минералдарды алып тастайды, содан кейін кіші меншікті ауырлық күші гравитациялық бөлу әдісімен бөлінеді. Теңіз құмы үшін ауыр минералдар рутил және циркон құмы болып табылады. Өткізгіштігі жақсы рутилді электрлік бөлу арқылы таңдауға болады, осылайша осы минерал түрін тиімді бөлуді аяқтауға болады.
Тік сақиналы жоғары градиентті магниттік сепаратор
Пайда табу жағдайы
Индонезиядағы аллювиалды шөгінділерде магнетит, титаномагнетит, ильменит, рутил, циркон құмы, теңіз құмы және аз мөлшерде темір құрамдас минералдар бар.,Олардың ішінде ильменит, рутил және циркон құмы негізгі мақсатты минералдар болып табылады, ал титаномагнетит, темір оксиді, темір силикаты және теңіз құмы қоспалар болып табылады. Минералдар магниттік бөлу және гравитациялық бөлу сияқты физикалық әдістермен бөлініп, біліктілікке ие болады. Барлық концентрат өнімдері. Олардың ішінде ильменит, рутил, циркон негізгі мақсатты минералдар болып табылады, ильменит, темір оксиді, темір силикаты, теңіз құмы қоспа ретінде қолданылады. Магниттік бөлу, гравитациялық бөлу және басқа да физикалық әдістер арқылы минералдар бөлініп, білікті концентрат өнімдері таңдалады.
Аллювиалды құмның бөлшектерінің мөлшері біркелкі, ал жалпы бөлшектерінің мөлшері 0,03 ~ 0,85 мм. Ильменит, рутил және циркон құмы сияқты білікті концентрат өнімдері әлсіз магниттік бөлу + орташа магниттік бөлу + жоғары магниттік бөлу + гравитациялық бөлудің біріктірілген байыту процесі арқылы бөлінеді.
- Байыту индексі 4-кестеде көрсетілген.
1-сурет. Аллювиалды құм кенін біріктірілген байыту сынағының процесі
4-кесте. Бірлескен байыту сынағының көрсеткіштері
Минералдар арасындағы меншікті магниттік сезімталдық пен тығыздықтың айырмашылығын пайдаланып, әлсіз магниттік + күшті магниттік + гравитациялық бөлудің біріктірілген процесі арқылы шығымдылығы 25,37%, TiO2 дәрежесі 46,39% және қалпына келу жылдамдығы 60,83% ильменит концентраттары таңдалды. Шығымдылығы 8,52%, TiO2 дәрежесі 66,15% және қалпына келу жылдамдығы 29,15% рутил концентраты; шығымдылығы 40,15%, ZrO2 дәрежесі 58,06% және қалпына келу жылдамдығы 89,41% цирконды шашыратқыш концентраты. Темір концентратында титаномагнетит көп, сондықтан білікті темір концентраты өнімдерін таңдау мүмкін емес.
Жарияланған уақыты: 20.03.2021 ж.