攀西地区是我国钒钛磁铁矿资源最丰富的地区 [1]，攀西某钒钛磁铁矿资源随着生产年限的延长和规模的扩大，矿山开采逐渐向深部延伸，矿石性质发生变化[2-3]。该钒钛磁铁矿TFe含量 为21.50%，TiO2 含量9.78%，属于浸染状、块状混合矿石。矿石中主要金属矿物为钛磁铁矿、钛铁矿、磁黄铁矿和黄铁矿；主要脉石矿物为普通辉石、橄榄石、普通角闪石和绿泥石。钛磁铁矿中固溶体有钛铁矿、镁铝尖晶石。钛铁矿在钛磁铁矿内产出类型主要有板状片晶或叶片状片晶；固溶体镁铝尖晶石主要呈微细片晶状或粒状，其中较粗粒径的粒状尖晶石可以单体解离，细小片晶或尘点状尖晶石则难以单体解离[4]。矿石中部分钛磁铁矿中沿钛铁矿片晶裂隙蚀变，片晶和蚀变矿物在常规磨矿情况下难以单体解离[5]。

强磁-浮选流程是攀西地区钒钛磁铁矿选钛的最佳工艺流程，且强磁-浮选流程具有流程结构简单，利于保证精矿产品质量和回收率高等优点[6-8]。

1 试验原料

1.1 试验原料

选钛的物料来源于选铁尾矿，选铁后的尾矿由两部分组成：选钛物料Ⅰ（一段磁选尾矿）和选钛物料Ⅱ（二段磁选中矿+尾矿）组成[4]；选铁尾矿组成见表1。

 

表1 选铁尾矿组成Table 1 Composition of iron tailings

  

产品名称 产率/% 品位/% 回收率/%TiO2 TFe TiO2选钛物料Ⅰ 87.37 10.21 7.25 78.61 73.58选钛物料Ⅱ 12.63 19.22 18.01 21.39 26.42选铁总尾 100.00 11.35 8.61 100.00 100.00

选钛物料Ⅱ中TiO2品位为18.01%，品位相对较高且粒度细；可以不经过强磁直接作为选钛入浮物料；选钛物料Ⅰ（一段磁选尾矿）TiO2品位仅为7.25%，需要经过强磁处理抛除大量尾矿后再作为选钛入浮物料较为合适。强磁选钛制备入浮试样的原则流程图见图1，取得的技术指标见表2。

由表2可知，选铁尾矿经过强磁选后，可以抛除55%左右的选铁尾矿，使浮选入浮物料的TiO2品位提高至15.96%，TiO2作业回收率为77.93%，对原矿TiO2回收率为56.63%。

远期，广东能源发展应以保供应、调结构为主。控制煤炭消费总量，提高电煤消费比重；多渠道保障油气供应，提高天然气消费比重；优先利用非化石能源，不断提高非化石能源消费比重。优先发展核电，大力发展新能源发电，积极发展天然气发电，清洁高效按需发展煤电。

  

图1 制取选钛入浮物料流程Fig . 1 Preconcentration fl owsheet

 

表2 制取选钛入浮物料技术指标Table 2 The preconcentration result

  

产品名称 产率/% 品位/% 回收率/%TFe TiO2 TFe TiO2入浮物料 42.05 16.45 15. 96 60.94 77.93次铁精矿 2.42 37.92 10.11 8.08 2.85强磁尾矿 55.53 6.33 2.98 30.98 19.22选铁尾矿 100.00 11.35 8.61 100.00 100.00

1.2 试验原料性质

So the gingerbread man jumped up on the fox’s head.

 

表3 选钛入浮物料化学多项分析结果/%Table 3 Chemical composition of the raw material ore for fl otation

  

TFe FeO Fe2O3 TiO2 V2O5 Co Ni SiO2 Al2O3 CaO MgO S P Cr2O3 16.37 18.33 3.05 16.04 0.061 0.028 0.033 30.47 1.36 9.96 14.08 0.23 0.030 0.051

 

表4 选钛入浮物料粒度组成Table 4 Distribution of particle size and metal

  

粒级/mm 产率/% 品位/% 分布率/%个别 负累积 TFe TiO2 TFe TiO2+0.1 6.27 100 11.55 6.96 4.41 2.76-0.1+0.075 16.34 93.73 12.88 9.89 12.83 10.21-0.075+0.045 31.61 77.39 15.34 14.42 29.56 28.80-0.045+0.038 9.05 45.78 17.42 17.56 9.61 10.04-0.038+0.030 16.14 36.72 17.92 19.42 17.63 19.81-0.030 20.59 20.59 20.68 21.81 25.96 28.38合计 100.00 16.40 15.83 100.00100.00

通常当欲浮目的矿物可浮性好、含量低、浮选给矿粒度适中、药剂作用强烈、矿浆充气性好，所需浮选时间就短；反之，则需要较长的浮选时间。至于精选作业所需时间的长短，则应视欲浮目的矿物的可浮性及对精矿质量的要求而定。在上述条件试验的基础上，对该入浮物料进行了粗选浮选时间试验，以确定合适的浮选时间。浮选时间试验通过分批刮泡，浮选至终点的方法。浮选时间试验流程见图8。表5试验结果表明，该钛铁矿浮选速度较快，前三分钟钛粗精矿TiO2品位和回收率较高，继续浮选刮泡，泡沫层薄且发白，对TiO2回收率影响不大，故钛浮选合适的粗选时间为3 min；扫选作业则需要添加捕收剂，以1～2次扫选为佳。

1.3 试验主要试剂

试验中主要试剂有硫酸，草酸，丁黄药，2#油，煤油，硝酸铁，MOH，EMZB-01和EMZB-02。

在初中数学学习过程中，由于很多概念和知识都是初次接触，所以往往会唐学生在内心产生恐惧的心理，例如初中中刚接触的方程。因此对于方程这个知识点的教授应该采用数形结合的方式。将方程的知识与数形结合紧密联合起来，就可以将一道复杂难懂的方程题完美解答。例如方程中常见的追击等问题，都可以采用这种思维模式简答出来。

2 结果与讨论

2.1 浮选条件试验研究

2.1.1 捕收剂种类筛选试验

现在很少讲风度了。文人之间说恭维话、吹捧话的多，切磋、争论的少；说不痛不痒、不偏不倚的话多，敢于质疑和批评的少。这固然是像茅盾那样敢于直言的人不多了，更主要的恐怕还是像阳翰笙那样有风度的人太少了。

江西省水资源的一个不利特点，是时空分布不均、水资源分布与需求不匹配。全年降雨量的60%左右集中在主汛期4—6月，而用水量的60%则集中在主汛期后的7—9月，由于控制性水利工程少，往往出现汛期洪水成灾、汛后无水可用的局面。水资源开发利用能力不足，特别是水资源调蓄能力不足、供水保证率不高、水资源开发利用率偏低等问题仍然比较突出。一些水问题逐渐显现，甚至成为经济社会发展的制约因素。

复配选钛捕收剂EMZB系列捕收剂具有对微细粒钛铁矿捕收效果好等优点，试验中进行了EMZB-01、EMZB-02和MOH的捕收剂种类对比试验。捕收剂种类筛选试验流程见图2，试验结果见图3。

  

图2 捕收剂种类筛选试验流程Fig.2 Flowsheet of collector screening test

  

图3 捕收剂种类筛选试验结果Fig . 3 Results of collector screening test

对比图3三种捕收剂的试验指标，自制的复合捕收剂EMZB-01捕收剂选择性好，捕收能力强，对钛铁矿捕收效果较好，精矿试验指标明显优于EMZB-02；和MOH相比泡沫层稳定、泡沫清爽，在粗精矿回收率相差不大的情况下可提高粗精矿TiO2品位，综合考虑，选择自制复合捕收剂EMZB-01作为浮钛捕收剂。

Provincial Five-Year Plan in China: Empirical Measurement and Performance Review

2.1.2 调整剂草酸用量试验

钛铁矿浮选中除用硫酸调节合适的pH值外，还常用水玻璃、羧甲基纤维素、草酸等抑制硅酸盐矿物[10]。草酸用量试验结果见图4。

4）加强农村公共服务供给的定量研究。目前对农村公共服务的研究以定性讨论为主，定量分析缺乏。利用数理统计、数学建模等手段对农村公共服务供给的规模、效率、政策等进行定量分析，有利于相关研究的深入发展。

  

图4 草酸用量试验结果Fig . 4 Test results of dosage of oxalic acid

图4试验结果表明，当草酸用量不超过500 g/t时，随着草酸用量的增加，钛粗精矿的产率及TiO2回收率呈下降趋势，精矿品位呈上升趋势。当草酸用量超过500 g/t后反而对钛铁矿的浮选有较大的抑制，回收率和品位均大幅度降低。考虑到草酸用量太大会对钛铁矿产生抑制效果，并权衡精矿品位和回收率，草酸用量以300 g/t为宜。

2.1.3 调整剂EMZT-01用量试验

在钛浮选过程中，由于橄榄石与钛铁矿的表面性质相近，浮选过程中难以分离，从而影响钛精矿的品位及回收率的提升，添加EMZT-01作为选钛浮选调整剂，其用量试验结果见图5。

由图5可知，添加调整剂EMZT-01可以起到活化钛铁矿，提高其回收率。当不添加EMZT-01时TiO2品位较高可以达到29.57%，但收率仅为73.22%；添加EMZT-01后TiO2品位有一定程度降低，但回收率大幅度提高，EMZT-01用量超过1000 g/t后，TiO2品位和收率趋于稳定。故合适的EMZT-01用量以1000 g/t为宜。

钛铁矿常用的捕收剂为脂肪酸类，国外多用油酸及其盐类，如塔尔油皂或使用捕收剂与煤油混合。近年来对烃基膦酸类捕收剂及羟肟酸类捕收剂开展了大量的研究工作。然而，在实际应用中，单一捕收剂往往不能达到良好的选别效果。两种或多种药剂组合使用，利用药剂的协同效应其选别效果往往优于其中单一药剂，组合药剂浮选钛铁矿已经成为研究的最主要方向，生产上应用较为成功的组合捕收剂有MOH、F968、XT等[9]。

选钛入浮物料的化学组成见表3，粒度组成结果见表4。

  

图5 调整剂EMZT-01用量试验结果Fig . 5 Test results of the EMZT-01 dosage

在钛铁矿的浮选中，常用中性油作为辅助捕收剂。中性油作为钛铁矿的油团聚浮选，中性油在疏水的捕收剂所罩盖的表面上的吸附产生了一种选择性的钛铁矿团聚作用，对硅酸盐有一定选择性抑制作用。几种中性油中煤油效果较好，添加煤油可以起到辅助捕收钛铁矿的作用，并且在浮选过程中发现添加煤油后对浮选泡沫有一定程度的改善，添加适量煤油可使浮选泡沫更加清爽，但不宜进一步添加过多，试验结果表明煤油用量为350 g/t较为合适。

采用硫酸做pH值调整剂，一方面有利于除去钛铁矿表面的氧化膜，使Fe2+变成Fe3+，有活化钛铁矿浮选的作用；另一方面可清洗粘附于钛铁矿表面的矿泥，即有“脱泥”作用[4]。硫酸是调节矿浆pH值的常用药剂，不同硫酸用量试验结果见图6。

捕收剂EMZB-01用量试验结果见图7。图7试验结果表明，随着捕收剂EMZB-01用量的增加，钛粗精矿的产率及TiO2回收率呈上升趋势，精矿TiO2品位呈下降趋势。权衡精矿品位和回收率，捕收剂EMZB-01用量以3000 g/t为宜。

  

图6 调整剂硫酸用量试验结果Fig . 6 Test results of sulphuric acid dosage

2.1.5 辅助捕收剂煤油用量试验

虽然负荷均分功能能够消除主变过载的问题，但是该功能也有它的弊端：在备自投负荷均分功能完成后，不停电的两台变压器无法相互支援；边变压器同时失电时会导致全站失压。为了提高备自投的可靠性，可以通过双备自投之间的配合或者判是否过负荷的方式来进行优化[4]。

2.1.4 调整剂硫酸用量试验

2.1.6 捕收剂EMZB-01用量试验

2010年6月30日，宜昌市发布装备制造业人才白皮书 。白皮书指出：装备制造业从业人员规模增加，一线技能人员所占比例下降；本地高校大部分毕业生输送经济发达地区，引进小于流出，近两年呈净流出状态。

本节课设计的活动是：学生通过对实物图片的欣赏和对生活中物体的观察，抽象出几何图形．学生经历对几何图形的分类过程，了解立体图形和平面图形的区别，对几何图形有进一步的抽象认识．学生进行折纸和摸几何体的数学实验，利用不同的感官，对立体图形和平面图形的联系进行再认识．通过小组合作描述几何体的活动，激发几何兴趣，培养几何语言．

由图6试验结果可知，硫酸在钛铁矿浮选时对精矿品位影响较大，硫酸用量增大钛粗精矿的TiO2品位总体呈现上升趋势，TiO2回收率呈现先升后降趋势。硫酸用量在1500 g/t左右TiO2回收率有异常点，通过多次试验验证均呈现同一规律，排除实验操作误差影响，分析认为是受钛铁矿的零电点影响所致。精选试验后发现钛粗精矿品位的高低在很大程度上决定了最终钛精矿的品位，钛粗精矿品位低2～3个百分点即使通过添加两至三段精选也很难提高钛精矿的品位，合适的硫酸用量(1750～2250) g/t之间，且粗选阶段适当提高硫酸用量，有利于保证钛精矿品位。

  

图7 捕收剂EMZB-01用量试验结果Fig . 7 Test results of the collector dosage

2.1.7 浮选时间试验

从表4选钛入浮物料粒度筛析结果可以看出入浮物料-0.075 mm 77.39%，0.030～0.075 mm之间56.80%，该入浮物料粒度分布呈现两头多，中间少的格局，太粗的颗粒和微细颗粒都会对浮选有一定影响。并且铁钛的金属分布向细粒级偏析，粒度越细，TFe含量和TiO2含量越高；粗粒级TiO2含量相对很低，特别是+0.1 mm粒级TiO2含量仅为6.96%。

  

图8 浮选时间试验流程Fig . 8 Test fl ow chart of fl otation time

 

表5 浮选时间试验结果Table 5 Test results of fl otation time

  

浮选时间/min 个别 累积 个别 累积 个别 累积1 钛粗精矿1 26.86 38.86 32.79 30.72 55.80 75.66 1 钛粗精矿2 12.00 26.12 19.86 1 钛粗精矿3 5.45 44.31 21.23 29.56 7.33 82.99 1 钛粗精矿4 1.38 45.69 12.05 29.02 1.05 84.04 1 钛粗精矿5 0.84 46.53 9.89 28.68 0.53 84.57 4 硫粗精矿 2.32 11.68 1.72/ 尾 矿 51.16 4.23 13.71/ 入浮物料 100.00 15.78 100.00产品名称产率/% TiO2品位/% TiO2回收率/%

2.2 浮选开路及闭路试验

2.2.1 浮选开路试验

开路试验流程见图9，开路试验结果见表6。

  

图9 开路试验流程Fig.9 Flow-process diagram of open circuit fl otation

 

表6 浮选开路试验结果Table 6 Test results of open circuit fl otation

  

产品名称 产率% TiO2品位/%TiO2回收率/%钛精矿 4.57 10.62 49.37 47.88 14.19 31.98钛中矿Ⅳ 6.05 46.76 17.79钛中矿Ⅲ 7.67 18.29 41.96 45.40 20.24 52.22钛中矿Ⅱ 4.64 22.93 32.25 42.74 9.41 61.63钛中矿Ⅰ 19.74 42.67 18.53 31.54 23.00 84.63扫选精矿 4.55 9.85 2.82硫粗精矿 2.25 12.58 1.78尾 矿 50.53 3.39 10.77入浮物料 100.00 15.90 100.00

表6试验结果表明，该钒钛磁铁矿选铁尾矿经过强磁预选后获得的入浮物料含TiO2 15.90%，采用图15的一粗一扫四精的开路流程和药剂制度，获得了TiO2品位49.37%、开路作业回收率为14.19%的钛精矿产品。三次精选（钛精矿和钛中矿Ⅳ合并计算）可以获得TiO2品位47.88%、作业回收率为31.98%的钛精矿。

2.2.2 浮选闭路试验

在开路试验的基础上进行了浮选闭路试验研究工艺流程和药剂制度见图10。闭路试验结果见表7。闭路试验获得了TiO2品位为47.78%、TiO2浮选作业回收率为61.25%的钛精矿产品，对选铁尾矿中TiO2回收率为47.73%，对原矿中TiO2回收率为34.71%。

 

表7 浮选闭路试验结果Table 7 Results of closed-circuit fl otation test

  

产品名称 产率/% TiO2品位/%TiO2回收率/%硫粗精矿 2.61 12.61 2.07钛精矿 20.46 47.78 61.25浮选尾矿 76.93 7.61 36.68入浮物料 100.00 15.96 100.00

  

图10 浮选闭路试验流程Fig . 10 Flowsheet of the closed-circuit fl otation test

2.4 试验产品检查

对试验获得的精矿产品钛精矿进行化学多项分析、矿物定量等产品检查。钛精矿化学多项分析结果见表8。

 

表8 钛精矿化学多项分析结果Table 8 Chemical analysis of ilmenite concentrate

  

TFe FeO Fe2O3 TiO2 V2O5 Co Ni 32.07 35.61 6.15 47.82 0.084 0.064 0.026 SiO2 Al2O3 CaO MgO S P Cr2O3 3.27 0.44 0.54 4.22 0.20 0.048 0.026

从钛精矿多项分析结果来看，实验室小型试验选钛通过一粗一扫四精获得钛精矿TiO2品位达到47.82%，SiO2含量为3.27%，MgO含量为4.22%，S含量为0.20%。

3 结 论

（1）针对攀西某辉石岩型钒钛磁铁矿选铁尾矿，鉴于该选铁尾矿中橄榄石含量高的特点，采用强磁－浮选工艺流程回收钛铁矿取得了良好的试验指标。

（2）根据选铁尾矿的物质组成及解离情况，一段磁尾和二段磁尾分别处理的工艺流程。一段磁选尾矿采用398 kA/m磁场强度进行一段强磁抛尾、强磁精矿再磨至-0.075 mm 80%，用弱磁选扫铁后再以318.4 KA/m的磁场强度进行二段强磁选；二段弱磁选尾矿品位较高采用弱磁选扫铁后和二段强磁选精矿合并作为浮选钛入浮物料。选铁尾矿经过强磁选处理后TiO2品位由8.61%提升至15.96%，TiO2作业回收率77.93%。

（3）浮选采用自行研制的调整剂EMZT-01配合硫酸和草酸使用，调节钛铁矿和脉石矿物之间表面性质差异，以EMZB-01作为浮钛捕收剂配合中性油煤油强化捕收，以一粗一扫四次精选的工艺流程获得了较好的试验指标。小型试验获得了TiO2品位47.78%、TiO2浮选作业回收率为61.25%的钛精矿产品，对选铁尾矿中TiO2回收率为47.73%，对原矿中TiO2回收率为34.71%。

（4）研究结果表明，选钛流程结构合理，工艺技术可靠，技术指标理想。采用的选矿药剂分选性能好，且对环境无污染。采用该选矿工艺技术及药剂，能有效地回收利用橄榄石含量较高的钒钛磁铁矿中的钛资源。

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