[发明专利]一种通过微波预处理-磁选联合工艺提高金红石品位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过微波预处理-磁选联合提高金红石品位的方法,属于选矿技术领域。

背景技术

天然金红石和人造金红石是盐酸法和硫酸法生产钛白粉（TiO₂）颜料的重要原料之一。目前，可利用的高品位天然金红石的供应量急剧减少，探索一种在较低的能源消耗和较小的环境污染下生产出品位高的金红石的方法已经日趋迫切。金红石矿中伴生其他的有色金属资源如钒、铬、镍、钴、铂族等，矿物中这些可利用的组分也具有重要的应用价值，但复杂的矿物组成及结构特点给传统方法提高金红石品位带来了较大的难度。因此，寻求一种新的技术方法对金红石矿进行预处理，将其他有色金属资源与金红石矿有效地分离，提高金红石矿的产品品位，并降低加工过程的能量消耗，具有重要的研究和利用价值。

微波预处理就是一种着眼于改变矿石本身性质，提高矿石的磨矿效率，从而提高矿石品位的一种新技术。微波辐射在矿物预处理中的理论研究和基础应用发展十分迅速，国内外不少研究人员都开展了研究工作，研究结果表明，在短时间内利用大功率微波对矿物进行加热可以显著降低邦德磨矿功指数，在实际的生产流程中也提高了钛铁矿的品位和精矿产率。国内专家推导了微波场中矿物的升温速度方程，并对微波场中矿物的升温过程作了定量描述，证明了微波加热有用矿物，而且不加热脉石。利用微波选择性、快速加热的特点，能够加热矿石中的有用矿物而不会加热脉石，这样在矿石内部形成温度梯度，该温度梯度使得热应力在有用矿物和脉石晶粒间产生，这种热应力能够使得矿物颗粒沿其边缘产生裂隙，结果使矿样更易于磨碎。利用微波加热技术对矿石进行预处理，可以有效地改变矿石本身的性质，降低强度并改善矿物解离的能力，为后续工序工艺提供了有利的条件，从而提高矿石的品位。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过微波预处理-磁选联合工艺提高金红石品位的方法，解决目前金红石矿品位达不到盐酸法或者硫酸法生产钛白粉原料入炉要求的问题。

本发明的技术方案是：对金红石进行磁选前的微波辐照，使金红石矿中的部分金属铁选择性熔出，再通过后期的破碎和磁选，将这部分杂质分离出去，提高金红石矿的品位。具体包括以下步骤：

将原料金红石矿干燥后，放入微波设备中进行微波辐照20～60s，微波功率为1～3kW，微波频率为2350～2550MHz，然后进行磨矿处理40～60min，至金红石矿矿粒度为200目以下占80%～90%，将磨细后的金红石矿放入电流强度为3～5A磁选设备，进行磁选分离，得到铁精矿和富集后的金红石矿。

本发明所述方法中，金红石可以为人造金红石或天然金红石。人造金红石是将钛铁矿中的大部分铁成分分离出去所生产的一种在成分上和性能上与天然金红石相同的富钛原料。天然金红石就是矿物中的晶体结构为金红石二氧化钛的矿石。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1. 利用微波辐照，作用范围广泛。

2. 对环境有好，无污染。

3. 处理方法简单，易操作，成本低，易推广。

4. 微波预处理与磁选联合工艺能够大大提高金红石的品位。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

实施例1：按图1所示工艺流程，将天然金红石矿100g进行微波辐照20s，微波功率为1kW，微波频率为2350MHz，然后进行磨矿处理，磨矿时间为40min，磨矿后金红石矿矿粒度为200目以下为80g，将磨细后的金红石矿放入电流强度为3A磁选设备，进行磁选分离，得到铁精矿和富集后的金红石矿,磁选后金红石的品位为90.12%，比磁选前提高了2.58%。

实施例2：按图1所示工艺流程，将人造金红石矿150g进行微波辐照60s，微波功率为3kW，微波频率为2550MHz，然后进行磨矿处理，磨矿时间为60min，磨矿后金红石矿矿粒度为200目以下为128g，将磨细后的金红石矿放入电流强度为5A磁选设备，进行磁选分离，得到铁精矿和富集后的金红石矿,磁选后金红石的品位为91.25%，比磁选前提高了3.71%。

实施例3：按图1所示工艺流程，将天然金红石矿200g进行微波辐照40s，微波功率为2kW，微波频率为2450MHz，然后进行磨矿处理，磨矿时间为50min，磨矿后金红石矿矿粒度为200目以下为180g，将磨细后的金红石矿放入电流强度为4A磁选设备，进行磁选分离，得到铁精矿和富集后的金红石矿，磁选后金红石的品位为90.87%，比磁选前提高了3.33%。