钛铁矿（钛矿）开采工艺

钛铁矿（钛矿）的选矿工艺主要包括重选、磁选、浮选和电选，以及这些方法的联合应用，以下是详细介绍：

一、重选工艺

原理：利用钛铁矿和脉石的密度差异进行分离。钛铁矿密度较大（约4.7克/立方厘米），而脉石矿物密度较小（一般2.6-2.8克/立方厘米）。

设备：螺旋溜槽、摇床等。

流程：

破碎：将原矿破碎至合适粒度，一般控制在1-3厘米。

磨矿：将破碎后的矿石磨至一定细度，使钛铁矿和脉石初步解离。通常磨至-200目占40%-50%的粒度。

重选：将磨矿后的矿浆送入螺旋溜槽或摇床进行分选。在螺旋溜槽中，矿浆从顶部流入，顺着槽体螺旋向下流动，钛铁矿因密度大而沿着槽底的内侧移动，脉石矿物则沿着槽体的外侧移动，最后从不同的出口排出。在摇床中，通过床面的振动和水流的共同作用，钛铁矿逐渐向床面的前端（精矿端）聚集，脉石则被水流带到床面的后端（尾矿端）排出。

特点：重选工艺简单、成本低、对环境污染小，适合处理粒度较粗、密度差异明显的钛铁矿矿石。

二、磁选工艺

原理：利用钛铁矿的弱磁性进行分离。钛铁矿在强磁场下会被吸附，而脉石矿物则不受磁场影响。

设备：强磁选机，如永磁筒式强磁选机。

流程：

破碎和磨矿：与重选工艺类似，将原矿破碎至合适粒度并磨至一定细度。

脱泥：磨矿后的矿浆进行脱泥处理，去除-325目以下的矿泥，以免影响磁选效果。

磁选：将脱泥后的矿浆送入强磁选机进行分选。矿浆在分选区流动时，钛铁矿颗粒会被磁场吸附到磁筒表面，随着磁筒的转动被带到非磁场区域，然后被冲洗水冲下来成为粗精矿；非磁性的脉石颗粒则不受磁场作用，直接从尾矿口排出。

特点：磁选工艺适合处理细粒级钛铁矿或重选效果不佳的矿石。

三、浮选工艺

原理：利用钛铁矿和脉石矿物表面的物理化学性质差异进行分离。通过添加化学药剂（如捕收剂、起泡剂等），使钛铁矿表面疏水，容易附着在气泡上，从而随气泡上升到矿浆表面成为泡沫产品（精矿），而脉石则留在矿浆中成为尾矿。

设备：浮选机。

流程：

破碎和磨矿：将原矿破碎至合适粒度并磨至一定细度，通常磨至-200目占80%-90%。

调整矿浆pH值：加入调整剂（如碳酸钠）将矿浆pH值调整到8-9。

添加捕收剂：加入捕收剂（如氧化石蜡皂或塔尔油）使钛铁矿表面疏水。

浮选：将矿浆送入浮选机进行浮选，通过叶轮的旋转产生气泡，钛铁矿颗粒附着在气泡上形成泡沫层成为粗精矿，脉石颗粒则留在矿浆中成为尾矿。

精选：将粗精矿送入精选浮选机进行进一步提纯，提高精矿品位。

特点：浮选工艺适合处理微细粒钛铁矿或与脉石紧密共生的矿石，但操作步骤相对复杂，需要用到多种化学药剂。

四、电选工艺

原理：利用钛铁矿和脉石矿物在电学性质上的差异（如导电率、介电常数等）进行分离。

设备：电选机，如鼓式电选机。

流程：

重选或磁选：先通过重选或磁选得到粗精矿。

电选：将粗精矿送入电选机进行分选。电选机通常有一个旋转的圆筒，圆筒内部有电极。当矿粒通过圆筒表面时，由于电学性质不同，有的矿粒会吸附在圆筒表面，有的则会被排斥，从而实现分离。

特点：电选工艺适合处理干燥的矿粒，且对矿粒的粒度要求比较严格。它通常作为精矿的提纯环节，进一步提高钛铁矿精矿的品位。

五、联合工艺

原理：由于钛铁矿矿石性质复杂，单一选矿方法往往难以达到理想的选矿效果。因此，常采用联合工艺流程，将重选、磁选、浮选和电选等方法结合起来进行综合分选。

流程：

重选-磁选-浮选：先通过重选抛除大部分脉石和泥土，得到富集的精矿；然后对重选精矿进行磁选，进一步富集钛铁矿；最后对磁选精矿进行浮选，提高精矿品位。

重选-磁选-电选：先通过重选和磁选得到粗精矿；然后对粗精矿进行电选，进一步提高精矿品位。特别是当粗精矿中含有钛铁矿、金红石外还含有石英等非导电矿物时，电选可以作为生产钛精矿的最后一步流程。

特点：联合工艺流程可以充分发挥各种选矿方法的优势，提高钛铁矿的选矿效率和品位。"