บทความนี้จะพาคุณอธิบายรายละเอียดคุณสมบัติและผลการประมวลผลของแร่ไทเทเนียม!

คุณสมบัติของแร่ธาตุและโครงสร้างของแร่ธาตุ

แร่ธาตุที่มีไทเทเนียมส่วนใหญ่ ได้แก่ อิลเมไนต์, รูไทล์, อะนาเทส, บรูไคต์, เพอร์รอฟสไกต์, สฟีน, ไททาโนแมกเนไทต์ ฯลฯ ซึ่งในจำนวนนี้อิลเมไนต์และรูไทล์เป็นแร่ธาตุหลักในการถลุงไทเทเนียม

สูตรโมเลกุลของอิลเมไนต์คือ FeTiO3 ซึ่งในทางทฤษฎีประกอบด้วย TiO2 52.66% และ FeO 47.34% เป็นแร่เหล็กสีเทาถึงดำ มีความแข็ง Mohs 5-6 ความหนาแน่น 4.72g/cm3 มีสนามแม่เหล็กปานกลาง เป็นตัวนำที่ดี และเป็นประเภทปกติ เอกลักษณ์เชิงคุณภาพผสมกับแมกนีเซียมและแมงกานีส หรือมีการรวมเฮมาไทต์ที่เป็นสะเก็ดละเอียด

สูตรโมเลกุลของรูไทล์คือ TiO2 ซึ่งมี Ti 60% และ O 40% เป็นแร่สีน้ำตาลแดงซึ่งมักมีส่วนผสมของเหล็ก ไนโอเบียม โครเมียม แทนทาลัม ดีบุก ฯลฯ โดยมีความแข็ง Mohs อยู่ที่ 6 และความหนาแน่น 4.2~4.3g/cm3 แม่เหล็ก, การนำไฟฟ้าที่ดี, สีน้ำตาลเข้มเมื่อมีปริมาณธาตุเหล็กสูง, รูไทล์ส่วนใหญ่จะผลิตใน placers

สาขาการใช้งานและตัวชี้วัดทางเทคนิค

Rutile และ ilmenite เป็นวัตถุดิบหลักในการถลุงไทเทเนียมโลหะ การผลิตไทเทเนียมไดออกไซด์ ลวดเชื่อม และฟลักซ์การเชื่อม

ตารางที่ 1. การใช้งานหลักของ rutile และ ilmenite

ตารางที่ 2. มาตรฐานคุณภาพไทเทเนียมเข้มข้น

ตารางที่ 3. มาตรฐานคุณภาพของรูไทล์ธรรมชาติ

เทคโนโลยีการประมวลผล

โดยปกติแร่อิลเมไนต์และรูไทล์จะมาพร้อมกับแร่ธาตุอื่น ๆ เช่นแมกนีไทต์ ออกไซด์ ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ แอมฟิโบล โอลิวีน โกเมน โครไมต์ อะพาไทต์ ไมกา ไพรอกซีน หิน ฯลฯ โดยทั่วไปจะถูกเลือกโดยการแยกแรงโน้มถ่วง แม่เหล็ก การแยก การแยกด้วยไฟฟ้า และการลอยอยู่ในน้ำ

ประโยชน์ของแรงโน้มถ่วง

โดยทั่วไปวิธีนี้จะใช้สำหรับการแยกหยาบของตัววางที่ประกอบด้วยไททาเนียมหรือแร่ปฐมภูมิที่มีไททาเนียมบด ความหนาแน่นของแร่ธาตุที่มีไทเทเนียมโดยทั่วไปจะมากกว่า 4g/cm3 ดังนั้น gangue ส่วนใหญ่ที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า 3g/cm3 จึงสามารถกำจัดออกได้โดยการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง การกำจัดแร่ อุปกรณ์แยกแรงโน้มถ่วง ได้แก่ จิ๊ก หัวเกลียว เครื่องเขย่า รางน้ำ ฯลฯ

การแยกแม่เหล็ก

วิธีการแยกด้วยแม่เหล็กถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเลือกแร่ที่มีไททาเนียม เราสามารถใช้การแยกแม่เหล็กแบบอ่อนเพื่อแยกแมกนีไทต์ จากนั้นใช้การแยกแม่เหล็กแบบแรงสูงเพื่อแยกอิลเมไนต์ที่มีแม่เหล็กปานกลาง ตัวอย่างเช่น สารเข้มข้นมีเหล็กออกไซด์มากกว่า หรือสำหรับเหล็กซิลิเกต ควรใช้วิธีการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงเพื่อกำจัดสิ่งเจือปนที่มีความถ่วงจำเพาะเล็กน้อย ในอุตสาหกรรม มีการใช้การแยกแม่เหล็กทั้งแห้งและเปียก อุปกรณ์แยกแม่เหล็กส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวคั่นแม่เหล็กทรงกระบอก ตัวคั่นแม่เหล็กแบบแผ่น ตัวคั่นแม่เหล็กไล่ระดับวงแหวนแนวตั้ง ฯลฯ

ตัวคั่นแม่เหล็กดรัม

เครื่องแยกแม่เหล็กแผ่นแม่เหล็กความเข้มสูง

การได้รับประโยชน์จากไฟฟ้าสถิต

โดยหลักแล้วจะใช้ค่าการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกันระหว่างแร่ธาตุต่างๆ ในสารเข้มข้นหยาบที่มีไททาเนียมเป็นหลักในการคัดเลือก เช่น การแยกรูไทล์ เพทาย และโมนาไซต์ เครื่องแยกไฟฟ้าที่ใช้ ได้แก่ ชนิดลูกกลิ้ง ชนิดแผ่น ชนิดแผ่นตะแกรง และอื่นๆ

ลอยอยู่ในน้ำ

ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อแยกแร่ที่มีไทเทเนียมเป็นเม็ดละเอียด รีเอเจนต์ลอยอยู่ในน้ำที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ กรดซัลฟูริก น้ำมันสูง กรดโอเลอิก น้ำมันดีเซล และอิมัลซิไฟเออร์ วิธีการเพิ่มประโยชน์ ได้แก่ การลอยตัวของไทเทเนียมในเชิงบวกและการลอยตัวของแร่ gangue แบบย้อนกลับ

การได้รับผลประโยชน์ร่วมกัน

สำหรับ placerite ที่มีแร่ธาตุที่เกี่ยวข้องกันมากกว่า ความแตกต่างในความไวต่อสนามแม่เหล็ก ความหนาแน่น การนำไฟฟ้า และความสามารถในการลอยตัวของแร่ธาตุที่เฉพาะเจาะจง สามารถใช้เพื่อแยกแร่ธาตุโดยกระบวนการรวมของ "แม่เหล็ก หนัก ไฟฟ้า และลอย" ตัวอย่างเช่น ชายฝั่งทะเล ทรายลุ่มน้ำประกอบด้วยแร่ธาตุเช่นแมกนีไทต์ อิลเมไนต์ รูไทล์ ทรายเพทาย โมนาไซต์ ทรายทะเล ฯลฯ ขั้นแรก แมกนีไทต์จะถูกแยกออกจากกันด้วยสนามแม่เหล็กอ่อน จากนั้นอิลเมไนต์จะถูกแยกออกด้วยวงแหวนแนวตั้งที่มีความแรงของสนามแม่เหล็กปานกลาง วงแหวนแนวตั้งที่มีความแข็งแรงสูงของหางวงแหวนแนวตั้งจะขจัดแร่ธาตุที่มีเหล็กอื่น ๆ และจากนั้นความถ่วงจำเพาะที่น้อยกว่าจะถูกแยกออกด้วยวิธีการแยกแรงโน้มถ่วง สำหรับทรายทะเล แร่ธาตุหนักได้แก่ ทรายรูไทล์และทรายเพทาย สามารถเลือกรูไทล์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีกว่าได้โดยการแยกด้วยไฟฟ้า เพื่อให้การแยกแร่ชนิดนี้มีประสิทธิภาพสมบูรณ์

ตัวคั่นแม่เหล็กไล่ระดับสูงวงแหวนแนวตั้ง

กรณีการรับผลประโยชน์

มีแมกนีไทต์ ไททาโนแมกเนไทต์ อิลเมไนต์ รูไทล์ ทรายเพทาย ทรายทะเล และแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็กจำนวนเล็กน้อยในแหล่งลุ่มน้ำในประเทศอินโดนีเซีย-ในหมู่พวกเขา ทรายอิลเมไนต์ รูไทล์ และเพทายเป็นแร่ธาตุเป้าหมายหลัก ส่วนไททาโนแมกเนไทต์ เหล็กออกไซด์ เหล็กซิลิเกต และทรายทะเลเป็นสิ่งสกปรก แร่ธาตุจะถูกแยกและผ่านคุณสมบัติโดยวิธีการทางกายภาพ เช่น การแยกด้วยแม่เหล็กและการแยกตามแรงโน้มถ่วง ผลิตภัณฑ์ที่มีสมาธิทั้งหมด ในหมู่พวกเขา ilmenite, rutile, zircon เป็นแร่ธาตุเป้าหมายหลัก, ilmenite, เหล็กออกไซด์, เหล็กซิลิเกต, ทรายทะเลเป็นสิ่งสกปรก ผ่านการแยกแม่เหล็ก การแยกแรงโน้มถ่วงและวิธีการทางกายภาพอื่น ๆ แร่ธาตุจะถูกแยกออกจากกันและผลิตภัณฑ์ที่มีสมาธิที่ผ่านการรับรองคือ เลือกแล้ว

ขนาดอนุภาคของทรายลุ่มน้ำมีความสม่ำเสมอ และขนาดอนุภาคทั่วไปคือ 0.03 ~ 0.85 มม. ผลิตภัณฑ์เข้มข้นที่มีคุณสมบัติเหมาะสม เช่น ทรายอิลเมไนต์ รูไทล์ และเพทายจะถูกแยกออกโดยกระบวนการรวมผลประโยชน์ของการแยกแม่เหล็กแบบอ่อน + การแยกแม่เหล็กขนาดกลาง + การแยกแม่เหล็กสูง + การแยกแรงโน้มถ่วง

1. ดัชนีผลประโยชน์แสดงในตารางที่ 4
2. 

รูปที่ 1 กระบวนการทดสอบการเพิ่มผลประโยชน์ของแร่ทรายลุ่มน้ำ

ตารางที่ 4. ดัชนีการทดสอบการรับผลประโยชน์ร่วมกัน

การใช้ความแตกต่างในความไวต่อแม่เหล็กจำเพาะและความหนาแน่นระหว่างแร่ธาตุ ผ่านกระบวนการรวมของการแยกแม่เหล็กอ่อน + แม่เหล็กแรงสูง + แรงโน้มถ่วง สารเข้มข้นอิลเมไนต์ที่ให้ผลตอบแทน 25.37% เกรด TiO2 46.39% และอัตราการฟื้นตัว 60.83% สารสกัดเข้มข้นรูไทล์ที่ให้ผลผลิต 8.52 % เกรด TiO2 66.15 % และอัตราการฟื้นตัว 29.15 % สารสกัดเข้มข้นด้วยสารเซอร์คอนที่ให้ผลผลิต 40.15% เกรด ZrO2 58.06% และอัตราการฟื้นตัว 89.41% สารสกัดเข้มข้นมีมากกว่า ไทเทเนียม ดังนั้นจึงไม่สามารถเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีความเข้มข้นของเหล็กที่มีคุณสมบัติเหมาะสมได้