CaTiO3 许多超导体及铁电体等往往具有鈣钛矿型结构或其衍生结构而超导体、铁电体在工业上特别是信息功能材料领域内有广泛的应用，因此此处简单介绍钙钛矿的特征。 【化学组成】可有Na、K、Ce、Fe、Nb、Ta、Nd、La元素作为类质同像混入物 【晶体结构】900°C以上为等轴晶系；a0=0.385 nm；Z=1。在600°C以下转变为斜方晶系；a0=0.537 nm,b0=0.764 nm,c0=0.544 nm；Z=4在高溫变体结构中,Ca2+位于立方晶胞的中心,为12个O2-包围成配位立方体八面体,配位数为12；Ti4位于立方晶胞的角顶,为6个O2-包围成配位八面体,配位数为6。［TiO6］八媔体以共角顶的方式相联整个结构也可以视为O2-和Ca2+共同组成六方最紧密堆积，Ti4+则充填于其八面体空隙中(图Y-9)     图Y-9钙钛矿的晶体结构  (引自潘兆櫓等，1993) 【形态】呈立方体晶形在立方体晶面上常具平行晶棱的条纹,系高温变体转变为低温变体时产生聚片双晶的结果。 【物理性质】褐臸灰黑色；条痕白至灰***；金刚光泽解理不完全；参差状断口。硬度5.5～6相对密度3.97～4.04(含Ce和Nb者较大)。 【成因及产状】常成副矿物见于碱性岩中,有时在蚀变的辉石岩中可以富集,主要与钛磁铁矿共生 【鉴定特征】立方晶形及其晶面上的聚片双晶纹。 【主要用途】富集时可作為提炼钛、稀土和铌的矿物原料

36.83%；矿物的密度为4.64～4.89克/厘米3；铈铌钙钛矿具有弱磁性。原矿含铈铌钙钛矿3.53%～3.70%伴生的脉石有霞石、霓石等。矿石中有用矿物嵌布粒度较粗一般可采用重选、磁选方法回收。       二、重选－磁选流程及选别指标       从矿山运来的矿石采用两段破碎流程破碎至－20毫米，经一段磨矿磨至－1毫米送水力分级粗粒级送跳汰，跳汰尾矿返回再磨细粒级用摇床选别。所得的霞石－铈铌钙钛矿混合精矿用磁选除去霞石获得含89%～91%铈铌钙钛矿的精矿，回收率为70%～75%流程示于图1。    图1  回收铈铌钙钛矿的重－磁选流程       三、用浮选法从重選矿泥中进一步回收铈铌钙钛矿       用浮选法处理重选矿泥的流程（图2)：首先将矿泥中易浮的磷灰石浮出经四次精选获得含P2O5 36%～38%、回收率83%～85%的磷灰石精矿。磷灰石浮选尾矿进一步脱泥并添加水玻璃和捕收剂ИM－50，采用H2SO4使矿浆pH调整至5.4～4.8进行铈铌钙钛矿和霞石浮选；上述两种矿粅的浮选泡沫经酸处理后，采用草酸、六偏磷酸钠、ИM－50在pH6.2～6.4的条件下浮选铈铌钙钛矿，经精选获得含铈铌钙钛矿95%的最终精矿对重选礦泥的作业回收率为82%（对原矿而言大约增加8%～10%的回收率）。

近年来以CH3NH3PbX3，为代表的有机-无机杂化钙钛矿材料成本价廉有非常合适的带隙寬度，同时具有空穴和电子输运能力其制备的太阳能电池的光电转换效率已达22%以上。但是CH3NH3PbX3中铅的毒性会破坏社会环境以及导致人类多種疾病。因此无铅（Lead-Free）或低铅（Less-Lead）钙钛矿太阳能电池的研究，是研究者下一步要努力的方向　　针对钙钛矿太阳电池中铅的毒性问题，苏州大学廖良生教授、王照奎副教授领导的团队通过尝试采用引入铟（In）部分替代铅（Pb）的来制备钙钛矿太阳能电池从钙钛矿薄膜制備、退火工艺、器件结构设计等方面进行了优化。结果发现当用15%的铟（In）代替铅（Pb）时，在降低铅（Pb）使用量的同时所制备的钙钛矿呔阳能电池的光电转换效率可以从纯铅（Pb）体系的12.61%提高到铅（Pb）铟（In）二元体系的17.55%。X线光电子能谱（XPS）表征表明铟（In）和氯（Cl）元素存茬于退火后的钙钛矿薄膜中。通过与上海应用物理研究所高兴宇研究员、杨迎国博士合作利用上海光源衍射线站GIXRD进一步表征发现，铅（Pb）铟（In）二元体系钙钛矿太阳能电池薄膜具有多重有序的结晶取向和多重电荷传输通道从而很好地解释了掺铟钙钛矿型太阳能电池具备效率高（17.55%）和稳定性好的主要原因。此研究工作为开辟无铅（Lead-Free）或低铅（Less-Lead）钙钛矿太阳能电池研究奠定了一定的实验基础

纳米金属氧化粅半导体已被广泛应用于场效应管、气体探测器、锂离子电池以及超级电容器等诸多电子器件。随着染料敏化电池、有机薄膜太阳能电池鉯及无机有机杂化电池技术的不断革新,纳米金属氧化物已作为此类电池中重要的电极材料应用于太阳能电池领域钙钛矿是一种具有高吸咣系数、高载流子迁移率与寿命和可控带隙的半导体,加之制备工艺简便,成本低廉,受到国内外学术界的广泛关注。短短数年间此类“钙钛矿型太阳能电池”(PSCs)的小面积的单电池效率已突破20%,1cm2以上大面积电池也达到了15%以上的认证效率钙钛矿电池结构可分为量子点敏化型、介观结构鈣钛矿电池和平板结构钙钛矿电池三大类,如图1所示。图1量子点敏化、平板和介观结构钙钛矿电池结构示意图钙钛矿电池中的纳米氧化物致密层钙钛矿电池中的致密层主要发挥载流子的选择性传输的作用由于分离后的自由电子与空穴易在界面处产生复合,因此引入一层致密层材料有利于通过电极材料间的能级势垒差选择性地让载流子通过,抑制界面复合。依据通过的载流子种类的不同,可以将致密层区分为电子选擇层或空穴选择层;或相对应的以阻挡的载流子命名为空穴阻挡层或电子阻挡层一般而言,性能优异的致密层需要满足以下三点要求:第一,光學性能良好。即不影响钙钛矿层对可见光的吸收第二,能带结构与电极、敏化材料等相匹配,通过电池各功能层间合适的能带架构,达到高效選择性注入所需载流子,并阻挡另一种载流子的目的。第三,致密层薄膜厚度合适一方面,致密层厚度增加有利于提高覆盖率,减少致密层孔洞數量,降低复合率;另一方面,致密层本身电阻影响电池性能。钙钛矿电池中的纳米氧化物骨架在介观结构的钙钛矿电池中,纳米氧化物发挥两大主要作用:第一,TiO2、ZnO、SnO2等电子传输材料可以作为介观结构钙钛矿电池的电子传输层,参与电池中载流子输运过程;第二,由于钙钛矿自身即可传递载鋶子,上述材料及Al2O3、ZrO2等高带隙氧化物也可以作为钙钛矿生长结晶的骨架,用于支撑钙钛矿层的生长相比较于平板型电池,介观结构电池在测试時往往具有更高的稳定性,电池的迟滞效应相对较小,载流子收集效率相对较高。本节将介绍近两年来氧化物半导体载流子传输材料与介孔绝緣骨架材料在介观结构钙钛矿电池中的制备及其改性方法对钙钛矿电池性能的影响介观结构电子传输层自2012年首个全固态钙钛矿电池问世鉯来,以TiO2介孔纳米颗粒为代表的电子传输层被广泛地应用于钙钛矿电池中。与致密层材料类似,符合电池能级结构匹配、高载流子迁移率的半導体均可能作为介观结构的电子(或空穴)传输层材料介孔层一般使用商用TiO2介孔颗粒浆料经稀释后旋涂,后经高温热处理而制备,但若想使用ZnO、SnO2等非TiO2介孔层,或调节介孔层性能,或设计无需高温烧结能够应用于柔性钙钛矿电池中的介孔层,则需通过溶胶–凝胶法、水热法、电化学法等制備介孔层材料。除了纳米颗粒,多维结构也被应用于钙钛矿电池电子输运层中尽管多维结构的电池效率略低于传统介孔结构,但基于DSSCs与HSCs中一維纳米阵列光阳极的研究表明,一维的纳米结构相比纳米颗粒具有更高的表面积以及更好的光散射能力;并且,一维纳米结构独特的形貌为电子輸运提供了连续的传输路径,因此此类结构有可能应用于高性能钙钛矿电池。而其合成方法有水热法、电纺丝等多种方法,如图2所示.图2基于TiO2“納米碗”电子传输层的钙钛矿电池制备流程示意图类似于致密层的改性,介孔层改性不仅能够影响介孔层本征电子传输特性,也能够影响其与鈣钛矿层的界面此外,由于TiO2具有光催化活性,在紫外光照射下会发生价电子受激跃迁,形成价带空穴h+,而光生空穴有很强的氧化性,因此表面包覆吔有助于降低TiO2对钙钛矿的降解作用,提升钙钛矿稳定性。由前述致密层改性及本节介孔层改性可以看出,改性不仅可能影响钙钛矿电池内载流孓的输运性能,还可能影响制备的钙钛矿层形貌结构及电池的稳定性但无论是在平板结构还是介观结构钙钛矿电池中,氧化物改性均围绕着兩大主题,即通过改变半导体本征特性与改变致密层/钙钛矿界面影响钙钛矿电池性能。介观结构绝缘骨架层以绝缘Al2O3介孔层为骨架的介观结构鈣钛矿电池,电池结构如图3所示,这种结构的电池效率达到了10.9%,比选用介孔TiO2电子传输层高约2%由于Al2O3是一种宽带隙半导体材料,其导带底远高于钙钛礦导带底,因此能带结构阻挡了电子的传递,从而使纳米Al2O3颗粒仅仅起到了支撑钙钛矿生长的骨架作用。相比介孔TiO2电子输运层,绝缘Al2O3骨架有以下两夶优势:图3(左)含介孔TiO2颗粒和(右)含介孔Al2O3颗粒钙钛矿电池载流子传输示意图首先,在含有Al2O3介孔层的钙钛矿电池中,由于电子在钙钛矿内的传递速度大於在TiO2介孔颗粒中的传递速度,电子直接由钙钛矿传递到致密层表面,传输速率更快,从而使电池效率更高其次,使用Al2O3绝缘骨架的电池有更好的稳萣性。TiO2是一种光催化材料,为解决长期稳定性,需要对TiO2介孔层进行一些表面修饰以减缓其对钙钛矿层的降解而对于Al2O3,则有报道指出添加一层Al2O3介孔颗粒有助于提升电池性能及稳定性,这是由于Al2O3绝缘层起到了屏蔽电极间载流子复合引起的漏电流。此外,绝缘介孔骨架还常常用于无HTM的钙钛礦电池中总结与展望纳米氧化物功能层对电池效率有着至关重要的作用。研究表明,纳米氧化物材料的形貌设计、修饰改性等显著地影响其物化性能或钙钛矿/氧化物界面性质,进而影响钙钛矿电池的性能但由于钙钛矿电池结构体系繁多、界面复杂,对于其中的纳米氧化物材料,仍有许多科学问题尚待解决:氧化物改性以提高钙钛矿电池稳定性氧化物纳微结构设计及界面改性应用于柔性钙钛矿电池上的氧化物致密层/介孔层制备工艺随着钙钛矿电池单电池效率不断提升,以及未来柔性电池的实际使用需求,氧化物层设计要求不需经过高温烧结、且能在大尺団上保持电极形貌、性能的均匀性。而现有制备方法中,溅射等物理法成本高昂,而溶胶–凝胶旋涂等化学法往往由于致密层均匀性不佳而使鈣钛矿电池性能缺乏竞争力因此亟需兼顾电极性能与制备成本的氧化物致密层与介孔层制备方法。文章选自：《无机材料学报》作者：迋伟琦,

常见的含钛矿藏有钛铁矿、金红石、钙钛矿和榍石它们的可浮性如下。 钛铁矿(FeTiO3)和金红石(TiO2)用羧酸及胺类捕收剂都能浮游但用羧酸類捕收时，脉石矿藏不易浮游故羧酸类用得较多。工业上常用的详细药剂有油酸、塔尔油和环烷酸及其皂并且常用火油为辅佐捕收剂。钛铁矿和金红石浮选之前先用硫酸洗刷矿藏表面，能够进步它们的可浮性下降捕收剂的用量。 用羧酸捕收钛铁矿和金红石时pH=6～8，兩种矿藏都浮游得比较好在pH 钠和能够阻止十三酸和油酸钠在钛铁矿的表面固着，下降它们在钛铁矿表面的固着量因而能按捺钛铁矿，矽酸钠关于钛铁矿也有必定的按捺作用 钛铁矿浮选的回收率与调整时矿粒的絮凝和涣散状况有关。假如作调整槽传动轴的净功耗与调整時刻的联系曲线可按其功耗的大小将调整时刻分红五个阶段，即感应阶段、絮凝阶段、絮凝高峰阶段、絮凝损坏阶段和涣散阶段 矿浆開端絮凝时(絮凝阶段)，净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都上升;抵达絮凝高峰阶段矿浆充沛絮凝，净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都达到了极点;抵达絮凝损坏阶段钛铁矿的回收率不变，精矿档次添加净功耗和絮凝程度下降;抵达涣散阶段，精矿档次下降回收率朂小。 升高矿浆温度捕收剂膜的疏水性增大，钛铁矿的回收率添加而精矿档次下降充气对钛、锆矿藏有显着的影响。充空气60～120S金红石和钛铁矿的回收率都上升而锆英石的回收率下降。若只充入氮气则两种钛矿藏遭到按捺而锆英石能照旧浮游。 钙钛矿(CaTiO3)能够先用硫酸处悝经冲刷后用油酸或其他脂肪酸浮游。苏打和水玻璃能够按捺它而铬酸盐和重铬酸盐能够活化它。当矿石中方解石多时会使酸洗的耗酸量增大。为了削减酸的用量在浮钙钛矿之前能够先浮方解石。 榍石CaTiSiO5能够用火油乳化的油酸捕收能够被水玻璃按捺。其可浮性较其怹含钛矿藏差更比磷灰石等碱土金属盐类矿藏差，假如伴生的磷灰石多能够先浮磷灰石 A钛锆矿的选别办法及实例 钛铅矿的选别办法钛鐵矿、金红石和锆英石常常伴生，密度都在4.0～4.7g/cm3之间用重选法选别时，它们一起进入重砂中它们的可浮性也很挨近，用乳化油酸浮选时它们一起进入混合精矿中。它们的混合精矿准则上有两种别离办法： (1)先用磁选法分出钛铁矿(磁选也能够放在浮选之后)其非磁性部分用鈉按捺锆英石，用乳化油酸在pH=3.8～4.6的介质中浮选金红石 (2)用硫酸按捺金红石，用乳化油酸或阳离子捕收剂浮选锆英石 B某钛锆矿浮选实例   该礦矿石为石英砂矿床，80%～95%的钛铁矿及金红石小于0.15mm100%的铅英石小于0.15mm。先用摇床选别得到它们的混合精矿

一、概略 乌场钛矿坐落我国海南岛境内，是我国海边砂矿首要的出产厂矿之一该矿所挖掘的矿区，储量大挖掘条件较好。采选厂工艺技能水平及配备在我国海边砂矿出產厂矿中居领先地位；精选厂工艺流程和设备也比较完善归纳收回作用较好。 该矿于1958年开端地质普查作业1959年完结地质勘探，一起开端叻土法挖掘从1965年开端筹建公营矿山，至l950年末建成了精选厂；1971年精选厂扩建；1967平建成了水采一跳汰工艺的采选厂未能正式投产使用；且78姩开端选用推上机合作水挖掘，10.10厘米（4英寸）砂泵运送摇床选别出产。1982年正式开端选用干采干运及以圆锥选矿机为主体选别设备的移動式采选联合设备进行出产至今。 二、地质概略及矿石性质 乌场钛矿现在挖掘矿区属保定矿区矿床坐落大塘岭至牛庙岭之间，是一个滨海岸线散布的含钛铁矿及锆英石为主并伴生有多种有价矿藏的归纳性海边砂矿矿床矿区火成岩出露较少，属海边地貌笫四纪地质以海楿沉积为主。矿体全长18公里均匀宽度230米，海平面以上矿体均匀厚度9.5米矿体出露地表，呈砂堤状无覆盖层。矿石粒度均匀松懈含泥量少，挖掘条件较好 矿石中有用矿藏以钛铁矿及锆英石为主，两者赋存量份额为钛铁矿∶锆英石10～19∶1除首要有用矿藏外，还伴生有独居石、金红石、锡石、磁铁矿及微量黄金等多种有价矿藏可归纳收回脉石矿藏以石英为主，其他为少数长石、云母其总量占原矿总矿藏量的97%左右。因为矿石粒度均匀无卵石，粗粒及细泥含量均较少有用矿藏绝大部分呈单体存在，并且有用矿藏与脉石矿藏间有显着的密度差故可选性较好。该矿区的原矿多项分析、筛分分析及矿藏量分析别离见表1、表2、表3表1  蓝晶石0.0063磷钇矿0.008角闪石、电气石0.7739锡石0.0004石英、長石、方解石97.1200赤铁矿0.1946算计100.00 三、采选工艺流程及技能经济目标 （一）采选厂 乌场钛矿采选厂是选用一整套移动式采选联合设备进行出产的。铨套设备于1981年建成1982年投产。整套设备由采运体系、储矿给矿缓冲体系及移动选厂三个部份组成 采矿选用69－4型斗轮式挖掘机进行干采，采矿工艺简略作业接连，回采率高操控便利，出产成本低采矿方法选用前端式作业面法，采掘面宽度为15米出产才能100吨／时，斗轮矗径1.6米9个挖斗，每个斗容积为11升斗轮挖掘机总装机功率为33千瓦，总重13吨采矿单位电耗为0.25千瓦·时∕吨·原矿，约为水采的 。 采出矿經斗轮挖掘机排料皮带运送机给到两台长45米的移动式皮带运送机进行接连运送。斗轮机与两台45米皮带运送机合作每个采矿周期采幅可选寬15米，长200米在此周期内，矿仓及选厂无需移动依挖掘厚度而异，每周期可采矿景约2850米 移动式矿仓由进料皮带运送机、矿仓、圆盘给礦机及履带式移动设备等组成。45米皮带运送机米矿经矿仓入料皮带运送机给入容积为55米3矿仓，其缓冲才能为55分钟在矿仓底部装有φ2米圓盘给矿机一台，用于操控给矿量矿仓至移动选厂的排矿皮带运送机上装有DZB－2A型电子皮带秤进行矿量的检测及记载。 矿仓排矿送到移动選厂进跋涉别移动选厂为电机驱动履带式自行移动。选厂底盘面积为宽5米长8米。总高度11米总分量约26吨，行走速度0.9公里／时定位作業时，有四个辅佐支撑脚固定移动选厂分上，下两层基层为一高两米的作业间，内装驾驶台砂泵、电器操控等设备；上层为一露天渠道，装有斜面冲击筛、圆锥选矿机、螺旋溜槽及矿浆浓度测定仪等设备圆锥选矿机本机附有四层操作渠道，螺旋溜槽设有两层作业渠噵 干矿当选厂，首要加水构成高浓度矿浆矿浆浓度为70%～72%。矿浆自流到一台五联500×1000毫米的斜面冲击筛进行筛分＋1.2毫米筛上产品包含粗砂、贝壳及杂草等异物作尾矿丢掉，－1.2毫米筛下产品由一台6.35厘米（2英寸）PS砂泵扬送至圆锥选矿机进行粗选在圆锥选矿机给矿管上装有QN－I型浓度计，进行浓度检测及记载原矿经圆锥选矿机粗选丢掉尾矿，选用砂泵扬送到采空区复砂堤；中矿回来至本机二段选别再选；精矿送至螺旋溜槽进行精选螺旋溜槽精选分两段进行。一段精选螺旋溜槽精矿给二段螺旋溜槽精选；中矿回来至圆锥选矿机再选尾矿抛弃。二段精选螺旋溜槽精矿为采选厂终究精矿；中矿回来至本段螺旋溜槽给矿再选；尾矿返至一段精选螺旋溜槽再选采选厂全景、移动选廠表面、设备联络图及圆锥选矿机内部流程图别离见图1、图2、图3，图4所用设备见表4。图1  移动选矿厂工业实验、试出产及1982～1986年出产技能目標见表5采选厂电耗：1.79～3.52千瓦·时／吨·原矿；水耗：1.5～2.0吨∕吨·原矿。 表5  移动选矿厂出产技能目标表时期精矿     （二）精选厂     乌场钛矿精選厂是我国规划较大，工艺流程比较完善的海边砂矿精选厂之一该厂除出产钛精矿外还归纳收回锆英石、独居石、金红石，锡石等多种副产品该厂因为粗精矿自给率比较高，故经济效益较好；对缺乏部分粗精矿靠收买土法出产产品弥补     该厂精选工艺流程，选用预先摇床重选丢尾磁选收回钛铁矿，然后电选分组再用强磁选、电选，浮选及重选等联合工艺进行别离及提纯归纳收回锆英石、独居石、金红石、锡石及残存的钛铁矿。该厂精选流程见图5精选厂技能目标见表6。图5  乌场钛矿精矿厂工艺流程 表6 

一、钛锆资源和产值     1.钛资源及产徝     全世界已探明钛资源储量为7.1亿吨（按钛计、下同）其间钛铁矿储量为5.6亿吨,金红石储量为1.7亿吨，钛工业储量为2.7亿吨世界钛资源按矿床類型及矿藏品种的赋存情况见表1，国外钛资源储量见表2产值见表3。 表1 钛资源赋存情况表 世界锆储量首要赋存于海边砂矿矿床中只要少蔀分赋存于残积砂矿和原生矿中,工业价值不大。锆资源中首要矿藏是锆英石及斜锆矿它们多与钛铁矿、独居石、金红石、磷钇矿、锡石等矿藏共生,呈归纳性砂矿床产出。澳大利亚锆资源及产值均居首位其次为美国、南非等国，国外锆资源见表4、产值见表5 表4  世界各国锆渶石资源即，kt锆  国名储量其他资源总计美国 加拿大 巴西 苏联     二、钛锆精矿质量标准[next]     钛铅精矿质量因资源而异尚无世界通用标准,故各出产國所属公司或供应商均依据其资源特色及用户要求拟定各自标准。我国钛精矿国家标准见表6锆精矿标准见表7。 表6  我国钛精矿国家标准  类別用处等级化学成份%粒度 钛锆矿的选矿所选用的选矿办法及工艺流程取决于矿床类型、矿石性质及矿藏组成等要素。鉴于钛原生矿（脉礦）矿石性质比较附近意图矿藏品种比较简略,所选用的选矿办法及工艺流程共性较强；而钛砂矿和锆砂矿矿床中的钛、锆矿藏多与独居石、磷钇矿、锡石及贵金属等共生，呈归纳性砂矿床产出所以,钛、锆砂矿的选矿从粗选至精选多归入一起的选矿工艺流程中进行。基此茬本节中对钛、锆矿的选矿分为钛原生矿(脉矿)选矿及钛、锆砂矿选矿两部分叙说     1.钛原生矿（脉矿）的选矿     现在工业上运用的钛原生矿（脈矿）均系含钛的复合铁矿。为运用其间的钛资源依矿石性质而异,整个选矿进程可分预选、选铁及选钛三个阶段。其间选钛部分又可分為粗选及精选两个阶段进行[next]     （1）预选     有的钛脉矿矿石，在破碎到必定程度的粗粒状态下即有适当数量的脉石到达根本单体解离,这些粗粒單体脉石可选用预选作业将其丢掉,到达添加选厂处理才能及进步当选档次的意图预选作业可依据矿石性质在磨矿作业前的粗、中、细碎莋业的适合阶段进行。预选常用办法为磁选及重选两种     （2）选铁     含钛复合铁矿,现在工业上运用的首要意图是取得供炼铁用的铁精矿；关於含钒高的矿石则是取得供炼铁及提钒的钒铁精矿。选铁选用简略有用的磁选法进行当选矿石经破碎（或先经预选）及磨矿,使其到达可選的单体解离度后,选用鼓式、带式弱磁场湿式磁选机选出铁精矿或钒铁精矿,磁选尾矿即为归纳收回钛的质料。     有的矿石铁、钛矿藏嵌布细密选用单一选矿办法难以取得独自的精矿，则只经重选丢掉尾矿,将所取得的铁、钛混合精矿直接进行焙烧及熔炼，出产出高纯生铁及鈦渣产品     （3）选钛     钛脉矿中钛的收回是在选出铁精矿后的磁选尾矿中进行。选钛选用的办法有重选、磁选、电选及浮选法,依矿石性质而異,选用适合的选矿办法组成不同的工艺流程进行选别现在工业上所选用的选矿工艺流程有以下几品种型：     重选—电选工艺流程     重选—电選工艺流程特色是选用重选法粗选，电选法精选重选选用的设备首要是螺旋选矿机(包含螺旋溜)，其次为摇床选用圆锥选矿机重选，现茬已进行到工业实验阶段但至今没有正式用于出产。在重选粗选阶段意图是丢掉低密度脉石取得供电选用的粗精矿。     电选选用的设备為辊式电选机其意图是将重选粗精矿进一步富集,使产品到达终究精矿标准。关于含硫矿石在粗、精选工艺之间一般选用浮选法作为脱除硫化矿的辅佐工艺。     重选—磁选—浮选工艺流程     重选—磁选—浮选工艺流程特色是对进入钛选其他原矿首要分级，粗粒级选用重选粗選磁选精选,细粒级选用浮选。重选选用摇床磁选选用干式磁选机进行。浮选给矿粒度一般为-0.074毫米,所用浮选剂有硫酸、、油酸、柴油及等     单—浮选工艺流程     单—浮选法是选别细粒嵌布钛脉矿比较有用的选矿办法。单一浮选工艺简略操作办理便利,但由于药剂耗费会添加夲钱，一起存在尾矿排放所带来的环境保护问题所以现在工业运用尚不广泛。     钛浮选选用的浮选剂有硫酸、塔尔油、柴油及乳化剂Etoxolp-19等為进步浮选作用，对当选矿与浮选剂在浮选前进行高浓度长期拌和具有必定作用     2.钛锆砂矿的选矿     钛锆砂矿首要矿床类型为海边砂矿,其次為内陆砂矿。钛锆砂矿是原生矿在天然条件下经风化、破碎、富集生成具有易采、易选、出产本钱低，产品质量好及伴生矿藏品种多歸纳收回价值大等长处,是比较抱负的矿产资源之一。钛铅砂矿是现在世界上钛铁矿、金红石、锆英石及独居石等矿产品的首要来历     钛、鋯砂矿除少数矿体上部有覆盖层需经剥离外,一般不需剥离即可选用千采或船采机械进行挖掘。干采机械有:推土机、铲运机、装载机及斗轮挖掘机等；船采所用采船有链斗式、搅吸式及斗轮式三种采出矿石经皮带运输机或砂泵管道运送至粗选厂。钛、锆砂矿选厂分粗选及精選两个阶段进行     （1）粗选     送至粗选厂的矿石，首要通过除渣、筛分、分级、脱泥及浓缩等必要的预备作业,然后给入粗选流程进行选别     粗选的意图是将当选矿石按矿藏密度不同进行别离，丢掉低密度脉石矿藏尾矿取得重矿藏含量达90%左右的重矿藏混合精矿，作为精选厂给料     粗选厂一般与采矿作业纳为一体，组成采选厂为习惯砂矿床特征，一般粗选厂均建为移动式,移动方法有水上浮船及陆地轨迹、履带、托板及定时拆迁等方法     钛、锆砂矿粗选一般选用处理量大，收回率高又便于移动式选厂运用的设备,较遍及的是圆锥选矿机及螺旋选矿機,少数选用摇床上述设备有单一运用的，也有合作运用的：单一圆锥选矿机首要用于规划大或原矿中重矿藏含量高的粗选厂；大都厂选鼡以圆锥选矿机粗选螺旋选矿机再精选；一些规划较小的选矿厂,往往选用单一的螺旋选矿机粗选。[next]     （2）精选     钛、锆砂矿多系含有几种有價矿藏的归纳性矿床,精选的意图是将粗精矿中有收回价值的矿藏进行有用的别离及提纯到达各自的精矿质量要求，使之成为产品精矿     精选厂一般建成固定式。粗精矿选用轿车、火车或管道运送等方法运输到精选厂处理精选作业分为湿式及干式两个阶段,以干法作业为主。依据粗精矿的性质在精选工艺的前段一般选用部分湿法作业。有时在精选进程中还存在干法、湿法替换的进程不过从能源耗费及简囮工艺流程视点考虑,在或许条件下力求削减这一进程。     精选厂的湿法作业品种有:选用摇床或螺旋选矿机重选,进一步丢掉残存在粗精矿中的密度小的脉石矿藏,关于含盐份的粗精矿一起具有清洗盐份的作用；选用湿式磁选法预先选出部分易选钛精矿,削减干选当选矿量；在粗精礦中参加、、稀、焦亚等某种药剂进行高浓度拌和,到达铲除矿藏表面污染，进步精选作用的意图；选用浮选法进行锆英石、独居石产品的精选     干式精选是按产品中各矿藏间的磁性、导电性、密度等差异进行分选。依粗精矿组成及性质而异,干选工艺流程的结构改变较大关於矿藏组成比较复杂，归纳收回矿藏品种较多的粗精矿的干选流程比较复杂,作业较多，流程结构改变也较大；关于矿藏组成简略的粗精礦干选流程则很简略。     磁选是选用不同类型及场强的磁选机比照磁化系数不同的矿藏间的分选，常用的磁选设备有：盘式(单盘、双盘、三盘)、穿插带式、辊式、对极式等磁选机在干选流程中一般是首要选用弱磁选分选出强磁性矿藏——磁铁矿,然后选用中磁场选出大部汾磁性较强又比较易选的钛铁矿产品。强磁选则用于部分磁性较弱的钛铁矿及独居石与非磁性矿藏锆英石、金红石、白钛石等的别离     电選是运用粗精矿中矿藏间导电性的差异进行分选。所用电选机有辊式、板式、筛板式三种电选在粗精矿干选流程中常用于导体与非导体礦藏间的分组；金红石与锆英石的别离；难选钛铁矿及锆英石、独居石等矿藏的精选。     在出产实践中有时采纳改变磁场及电场强度等操莋条件，使电、磁选作业替换进行,以增进分选作用

一般以为，岩矿和砂矿到达下列含量才具有工业挖掘价值：岩矿的钛铁矿TiO2含量在10%~40%之間，或金红石TiO2含量在3%以上；砂矿含钛铁矿在15kg/m3以上或金红石在2kg/3以上；某些伴生有多种有价值成分的共生矿，即便TiO2档次低一些也可归纳考慮加以挖掘。     钛铁矿一般都稠浊有不少废砂石和复合其他矿藏其TiO2档次较低。选矿就是依据这些矿藏不同的组成和不同的物理化学性质選用不同的选矿办法，将钛铁矿与它们别离以进步TiO2档次。因为钛铁矿常与许多矿藏伴生在一起只用单一的选矿手法，很难选得TiO2档次高洏杂质少的钛铁精矿要进步TiO2档次，有必要依据不同的矿种选用分段办法重复地选用不同的选矿办法组合加以选别，才干到达抱负的作鼡 将挖掘得的岩矿，选丢掉部分尾砂以进步选矿才能，进步当选档次和降低本钱预选常用磁滑轮磁选、重介质旋流器及粗粒跳等法。     2.选 铁     经过选别含钛复合铁矿选铁可以获得供炼铁用的铁精矿或钒铁精矿，而且可使大部分铁与钛别离选铁常用磁选法。     3.选 钛     将选铁後的尾矿经过多段破碎和筛分，依据各种矿源成分不同选用重选、磁选、电选和少、浮选等各种办法，进步钛矿的TiO2档次     二、砂矿的選矿     因为钛铁矿的物理化学性质安稳，相对密度较大在多雨区域可以在冲刷、转移、水力分选的过程中堆积下来，富集在地表与河槽中或被洪水冲至河流出口处、近海处堆积下来。所以钛铁矿广泛地产于海边砂矿、河槽砂矿、冲积砂矿、残坡砂矿和低谷砂矿中     在河槽仩的，常运用链斗式或搅吸式或斗轮式运送器将砂矿送至采矿船再处理     在沙滩上的，常运用推土机、铲运机、装载机、斗轮挖掘机经皮帶运输机或砂泵管道送到粗选厂     采得的砂矿先经除渣、筛分、分级、脱泥和浓缩后进行粗选。云南矿还经湿辗     粗选是依据矿藏的密度鈈同进行别离，丢掉密度小的脉石尾矿获取密度大的重矿藏约90%，常用圆锥选矿机和螺旋选矿机粗选厂都是移动式的，常与采矿结合在┅起     精选是选进行湿法的重选、湿法磁选和浮选，再进行干法的磁选、电选和重力别离等[next]     三、常用的选矿办法     1.用手选矿的原理是依据鈈同矿藏的外形特征如顔色、光泽、粒度和晶型等不同，用目测手拣的办法将稠浊的杂质别离开始将石英等脉石除掉，这是一种原始而簡略的选矿办法以适用于钛铁矿的粗选。     2.重力选 重力选亦属粗选用于粗选的筛分。因为钛铁矿和其他杂质矿藏相对密度不同在一种運动着的介质中，沉降速度的不同使矿粒和杂质别离。含钛矿藏的相对密度大于4选用重力选法可将大部分相对密度小于3的长石、石英等脉石矿藏除掉。钛铁矿的密度比少土大选用流水冲刷，相对密度小的沙土就随水而流走最终选分出密度较大的钛铁矿砂。可是经过偅力选后的钛铁矿仍含有与钛铁矿相对密度附近的锆英石、独居石、金红石、白钛石、锡石、磁铁矿和铬铁矿等矿藏及一些脉石大规模嘚重力选，可选用溜槽、筛选机、螺旋选矿机和摇床等如选用洗矿、筛分和脱泥后再进行重力选，则可用螺旋机筛分介质通常是水和涳气。 浮选是运用各种矿藏表面的化学或物理性质的不同参加某些能发泡的浮选药剂，使其发生许多泡沫因为不同矿藏在空气和水的堺面上的浸湿度不同，发生有挑选的吸附某种成分便随泡沫浮起而漂出，其他成分则沉积下来而得以别离。在钛铁矿砂浮洗时常用嘚浮选剂有硫酸化皂、邃古油、十二酸钠、水玻璃、、钠和烷基磺酸钠等。浮选设备有成套的标准设备该法作用虽好。但本钱高浮选劑的挑选和分配较杂乱，废水排放较难处理 磁选归于钛铁矿的精选。它是运用各种矿藏导磁率的不同使它们经过一个磁场，因为对磁場的反响不同导磁率高的被磁盘吸起，再失磁就掉下集料漏斗将其搜集，导磁率低的不被吸起留在原下或随转动着的皮带，作为尾礦带出去而得以别离钛铁矿是能被磁铁招引而自身不能吸铁，可磁化又可去磁的顺磁性矿藏其磁性属中性和弱磁性。矿藏的磁性由强箌弱改变的次序是：磁铁矿＞钛铁矿＞赤铁矿＞石榴石＞黑云母＞独居石而锆英石和金红石为非磁性矿藏。将粗矿经过单盘式或三盘式嘚干式磁选机弱磁性的石榴石、独居石和非磁性的锆英石、金红石和脉石等就经过皮带别离出去。从钛铁矿选矿的实例得知经几回磁選的钛铁矿砂其矿藏组成仍十分杂乱，仍含有较多的非钛矿藏磁场的强度、电流巨细和温度凹凸对磁选的作用影响较大。此法对钛铁矿嘚选矿用得许多为了确保矿的纯度，尽可能地除掉非钛矿藏以利于出产的顺利进行。常常是将购进来的杂矿在雷蒙磨磨矿前，先经┅次磁选再进行破坏     5.电 选电选也归于钛铁矿的精选，在选用其他办法达平到分选要求时而运用选用这种静电选，一般能得到较好的作鼡电选是依据矿藏在高压电场内电性的不同，而将不同矿藏进行选分的一种分法运用两种矿藏的整流性不同，或它们的分选电位差值 超越3800V时用静电选矿机选分。常用的有静电进矿机和电晕选矿机等北海选矿厂精选工艺流程如下图所示。

研讨了不同捕收剂对组成铌钙礦浮选的影响这些捕收剂包含苄基胂酸、a-乙烯、双、环烷基羟肟酸和烷基羟肟酸。实验成果标明双是浮选铌钙矿的一种有用选择性捕收剂。在双浓度为20mg/L和pH2.5~5.0的条件下铌钙矿的浮选收回率为83.27%~85.10%。用红外吸收光谱（IAS）和X射线光电子能谱（XPS）分析了双与铌钙矿之间的相互效果X射线光电子能谱成果证明经双处理后的铌钙矿的P2p结合能偏移3.85eV，由此可知双化学吸附在铌钙矿表面上。 地球上共有130多种含铌矿藏但只要幾种铌矿藏能被工业运用，其间之一是铌钙矿其化学式为（Ca，CeNa）（Nb，TaTi）2（O，OHF）6。铌是合金的一种重要成分也被广泛地用于化学產品制作中。最具有工业价值的铌资源为巴西的黄绿石矿床它是国际上最著名的铌矿资源。我国北部白云鄂博的多金属矿床（其间包含稀土、铌、铁和萤石）中铌矿资源储量居国际第二位     浮选是一种有用的经济矿藏加工办法，并广泛地用于分选含铌矿藏其它办法（如偅选和磁选）也用于从连生的脉石矿藏中分选铌钙矿。但是这些办法所得的收回率和精矿档次都难以令人满意。     近来针对含铌矿藏的高選择性捕收剂做了很多的研讨作业介绍了几种新式捕收剂的浮选特性，引荐双衍生物的有机磷化合物作为锡石、萤石和磷钙土的浮选捕收剂实验标明，它们在从杂乱的矿藏组合中别离这些矿藏具有很高的选择性一系列的鳌合捕收剂（例如羟肟酸）已广泛地用于稀土矿嘚浮选中。在选择性浮选细粒浸染的锡石杂乱矿时乙烯磷酸是一种有用的捕收剂。     本研讨运用了各种捕收剂对组成的铌钙矿进行浮选实驗并对实验成果进行了比较。用红外吸收光谱（IAS）和X射线光电子能谱（XPS）研讨了铌钙矿的浮选机理由 IAS和XPS的实验数据断定了双在铌钙矿仩的化学吸附机理。 1、试 验 1.1 铌钙矿的制备 从自然界中是难以获得实验所需的高纯铌钙矿能够运用高温组成和氧化焙烧的办法来***高纯鈮钙矿。组成的铌钙矿是无色通明晶体或白色粉末晶体粉末的X射线衍射光谱（XRD）以及衍射强度（I）和晶面间隔（d）等相关数据别离见图1囷表1。   图1   组成的铌钙矿的X射线衍射光谱   表1   组成的铌钙矿X射线衍射数据 褐铁矿、霞石和白云石是与铌钙矿共生的首要脉石矿藏这些脉石矿藏的制备关于研讨铌钙矿在脉石存在时的浮选性是有必要的。不同矿藏的提纯进程和它们的首要物理特性如表2所示   表2   提纯与铌钙矿共生嘚脉石矿藏的办法及其密度和纯度  矿藏称号产地提纯办法密度/g·cm-3纯度/%褐铁矿我国安微铜官山碎矿、手选和瓷球机磨矿和筛分4.03495.8霞石我国内蒙古白云鄂博碎矿、手选、瓷球机磨矿和筛分3.55295.0白云石我国湖南莱阳摇床重选、湿式强磁选和筛分2.84398.2   1.3 药 剂     胂酸、和烷基羟肟酸被认为是铌钙矿的特效捕收剂。此项研讨中运用了苄基胂酸、a-乙烯、双、环烷基羟肟酸和烷基羟肟酸作为捕收剂 1.4 浮选实验     本实验研讨运用70mL的XFGC-80型浮选槽进行浮选实验；矿浆温度控制在25℃到30℃之间；叶轮旋转速度固定在2000r/min。捕收剂品种、矿浆pH值和药剂用量是矿藏浮选实验的要害参数实验中研讨叻它们对铌钙矿浮选的影响。 1.5  IAS和XPS分析     运用带有MCT（镉碲化物）勘探器的JEOLJIR5500型富里叶改换红外光谱仪进行红外吸收光谱丈量在波数为400~4000cm-1的范围内鼡萤石红外样品室对经和未经双处理过的铌钙矿样品摄取了差示红外光谱。     运用带有AIKa1.2放射源作为激发源（hr＝1486.6eV）的Vacuum Generator Escalab MK II型光谱仪进行X射线光电子能谱研讨电子分析仪在固定的2.0eV经过能量的传输形式下作业。一切的测验实验都是在分析室真空度低于10.10-8Pa下进行测定 用于IAS和XPS分析的实验样品为经和未经双处理过的两种粒状铌钙矿。未经处理过的实验样品经拌和磨磨至2 Km然后缩分1.0g样品进行分析。处理过的铌钙矿样品的制备进程如下：     4）用离心过滤机将矿浆进行固液别离     5）别离出的固体用去离子水在pH5.0条件下洗刷，重复5次以便削减液体中溶解的药剂浓度。     6）凅体样品在30℃时进行烘干并坚持枯燥，以便分析[next] 2 成果与评论 2.1 浮选实验     用单矿藏浮选实验，研讨了各种捕收剂对铌钙矿浮选的选择性和捕收才能5种不同捕收剂在不同pH值条件下对4种矿藏浮选的收回率如图2所示。显着在用苄基胂酸作捕收剂时这些矿藏的可浮性比较差，在苄基胂酸浓度为216mg/L时铌钙矿的最大收回率大约为50%合适浮选的pH值区间很窄。由图2能够看出环烷基羟肟酸在较宽的pH值条件下对4种矿藏有很强嘚捕收力，但选择性差在弱酸性、中性和弱碱性条件下，烷基羟肟酸（C7-9）和环烷基羟肟酸有类似的捕收效果a-乙烯在酸性条件下有较好嘚选择性，但药剂用量大运用这些捕收剂不能有用地别离铌钙矿与脉石矿藏。双对这些矿藏有较好地选择性用双作捕收剂，在pH2.5~5.0时铌钙礦有很好的选择性当pH值高于5.0或小于2.5时，它的可浮性下降很快当pH值在2.0~11.0之间霞石很难浮。在pH 6.0时白云石的可浮性到达最大值pH值低于5.0时它的鈳浮性十分低。当双作捕收剂时在pH值2.0~4.0条件下，铌钙矿与褐铁矿的可浮性有很大的差异显着，不同捕收剂的选择性以下列次序顺次下降：双＞苄基胂酸＞a-乙烯＞烷基羟肟酸（C7-9）＞环烷基羟肟酸这些成果与郑等人的成果是十分共同的。任等人调查发现在双浓度为75mg/L时，双對黑金红石（（TiNb，Fe）3O6）显现出杰出的捕收效果在pH2.0~4.0时黑金红石的收回率为90.87%~91.70%。陈等人发现在酸性条件下双是铌铁矿（（Fe Mn） Nb2O6）的有用捕收劑。在双浓度为140mg/L、pH值低5.0时铌铁矿的收回率为84.24%~91.17%这些成果标明，双及其衍生物是含铌矿藏的有用捕收剂在最佳pH值条件下不同的捕收剂用量對铌钙矿收回率的影响如图3所示。由此可知不同捕收剂的捕收才能的次序为：环烷基羟肟酸＞烷基羟肟酸（C7-9）＞双＞a乙烯＞苄基胂酸。   對铌钙矿浮选收回率的影晌 药剂的吸附特性和官能团的键合原子能够经过IAS进行辨别双、铌钙矿和经双处理过的铌钙矿的IAS光谱如图4所示。鼡经和未经双处理过的铌钙矿的红外差示光谱如图5所示由图4能够清楚地看出，经双处理过的铌钙矿有4个特征吸收峰呈现这与甲基和亚甲基别离在波数为1465、2854、2925和2957cm-1的振荡有关。在图5差示光谱中与—P—O—和—P＝O—官能团振荡有关的波数别离为1178、1142、1087和934cm-1处的吸收峰不显着。由于雙的—P—O—特征峰在波数1062cm-1处因而峰方位显着偏移至1087cm-1，这标明双吸附在铌钙矿表面上陈等人报道，当用双作捕收剂浮选铌铁矿时—P—O—特征峰从 XPS分析     用单色软X射线照耀样品，使电射出去以进行XPS分析。由光电强度决议电子的相对浓度由XPS的强度可辨别不同的化学状况，這关于研讨吸附组分、氧化/腐蚀产品和薄膜的生长进程都是有用的     双是由磷、碳、氢和氧组成的。既不能将氧也不能将碳作为双存在的依据这是由于矿藏表面或许存在碳污染和矿藏自身含有氧。XPS勘探不到氢由于氢没有内层电子。因而磷是双的最好标志元素。     图6展现叻经和未经双处理的铌钙矿的整个XPS光谱在未经处理过的铌钙矿光谱中，有矿藏自身的铌、氧和钙谱峰还有外来的碳谱峰。经双处理过嘚铌钙矿光谱的特点是呈现了谱峰，C1s谱峰增强而其它谱峰却稍微下降。经和未经双处理的铌钙矿表面的相对原子浓度如表3所示双处悝过的铌钙矿的P/Nb的浓度从0.01增加到0.96，C/Nb的浓度从3.06增加到12.30这些成果标明，经双处理后的铌钙矿表面上的磷和碳的浓度明显增大   药剂吸附对P2p峰嘚影响如图7所示。双的P2p峰坐落132.95eV处而经双处理过的铌钙矿的P2p峰坐落136.80eV处，相差3.85eV经双处理后的其它矿藏也得到了类似的成果。任等人和陈等囚报道经双处理后黑金红石的P2p峰的结合能改变值为0.45eV，铌铁矿的P2p峰的结合能改变值为2.85eV从图7能够看 ，经双处理后铌钙矿的峰方位改变了，发生了磷的化学置换反响由此能够得出以下定论，双化学吸附在铌钙矿表面上增加了磷原子浓度。   图7   双（上图）和经双处理过的铌鈣矿（下）的峰   3、结 论     依据以上成果和评论可得到以下定论：     1）环烷基羟肟酸对铌钙矿有较高的浮选收回率。不同捕收剂对铌钙矿的浮選收回次序为：环烷基羟肟酸＞烷基羟肟酸（C7-9）＞双＞a-乙烯＞苄基胂酸     2）双是铌钙矿选择性最好的捕收剂。不同捕收剂对铌钙矿的浮选嘚选择性次序为：双＞苄基胂酸＞a-乙烯＞烷基羟肟酸（C7-9）＞环烷基羟肟酸     3）双浓度为20 5）由XPS分析成果能够得出，双化学吸附在铌钙矿表面仩而且双的P2p的结合能偏移3.85eV。

钒钛磁铁矿：这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践，其钛铁礦精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿(-0.4mm)一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿(Fe51%～52%，TiO212.6%～13.4%V2O50.5%～0.6%)之后的磁尾(矿)进行。 钒钛磁铁礦石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2(约占攀西区域TiO2总储量的53%)因为赋存状况、粒度，以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式進入炉渣的化学反应特性等要素现在还难以用机械选矿办法收回使用。 可是跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的鐵、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步，现已基本上打通流程取得了活跃的效果。此外还展开了复原磨选***铁粉和歸纳收回钒钛的实验。其流程是： 钒钛铁精矿—铁粉燧道窑 碳复原—V2O5 破碎磨矿— 富钒钛料—湿法别离—TiO2 重磁选别离 钛铁矿、金红石砂矿：這是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜(鋪前)、乌场(保定)4个国有钛(砂)矿的出产实践，其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技能指标如图3.5.10采礦的回采率>95%，贫化率 为了进步资源的使用率和经济效益削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海喃岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集1990年)。该研讨、实验标明： ①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中;其间钛铁矿(含TiO252%～54%)和富铁钛铁矿(含TiO246%)所占的份额达66.2%其次是富钛钛铁矿(含TiO256%～58%)占19.2%，钛赤鐵矿(含TiO210.7%～19.5%)占14.6%此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中 ②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等嘚混合矿藏，矿藏粒度0.2～0.08mm(属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿比重 3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5%。 ③在下沉的重矿藏中除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿流程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1%的磁性产品(TiO243%)再经800℃、10min的氧化焙烧，最终经场强650Oe弱磁选在磁选产品中可取得TiO250%～51%的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46%)经电選(2.1kV120r/min)，在导体产品中可取得TiO251%～53%的钛铁矿精矿产品 ④在经场强8000—12000Oe磁选的尾矿中，再选用浮选可取得合格的独居石精矿;再对其经场强>20000Oe磁选嘚非电磁性重矿藏尾矿中，选用电选可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿 国内外钛矿资源的90%以上用于出产钛白，钛白的出产工艺流程首要有先进的氯化法、法和传统的硫酸法。

（一）钒钛烧结矿的化学成分    钒钛烧结矿除含TiO2囷V2O5外其他化学成分与普通烧结矿比较也有较大差异，依据TiO2含量凹凸钒钛烧结矿可分为高钛型(攀钢)、中钛型(承钢)和低钛型(马钢)。    与普通燒结矿的化学成分比较钒钛烧结矿具有“三低”、“三高”的特色。即烧结矿含铁低、FeO和SiO2含量低,TiO2、MgO、Al2O3含量高   （二）钒钛烧结矿的矿藏組成    钒钛烧结矿的物相组成首要有：钛赤铁矿、钛磁铁矿、铁酸钙、钛榴石、钙钛矿、钛辉石、玻璃质等。    钛赤铁矿是烧结矿中的首要含鐵物相一般可占烧结矿总量的40%～50%,是赤铁矿-钛铁矿固熔体，属六方晶系反射光下呈灰白色，强非均质性不透明，反射率25%,以Fe2O3为晶格除Ti外，还固溶Mg、Al、Mn等元素钒钛烧结矿中的钛赤铁矿以粒状、斑状结构为主，少量呈他型和自型柱状一般出现在孔洞周围或钛磁铁矿晶粒周围构成包边或花边结构。钛赤铁矿的很多存在及其连晶效果使烧结矿具有杰出的复原性和机械强度。    钛磁铁矿不同于普通烧结矿的磁性矿藏是磁铁矿-钛铁晶石固溶体，是烧结矿中的首要含铁矿藏其含量在25%～35%之间，是以Fe3O4为晶格的固熔体其固溶有Ti、Mg、Mn、V、Al的氧化物。茬反光下呈灰白色带褐彩、均质性、反射率为18%～22%,内反射不透明、强磁性、表面可被腐蚀、呈暗褐色首要呈自形粒状和不规则他形柱状方法。也有从硅酸盐相中分出的自形、半自形八面体(多边形断面)及细微树枝状骸晶部分钛磁铁矿常被赤铁矿色边。    铁酸钙首要存在于熔剂性钒钛烧结矿中并随烧结碱度添加而添加，一般占烧结矿总量的3%～20%,在反光下为灰色带蓝彩非均质性，反射率为16%首要呈板粒状和针状，多与钛磁铁矿构成熔蚀结构和柱状交错结构在剩余石灰颗粒边际构成很多的铁酸钙晶体。它具有好的复原性和高的抗压强度    钛榴石茬钒钛烧结矿中属硅酸盐相，一般占烧结矿总量的3%～15%,在熔剂性钒钛烧结矿中常可见到首要呈粒状、浑圆状和树枝状集合体，单个区域钛榴石连成片反射光下呈灰色，无内反色反射率低(12%～13%).透射光下呈***、黄褐色，无解理无双晶纹，属晚结晶的硅酸盐物相对烧结矿起必定的粘结效果。从化学成分看钒钛烧结矿中的钛榴石与天然钛榴石挨近。   钙钛矿是熔剂性钒钛烧结矿首要含钛矿藏一般占烧结矿總量的2%～10%,属甲等轴晶系，反光下为灰白色反射率为15%～16%,略低于钛磁铁矿固溶体，均质到非均质内反射色为黄褐色，在透射光下呈褐、黃、紫、红棕等多种色彩。干与色一级有时出现反常干与色。钙钛矿在烧结矿中首要呈粒状、纺锤状、骨架状、树枝集合体涣散于渣楿或钛赤铁矿褐钛磁铁矿之间。其熔点很高(1970℃),结晶才能强是晶出最早的物相。硬度高于钛磁铁矿    钛辉石属斜方晶系，多呈短柱状有時块状集合体存在，充填于钙钛矿、钛磁铁矿、钛赤铁矿之间是钒钛烧结矿硅酸盐粘结相之一。在反射光下为深灰色反射率稍高于玻璃相，透光下呈黄绿～浅红紫色有用多色性。[next]    2.影响钒钛烧结矿矿藏组成的要素    烧结矿的矿藏组成跟着烧结质料、烧结工艺条件等的改變有所区别。    (1)碱度的影响不同碱度对钒钛烧结矿矿藏组成的影响见图.天然碱度钒钛烧结矿首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、铁橄榄石和箥璃隐晶质，钛赤铁矿和钛磁铁矿多为自形或半自形粗晶、晶体紧密结合为连晶是天然碱度钒钛烧结矿的首要连接方法。其次是橄榄石囷玻璃质将连晶粘结，构成细孔均匀的海绵状结构气孔一般为1～2mm.烧结矿结构细密、强度好、转鼓指数高、制品率高。但因很多磁铁矿被氧化需求较长时刻，故笔直烧结速度低    碱度1.0～2.0的熔剂性钒钛烧结矿，其首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、钙铁橄榄石、钛榴石、钙鈦矿、铁酸钙、钛辉石和玻璃质    碱度大于3.0的烧结矿，钛赤铁矿固熔体削减而钛磁铁矿固溶体添加烧结矿外观发黑、光泽暗、铁酸钙显著添加。    (2)燃料用量对矿藏组成影响钒钛烧结矿的矿藏组成随燃料用量的增减而改变，当燃料用量偏低时烧结矿中钛赤铁矿含量高而玻璃质少，粘结相缺乏烧结矿强度差。跟着燃料添加复原气氛增强，烧结温度升高烧结矿中钛磁铁矿和浮氏体显着添加，硅酸盐粘结楿和铁酸钙添加但钛赤铁矿很多削减，削弱钛赤铁矿连晶效果当燃料超越必定量时，烧结矿中钛赤铁矿进一步下降铁酸钙含量也低，而钙钛矿含量显着添加此刻硅酸相无甚改变。因而进步含碳量对进步钒钛烧结矿强度并晦气。    (3)TiO2含量对矿藏组成的影响跟着烧结矿ΦTiO2含量的添加，钙钛矿量添加铁酸钙量削减，一起钛辉石添加玻璃质削减。[next]   （三）钒钛烧结矿的冶金功能    1.钒钛烧结矿的转鼓强度    钒钛燒结矿的转鼓强度一般较普通烧结矿低其原因首要是:(1)烧结矿中SiO2含量低，构成的硅酸盐粘结相少;(2)因为TiO2含量较高烧结过程中与CaO易构成性脆嘚钙钛矿;(3)烧结液相量少，粘结才能差别的，因为矿藏特性所决议此种烧结矿还具有耐磨不耐摔的特色。    添加配碳量虽可改进钒钛矿的轉鼓强度但当配碳量超越必定配比时，强度反而下降配碳量的添加可促进烧结液相量增多，有利于转鼓强度的进步但一起因为配碳量的添加导致复原气氛加强，铁酸盐削减钙钛矿量添加，因而应操控恰当的配碳。    2.烧结矿储存功能    钒钛烧结矿有较好的储存功能其儲存天然粉化率比普通烧结矿低得多。原因在于烧结矿冷却过程中当温度下降到675℃时普通烧结矿中的正硅酸钙(2CaO?SiO2)发作相变(由β-2CaO?SiO2向γ-2CaO改變），体积发作急剧胀大(添加10%),引起烧结矿粉化；而钒钛烧结矿在烧结过程中无2CaO?SiO2生成因烧结矿中SiO2含量低，即便烧结碱度达1.70,其CaO含量也仅为9.5%～9.1%,且部分CaO与TiO2构成钙钛矿(CaO?TiO2),故游离CaO很少    3.钒钛烧结矿的复原功能    钒钛烧结矿因为氧化度高、FeO含量低，其复原功能较普通烧结矿好影响钒钛燒结矿复原性的要素首要有碱度、FeO含量等。    (1)碱度的影响碱度对钒钛烧结矿复原性的影响规则与普通烧结矿类似，随烧结矿碱度的进步複原度显着上升。    (2)FeO含量的影响钒钛烧结矿中FeO首要以钛磁铁矿和钙铁橄榄石方法存在，其复原性较差但与普通烧结矿比较，其含量较低比较之下复原性仍较好。跟着FeO含量的添加钒钛烧结矿复原度呈直线下降，因而钒钛磁铁精矿烧结时，应操控适合的FeO含量在确保钒鈦烧结矿强度的条件下，使之具有杰出的复原性    (3)TiO2含量的影响。随钒钛矿中TiO2含量的添加烧结矿的复原度下降。一般以为因为TiO2含量的添加势必会导致烧结矿中含铁物相(如钛赤铁矿、铁酸钙盐等)削减，而脉石矿藏(如钙钛矿、钛辉石等)添加而晦气于复原气体的分散。    4.钒钛烧結矿的低温复原粉化功能    一般以为烧结矿低温(400～500℃)复原粉化的发生，首要是因为赤铁矿复原为磁铁矿的过程中晶形的改变所造成的。鈦赤铁矿有各种晶型如粒状、斑状、树枝状、叶片状、骸晶状等。关于不同晶型其复原粉化功能不同，其间以骸晶状菱形钛赤铁矿复原粉化最为严峻    钒钛烧结矿的低温复原粉化率RDI-3.15比普通烧结矿高得多。攀钢烧结矿的RDI-3.15一般大于55%～60%,且当普通烧结矿中参加部分钒钛物料时燒结矿的复原粉化率也会显着上升。    钒钛烧结矿低温复原粉化率高的原因是:(1)烧结矿中含有很多的钛赤铁矿(40%～50%),其间约50%以骸晶状菱形赤铁矿存茬别的还有部分钛赤铁矿以网格状占有于钛铁矿的方位上。复原时因为晶型改变而引起胀大粉化。(2)烧结矿中SiO2含量低起粘结效果的硅酸盐相少，加之不起粘结效果的钙钛矿的存在它不只自身性脆，并且还阻碍钛赤铁矿和钛磁铁矿间的连晶效果抗胀大粉化的才能下降.(3)釩钛烧结矿的物相组成较普通烧结矿的物相组成杂乱，其不同的热胀大性引起的内应力在低温复原阶段会导致很多微裂纹的构成，然后吔下降了烧结矿强度    虽然钒钛烧结矿低温复原粉化现象较为严峻，但实践生产中没有因烧结矿的低温复原粉化率高而引起高炉上部块狀带透气恶化而成为约束冶炼强化的环节。对小高炉冶炼钒钛烧结矿的解剖查询所测得的烧结矿粒度组成也未发现反常。    进步烧结矿中FeO含量能够削减再生赤铁矿的数量，下下降温复原粉化率但FeO过高会引起烧结矿复原性的恶化。为此攀钢在制品烧结矿上喷洒卤化物水溶液，使烧结矿低温复原粉化现象得到大幅度改进    5.钒钛烧结矿的软熔滴落功能    烧结矿的矿藏组成决议了其软熔滴落功能，因为钒钛烧结礦高熔点矿藏多致使其软化温度高，一起又因高熔点矿藏熔点不同大因而其熔滴温度区间宽，且滴落过程中渣铁分离差渣中带铁多。影响钒钛烧结矿软熔滴落功能的首要要素有烧结矿的碱度、TiO2含量等    碱度对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响研讨。随碱度进步烧结矿軟化开端温度(Ta)、软化终了温度(Ts)(熔化开端温度)、开端熔滴温度(Tm)上升，软化温度区间(ΔTs-a)和熔滴温度区间(Tc)变窄压差陡升，温度(TΔp)上升最高压差(ΔPmax)减小，熔滴带厚度(H)变薄    TiO2含量对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响的的研讨。随烧结矿中TiO2含量添加开端滴落温度下降，压差陡升温度丅降最高压差减小，软熔温度区间变宽滴落时刻延伸。

怎么找钛矿 找钛矿标志 1、沿陈旧地块、地块边际、深大开裂散布的超基性-基性雜岩体是寻觅钒钛磁铁矿床的好去处。如扬子地台西缘的盐源-丽江台缘拗陷、康滇地轴、华北地台北缘深大开裂、勉略宁区域、中天山、左权桐峪、代县黑山谷、黎城西头、怀柔新地、昌平上庄、舞阳赵案庄、兴宁霞岚、哈密尾亚和黑龙江呼玛等其富集成矿规则是：在晚期岩浆阶段，钛成独立矿藏或成类质同象参加铁的氧化物能够构成具工业价值的分异型和贯入型的钛铁矿床、钛磁铁矿床。 2、滨临基性-超基性岩区及老蜕变岩区的滨海堆积、残坡积和河流冲积物是寻觅钛铁矿、金红石等砂矿的好去处。首要散布在海南岛(省)东部滨海即万宁保定、南桥、东澳-龙保、横山、坑垄、琼海沙老、南港、博敖、潭门、文峰岭、文昌辅前、三更寺、陵水乌石-港坡、万洲坡、新村港、南湾岭、三亚马岭、儋州龙山、徐闻柳尾、陆丰甲子、阳江南山海、吴川吴阳、厦门黄厝、诏安宫口、合浦石康、保山板桥、藤县东勝、三吉壤、翰池、苍梧、定南车步、赤水、健康大同、岳阳新墙河、华容三郎堰、湘阴望湘、勐海勐河、勐往、健康付家河、月河恒口、岑溪义昌河、陵水陵水河、珲春珲春河等地。 3、超基性至中基性区域蜕变岩区是寻觅金红石矿床的好去处。如枣阳大阜山、代县碾子溝、瑞安仙岩、大河熊山谷、西峡县八庙子沟、新县红显边、杨冲、莱西刘家庄等地 4、人工重砂反常。因为钛矿藏比重较大抗风化能仂强，在风化剥蚀条件下易于堆积于水系下流、堆积物或土壤底层，并富集成矿有时在堆积的铝土矿及红土内也有钛的集合。 5、磁反瑺常用于寻觅原生钛矿，因为原生钛矿中的钛铁矿、钛磁铁矿具有弱磁性并且岩浆型和蜕变型钛矿中往往与磁铁矿共生或伴生，会显礻出较强的磁性 怎么找铀矿 依据地质环境，可将铀资源划分为以下矿床类型： 1)不整合型产于大型腐蚀不整合面邻近多构成于16亿年-18亿年湔，往往含有砷、镍、钼和金等元素; 2)砂岩型原生矿石中含有的铀矿藏是沥青铀矿和铀石氧化后生成次生铀矿藏，如钾铀矿、钒钙铀矿和鈾矿合适原地浸出; 3)石英卵石砾岩型仅存在于缺氧条件下构成的早元古代堆积岩中，如兰德式矿床为黄金的副产品; 4)脉型指填充于裂缝、裂隙或角砾岩中的矿床; 5)角砾杂岩型构成于非造山期的元古代古陆中，围岩为富含火山碎屑的石英岩和堆积岩铀矿化产于近花岗基底杂岩の上的岩层中，矿石一般呈层状和不整合方式产出伴有铜、银、金等; 6)侵入岩型(斑岩型)是指与侵入岩或深源岩有关的铀矿床，如白岗岩和碳酸岩; 7)磷灰岩型指含有低档次铀的磷灰岩为磷酸工业的副产品; 8)破火山口型赋存于破火山口中，铀和钼、银等富集在火山筒的渗透性角砾岩填充物中和火山筒周围的弧形开裂带中; 9)火山岩型产于酸性火山岩的层状或锥状火山组织中与钼、氟等伴生; 10)钙结砾岩型是构成于第四纪，埋藏浅与钙化堆积物有关，堆积环境是泥碳、沼地、岩溶窟窿和裂隙; 11)告知型产于微斜长石花岗岩的告知岩中; 12)蜕变型构成在堆积蜕变岩戓火山堆积岩中; 13)褐煤型产于褐煤和直接接近褐煤的粘土或砂岩中; 14)黑色页岩型五元素缔造铀的含量很低，只能作为副产品; 15)其他类型矿床洳美国新墨西哥州格兰茨区的托迪尔托石灰岩矿床。 找铀矿标志 1、因为铀具有放射性能够用航空放射性丈量和地上放射性丈量来寻觅铀礦床; 2、使用色彩斑斓的铀的次生矿藏来寻觅，如钙铀云母、铜铀云母、铀矿、钒钾铀矿、橙黄铀矿等; 3、使用共生脉石矿藏的变色来寻觅铀礦放射性能使萤石变紫、水晶成为烟水晶、钻石变绿、黄玉发蓝，锆石中的铀能够在黑云母中发生多色性晕圈放射线的照耀能使一些礦藏宣布荧光、磷光; 4、使用特征的围岩蚀变来寻觅，与铀矿化有关的蚀变组合有：硅化、红化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化等红化鈳使钾长石、斜长石、绿泥石，乃至石英、方解石等变红这是因为含铁矿藏的二价铁受放射性效果而变成三价铁所造成的，在这些矿藏Φ往往呈现微粒赤铁矿首要沿解理纹及不规则的裂隙散布; 5、具有铀、钍地球化学反常;花岗岩基底的红盆地周边的砂岩、黑色岩系、含煤含磷层位、碱告知岩区、火山红层区等。

钛锆矿的选矿所选用的选矿办法及工艺流程取决于矿床类型、矿石性质及矿藏组成等要素鉴于鈦原生矿(脉矿)矿石性质比较附近，意图矿藏品种比较简略所选用的选办法及工艺流程共性较强；而钛砂矿和锆砂矿矿床中的钛、锆矿藏哆与独居石、磷钇矿、锡石及贵金属等共生，呈归纳性砂矿床产出所以，钛、锆砂矿的选矿从粗选至精选多钠入一起的选矿工艺流程中進行基此在本节中对钛、锆矿的选矿分为钛原生矿(脉矿)主矿及钛、锆选矿选矿两部分叙说。 一、钛原生矿(脉矿)的选矿 现在工业上运用的鈦原生矿(脉矿)均系含钛的复合铁矿为运用其间的钛资源，依矿石性质而异整个选矿进程可分预选、选铁及选钛三个阶段。其间选钛部汾又可分为粗选及精选两个阶段进行 （一）预选 有的钛脉矿矿石，在破碎到必定程度的粗粒状态下即有适当数量的脉石到达根本单体解離这些粗粒单体脉石可选用预选作业将其丢掉，到达添加选厂处理才能及进步当选档次的意图预选作业可依据矿石性质在磨矿作业前嘚粗、中、细碎作业的适合阶段进行。预选常用办法为磁选及重选两种 （二）选铁 含铁复合铁矿，现在工业上运用的首要意图是取得供煉铁用的铁精矿；关于含钒高的矿石则是取得供炼铁及提钒的钒铁精矿选铁选用简略有用的磁选法进行。当选矿石经破碎(或先经预选)及磨矿使其到达可选的单体解离度后，选用鼓式、带式弱磁场温式磁选机选出铁精矿或钒铁精矿磁选尾矿即为归纳收回钛的质料。 有的礦石铁、钛矿藏嵌布细密选用单一选矿办法难以取得独自的精矿，则只经重选丢掉尾矿将所取得的铁、钛混合精矿，直接进行熔烧及熔炼出产出高纯生铁及铁渣产品。 （三）选钛 钛脉矿中钛的收回是在选出铁精矿后的磁选尾矿中进行选钛选用的办法有重选、磁选、電选及浮选法，依矿石性质而异选用适合的选矿办法组成不同的工艺流程进行选别。现在工业上所选用的选矿工艺流程有以下几品种型： 重选－电选工艺流程 重选－电选工艺流程特点是选用重选法粗选电选法精选。重选选用的设备首要是螺旋选矿机(包含螺旋溜槽)其次為摇床。选用圆锥选矿机重选现在已进行到工业实验阶段，但至今没有正式用于出产在重选粗选阶段意图是丢掉低密度脉石，取得供電选用的粗精矿 电选选用的设备为辊式电选机，其意图是将重选粗精矿进一步富集使产品到达终究精矿标准。关于含硫矿石在粗、精选工艺之间一般选用浮选法作为脱除硫化矿的辅佐工艺。 重选－磁选－浮选工艺流程 重选－磁选－浮选工艺流程特点是对进入钛选其他原矿首要分级，租粒级选用重选粗选磁选精选，细粒级选用浮选重选选用摇床，磁选选用干式磁选机进行浮选给矿粒度一般为－0.074毫米，所用浮选剂有硫酸、、油酸、柴油及等 单一浮选工艺流程 单一浮选法是选别细粒嵌布钛脉矿比较有用的选矿办法。单一浮选工艺簡略操作办理便利，但由于药剂耗费会添加本钱一起存在尾矿排放所带来的环境保护问题，所以现在工业运用尚不广泛 钛浮选选用嘚浮选剂有硫酸、塔尔油、柴油及乳化剂Etoxolp－19等。为进步浮选作用对当选矿与浮选剂在浮选前进行高浓度长期拌和具有必定作用。 二、钛鋯砂矿的选矿 钛锆砂矿首要矿床类型为海边砂矿其次为内陆砂矿。钛锆砂矿是原生矿在天然条件下经风化、破碎、富集生成具有易采、易选、出产本钱低，产品质量好及伴生矿藏品种多归纳收回价值大等长处，是比较抱负的矿产资源之一铁铅砂矿是现在世界上钛铁礦、金红石、锆英石及独居石等矿产品的首要来历。 钛、锆砂矿除少数矿体上部有覆盖层需经剥离外一般不需剥离即可选用千采或船采機械进行挖掘。干采机械有：推土机、铲运机、装载机及斗轮挖掘机等；船采所用采船有链斗式、搅吸式及斗轮式三种采出矿石经皮带運输机或砂泵管道运送至粗选厂。 钛、锆砂矿选厂分粗选及精选两个阶段进行 （一）粗选 送至粗选厂的矿石，首要通过除渣、筛分、分級、脱泥及浓缩等必要的预备作业然后给人粗选流程进行选别。 粗选的意图是将人选矿石按矿藏密度不同进行别离丢掉低密度脉石矿藏尾矿，取得重矿藏含量达90%左右的重矿藏混合精矿作为精选厂给料。 粗选厂一般与采矿作业纳为一体组成采选厂。为习惯砂矿床特征一般粗选厂均建为移动式，移动方法有水上浮船及陆地轨迹、履带、托板及定时拆迁等方法 钛、锆砂矿粗选一般选用处理量大，收回率高又便于移动式选厂运用的设备较遍及的是圆锥选矿机及螺旋选矿机，少数选用摇床上述设备有单一运用的，也有合作运用的：单┅圆锥选矿机首要用于规划大或原矿中重矿藏含量高的粗选厂；大都厂选用以圆锥选矿机粗选螺旋选矿机再精选；一些规划较小的选矿廣，往往选用单一的螺旋选矿机粗选 （二）精选 钛、锆砂矿多系含有几种有价矿藏的归纳性矿床，精选的意图是将粗精矿中有收回价值嘚矿藏进行有用的别离及提纯到达各自的精矿质量要求，使之成为产品精矿 精选厂一般建成固定式。粗精矿选用轿车、火车或管道运送等方法运输到精选厂处理精选作业分为湿式及干式两个阶段，以干法作业为主依据粗精矿的性质，在精选工艺的前段一般选用部分濕法作业有时在精选进程中还存在干法、湿法替换的进程，不过从能源耗费及简化工艺流程视点考虑在或许条件下力求削减这一进程。 精选厂的湿法作业品种有：选用摇床或螺旋选矿机重选进一步丢掉残存在粗精矿中的密度小的脉石矿藏，关于含盐份的粗精矿一起具有清洗盐份的作用；选用湿式磁选法预先选出部分易选钛精矿，削减干选当选矿量；在粗精矿中参加、、稀、焦亚等某种药剂进行高浓喥拌和到达铲除矿藏表面污染，进步精选作用的意图；选用浮选法进行锆英石、独居石产品的精选 干式精选是按产品中各矿藏间的磁性、导电性、密度等差异进行分选。依粗精矿组成及性质而异干选工艺流程的结构改变较大。关于矿藏组成比较复杂归纳收回矿藏品種较多的粗精矿的干选，流程比较复杂作业较多，流程结构改变也较大；关于矿藏组成简略的粗精矿干选流程则很简略。 磁选是选用鈈同类型及场强的磁选机比照磁化系数不同的矿藏间的分选，常用的磁选设备有：盘式(单盘、双盘、三盘)、穿插带式、辊式、对极式等磁选机在干选流程中一般是首要选用弱磁选分选出强磁性矿藏－磁铁矿，然后选用中磁场选出大部分磁性较强又比较易选的钛铁矿产品强磁选则用于部分磁性较弱的钛铁矿及独居石与非磁性矿藏锆英石、金红石、白钛石等的别离。 电选是运用粗精矿中矿藏间导电性的差異进行分选所用电选机有辊式、板式、筛板式三种。电选在粗精矿干选流程中常用于导体与非导体矿藏间的分组；金红石与锆英石的别離；难选钛铁矿及锆英石、独居石等矿藏的精选 在出产实践中，有时采纳改变磁场及电场强度等操作条件使电、磁选作业替换进行，鉯增进分选作用

现在工业上使用的钛原生矿（脉矿）均系含钛的复合铁矿。为使用其间的钛资源依矿石性质而异，整个选矿进程可分預选、选铁及选钛三个阶段其间选钛部分又可分为粗选及精选两个阶段进行。 一、预选 有的钛脉矿矿石在破碎到必定程度的粗粒状态丅即有适当数量的脉石到达根本单体解离，这些粗粒单体脉石可选用预选作业将其丢掉到达添加选厂处理才能及进步当选档次的意图。預选作业可根据矿石性质在磨矿作业前的粗、中、细碎作业的适合阶段进行预选常用办法为磁选及重选两种。 二、选铁 含钛复合铁矿現在工业上使用的首要意图是取得供炼铁用的铁精矿；关于含钒高的矿石则是取得供炼铁及提钒的钒铁精矿。选铁选用简略有用的磁选法進行当选矿石经破碎（或先经预选）及磨矿，使其到达可选的单体解离度后选用鼓式、带式弱磁场温式磁选机选出铁精矿或钒铁精矿，磁选尾矿即为归纳收回钛的质料 有的矿石铁、钛矿藏嵌布细密，选用单一选矿办法难以取得独自的精矿则只经重选丢掉尾矿，将所取得的铁钛混合精矿，直接进行焙烧及熔炼出产出高纯生铁及钛渣产品。 三、选钛 钛脉矿中钛的收回是在选出铁精矿后的磁选尾矿中進行选钛选用的办法有重选、磁选、电选及浮选法，依矿石性质而异选用适合的选矿办法组成不同的工艺流程进行选别。现在工业上所选用的选矿工艺流程有以下几种类型： 重选－电选工艺流程 重选－电选工艺流程特点是选用重选法粗选电选法精选。重选选用的设备艏要是螺旋选矿机（包含螺旋溜槽）其次为摇床。选用圆锥选矿机重选现在已进行到工业实验阶段，但至今没有正式用于出产在重選粗选阶段意图是丢掉低密度脉石，取得供电选用的粗精矿 电选选用的设备为辊式电选机，其意图是将重选粗精矿进一步富集使产品箌达终究精矿标准。关于含硫矿石在粗、精选工艺之间一般选用浮选法作为脱除硫化矿的辅佐工艺。 重选－磁选－浮选工艺流程 重选－磁选－浮选工艺流程特点是对进入钛选其他原矿首要分级，粗粒级选用重选粗选磁选精选，细粒级选用浮选重选选用摇床，磁选选鼡于式磁选机进行浮选给矿粒度一般为－0.074毫米，所用浮选剂有硫酸、、油酸、柴油及等 单－浮选工艺流程 单－浮选法是选别细粒嵌布鈦脉矿比较有用的选矿办法。单－浮选工艺简略操作办理便利，但由于药剂耗费会添加本钱一起存在尾矿排放所带来的环境保护问题，所以现在工业使用尚不广泛 钛浮选选用的浮选剂有硫酸、塔尔油、柴油及乳化剂Et－oxolp－19等。为进步浮选效果对当选矿与浮选剂在浮选湔进行高浓度长期拌和具有必定效果。

常见的含钛矿藏有钛铁矿、金红石、钙钛矿和榍石它们的可浮性如下。     钛铁矿（FeTiO3）和金红石（TiO2）鼡羧酸及胺类捕收剂都能浮游但用羧酸类捕收时，脉石矿藏不易浮游故羧酸类用得较多。工业上常用的详细药剂有油酸、塔尔油和环烷酸及其皂并且常用火油为辅佐捕收剂。钛铁矿和金红石浮选之前先用硫酸洗刷矿藏表面，能够进步它们的可浮性下降捕收剂的用量。     用羧酸捕收钛铁矿和金红石时PH＝6~8，两种矿藏都浮游得比较好在PH＜5的酸性介质中，吸附于钛铁矿表面的油酸简单洗脱洗刷后钛铁礦的可浮性显着下降。     钠和能够阻止十三酸和油酸钠在钛铁矿的表面固着下降它们在钛铁矿表面的固着量，因而能按捺钛铁矿硅酸钠關于钛铁矿也有必定的按捺作用。     钛铁矿浮选的回收率与调整时矿粒的絮凝和涣散状况有关假如作调整槽传动轴的净功耗与调整时刻的聯系曲线，可按其功耗的大小将调整时刻分红五个阶段即感应阶段、絮凝阶段、絮凝高峰阶段、絮凝损坏阶段和涣散阶段，如图1所示各阶段的回收率和精矿档次的联系如图2所示。  图1  净功耗与调整时刻的联系 1—感应阶段；2—絮凝阶段；3—絮凝高峰阶段； 由图可见矿浆开端絮凝时（絮凝阶段），净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都上升；抵达絮凝高峰阶段矿浆充沛絮凝，净功耗、钦铁矿回收率和脉石囙收率都达到了极点；抵达絮凝损坏阶段钛铁矿的回收率不变，精矿档次添加净功耗和絮凝程度下降；抵达涣散阶段，精矿档次下降回收率最小。     升高矿浆温度捕收剂膜的疏水性增大，钛铁矿的回收率添加而精矿档次下降充气对钛、锆矿藏有显着的影响。充空气60~120s金红石和钛铁矿的回收率都上升而锆英石的回收率下降。若只充入氮气则两种钛矿藏遭到按捺而锆英石能照旧浮游。     钙钛矿（CaTiO3）能够先用硫酸处理经冲刷后用油酸或其他脂肪酸浮游。苏打和水玻璃能够按捺它而铬酸盐和重铬酸盐能够活化它。当矿石中方解石多时會使酸洗的耗酸量增大。为了削减酸的用量在浮钙钛矿之前能够先浮方解石。     榍石CaTiSiO5能够用火油乳化的油酸捕收能够被水玻璃按捺。其鈳浮性较其他含钛矿藏差更比磷灰石等碱土金属盐类矿藏差，假如伴生的磷灰石多能够先浮磷灰石     A  钛锆矿的选别办法及实例     钛锆矿的選别办法 钛铁矿、金红石和锆英石常常伴生，密度都在4.0~4.7g/cm3之间用重选法选别时，它们一起进入重砂中它们的可浮性也很挨近，用乳化油酸浮选时它们一起进入混合精矿中。它们的混合精矿准则上有两种别离办法：    （1）先用磁选法分出钛铁矿（磁选也能够放在浮选之后）其非磁性部分用钠按捺锆英石，用乳化油酸在pH= 3.8~4.6的介质中浮选金红石    （2）用硫酸按捺金红石，用乳化油酸或阳离子捕收剂浮选锆英石     B  某钛锆矿浮选实例     该矿矿石为石英砂矿床，80％~95％的钛铁矿及金红石小于0.15mm100%的铅英石小于0.15mm。先用摇床选别得到它们的混合精矿然后将摇床精矿按图3所示的流程处理。

Ca［WO4］ 【化学组成】由于W和Mo离子半径几乎相等因此，白钨矿中W与Mo为完全类质同像成 为白钨矿—钼钨矿系列。高温时Mo含量高；与辉钼矿共生的白钨矿中，Mo含量也高部分的Ca可被Cu和TR代替。 【晶体结构】四方晶系；a0=0.525nm,c0=1.140nm;Z=4白钨矿晶体结构简单，是由稍扁岼的［WO4］四面体和Ca离子沿c轴相间排列而成 【形态】晶体常呈四方双锥，也有的沿{001}呈板状（图H-22）依(110)成双晶普遍。集合体多呈不规则粒状较少呈致密块状。   图H-22白钨矿晶体 【物理性质】白色、黄白、浅紫等油脂光泽或金刚光泽；透明至半透明。解理{111}中等；断口参差状硬喥4.5～5。相对密度5.8～6.2(相对密度随Mo的增加而降低)性脆。具发旋旋光性在紫外光照射下发浅蓝色至***(依Mo的含量而定，Mo增加荧光变浅黄至皛)的荧光。 【成因及产状】主要产于接触交代矿床也可见于高—中温热液矿床。 【主要用途】重要钨矿石矿物

我国攀西地区是一个钒鈦磁铁矿矿产资源集中地，该区钛瓷源储量居世界首位占我国钛资源总储量的95.8%。矿山一期巳投产的是兰尖矿该矿于l966年开始筹建，1970年投產采矿为露天开采，选矿采用磁选法选出铁精矿作为攀枝花钢铁公司炼铁及提钒原料，选矿厂尾矿(磁尾)即为选钛给矿。为充分合理嘚利用攀枝花钛资源自1977年以来，全国各有关单位从选钛、钛富料、钛白到海绵钛等各项工艺技术开展了大量科研工作，并取得了很大荿绩为攀枝花钛的综合利用奠定了基础。在选钛方面于1970年建成了带有试验厂性质的选钛厂，给综合利用攀枝花钛资源创造了条件也為将来大型选钛厂的建设打下了技术基础。现有选钛厂仅对部分磁选尾矿进行钛的综合回收随着钛工业的发展，攀枝花将成为我国钛原料的主要生产基地 攀枝花选钛厂给矿系攀枝花矿山公司密地选矿厂1～4系列的磁选尾矿，一般含TiO28%左右含泥量较高，-0.045毫米粒级含量达34～39%鈦铁矿嵌布粒度一般在0.4毫米以下，+0.4毫米TiO2品位不高可作尾矿丢弃。给矿中主要有价矿物为钛铁矿其次为钛磁铁矿及少量磁黄铁矿等硫化粅;脉石矿物以辉石为主，其次为斜长石等选钛厂给矿主要化学成分、粒度组成及主要矿物含量和性质分别见表1、表2、表3。 攀枝花选钛厂目前生产上采用的是重选粗选、电选精选的工艺流程流程见图1。图1 选钛生产原则流程 密地选厂磁选尾矿自流到选钛厂首先进入隔渣筛汾脱泥作业，筛分粒度为0.4毫米筛上产品含TiO2仅为2.35～3.80%，作尾矿丢弃筛下产品人φ9米浓缩机脱泥，浓缩机溢流作尾矿丢弃底流进入水力分級机，分成0.4～0.1毫米、0.1～0.04毫米-0.04毫米三个级别。一级入螺旋选矿机粗选二级入螺旋溜槽选别，分级溢流(-0.04毫米)作尾矿丢弃经粗选丢尾后的┅级及二级精矿合并，再经浮选脱硫、磁选除铁后进行过滤干燥，然后再采用风力分级分成0.4～0.1毫米及0.1～0.04毫米两个级别分别进行电选获嘚成品钛精矿，电选尾矿作最终尾矿丢弃技术指标见表4。

常见的含钛矿藏有钛铁矿、金红石、钙钛矿和榍石它们的可浮性如下。 钛铁礦(FeTiO3)和金红石(Ti02)用羧酸及胺类捕收剂都能浮游但用羧酸类捕收时，脉石矿藏不易浮游故羧酸类用得较多。工业上常用的详细药剂有油酸、塔尔油和环烷酸及其皂并且常用火油为辅佐捕收剂。钛铁矿和金红石浮选之前先用硫酸洗刷矿藏表面，能够进步它们的可浮性下降捕收剂的用量。 用羧酸捕收钛铁矿和金红石时pH=6～8，两种矿藏都浮游得比较好在pH 钠和能够阻止十三酸和油酸钠在钛铁矿的表面固着，下降它们在钛铁矿表面的固着量因而能按捺钛铁矿，硅酸钠关于钛铁矿也有必定的按捺作用 钛铁矿浮选的回收率与调整时矿粒的絮凝和渙散状况有关。假如作调整槽传动轴的净功耗与调整时刻的联系曲线可按其功耗的大小将调整时刻分红五个阶段，即感应阶段、絮凝阶段、絮凝高峰阶段、絮凝损坏阶段和涣散阶段 矿浆开端絮凝时(絮凝阶段)，净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都上升;抵达絮凝高峰阶段矿浆充沛絮凝，净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都达到了极点;抵达絮凝损坏阶段钛铁矿的回收率不变，精矿档次添加净功耗和絮凝程度下降;抵达涣散阶段，精矿档次下降回收率最小。 升高矿浆温度捕收剂膜的疏水性增大，钛铁矿的回收率添加而精矿档次下降充气对钛、锆矿藏有显着的影响。充空气60～120S金红石和钛铁矿的回收率都上升而锆英石的回收率下降。若只充入氮气则两种钛矿藏遭箌按捺而锆英石能照旧浮游。 钙钛矿(CaTi03)能够先用硫酸处理经冲刷后用油酸或其他脂肪酸浮游。苏打和水玻璃能够按捺它而铬酸盐和重铬酸盐能够活化它。当矿石中方解石多时会使酸洗的耗酸量增大。为了削减酸的用量在浮钙钛矿之前能够先浮方解石。 榍石CaTiSi05能够用火油乳化的油酸捕收能够被水玻璃按捺。其可浮性较其他含钛矿藏差更比磷灰石等碱土金属盐类矿藏差，假如伴生的磷灰石多能够先浮磷咴石 钛锆矿的选别办法及实例 钛铅矿的选别办法钛铁矿、金红石和锆英石常常伴生，密度都在4.0～4.7g/cm3之间用重选法选别时，它们一起进入偅砂中它们的可浮性也很挨近，用乳化油酸浮选时它们一起进入混合精矿中。它们的混合精矿准则上有两种别离办法： (1)先用磁选法分絀钛铁矿(磁选也能够放在浮选之后)其非磁性部分用钠按捺锆英石，用乳化油酸在pH=3.8～4.6的介质中浮选金红石 (2)用硫酸按捺金红石，用乳化油酸或阳离子捕收剂浮选锆英石

钛在地球上储量十分丰富，在地壳中含钛矿物有１４０多种但现具有开采价值的仅十余种。已开采的钛礦物矿床可分为岩矿床和砂矿床两大类岩矿床为火成岩矿，具有矿床集中、贮量大的特点ＦｅＯ（相对于Ｆｅ２Ｏ３）含量高，脉石含量多结构致密，且多是共生矿这类矿床的主要矿物有钛铁矿、钛磁铁矿等，矿石选矿分离较为困难产出的钛精矿ＴｉＯ２含量一般不超过５０％。    　　砂钛矿床是次生矿床由岩矿床经风化剥离再经水流冲刷富集而成，主要集中在海岸、河滩、稻田等地矿物有金紅石、砂状钛铁矿、板钛矿、白钛矿等，该矿物的特点是：Ｆｅ２Ｏ３（相对于ＦｅＯ）含量较高、结构疏松、杂质易分离选出的大部汾精矿含Ｔｉｏ２达５０％以上。（见表１）   

钒钛磁铁矿：这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和絀产实践其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿（-0.4mm），一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿（Fe　51％～52％TiO2　12.6％～13.4％，V2O5　0.5％～0.6％）之后的磁尾（矿）进行磁尾矿（含TiO2　7％～9％）中粒状和部分片晶状钛铁矿精矿的选矿办法工艺流程如上图所示。选矿廠选钛车间规划目标见下表攀枝花矿山公司选矿厂选钛车间规划目标选矿产品产率（%）品   钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁礦中的TiO2（约占攀西区域TiO2总储量的53％），因为赋存状况、粒度以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素，现在还难以用机械选矿办法收回使用可是，跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼笁艺和技能的改善与进步现已基本上打通流程，取得了活跃的效果此外，还展开了复原磨选***铁粉和归纳收回钒钛的实验其流程昰：[next]钛铁矿、金红石砂矿：这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜(铺前)、乌场（保定）4个国有钛（砂）矿的出产实践其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺鋶程和各种精矿的技能目标如下图。采矿的回采率＞95％贫化率＜5％，选矿的总收回率达80%～85％    为了进步资源的使用率和经济效益，削减Φ矿、尾矿的积压和对环境的污染广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”（第彡届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集，1990年）该研讨、实验标明：①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中；其间钛铁矿（含TiO2　52％～54％）和富铁钛铁矿（含TiO2　46％）所占的份额达66.2％，其次是富钛钛铁矿（含TiO2　56 ％～58％）占19.2％钛赤铁矿（含TiO2　10.7％～19.5％）占14.6％。此外钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混匼矿藏矿藏粒度0.2～0.08mm（属可选粒度）；选用二介质作“沉浮”选矿，比重＜3.3的非有用矿藏的上浮扫除率达19.76％比重＞3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5％。③在下沉的重矿藏中除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石；其有用的选矿流程有二：其一是有用偅矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1％的磁性产品（TiO243％）再经800℃、10min的氧化焙烧，最终经场强650 Oe弱磁选在磁选产品中可取得TiO250%～51％嘚钛铁矿精矿产品；其二是有用重矿藏（钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46％）经电选（2.1kV120r／min），在导体产品中可取得TiO2 51%～53％的钛铁矿精矿产品④在经場强8000—12000 Oe磁选的尾矿中，再选用浮选可取得合格的独居石精矿；再对其经场强＞20000 Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中，选用电选可在非导体性產品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿[next]

西部钛矿公司选厂自1965年开端出产，选别澳大利亚西部的海边砂矿礦石含Cr2O3较低（0.03%～0.04%），含TiO254%～60%该厂选用重选、磁选、电选联合流程进行选别，每小时处理原矿60吨精矿重矿藏含量为93%～95%，产最25～35吨／小时偅矿藏矿藏组成为：钛铁矿70～85%；锆英石3～5%；独异石痕迹～4%；金红石痕迹～5%；自铁矿1%～20%：石榴石痕迹～15%。此外还含少数电气石十字石、尖晶石、黑云母及褐铁矿等。该厂经过两次湿选及两次干选取得钛铁矿精矿并归纳收回金红石，白铁矿、锆英石