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金红石是一种非常重要的含钛矿物,原生金红石矿石中有价矿物嵌布粒度较细、组成较复杂。且与脉石表面性质差异较小,选别较为困难。在选别时,根据矿物的密度、磁性、导电性等差异来进行重选、磁选、电选或浮选,在实际应用时,往往采用多种方式联合选别。
金红石密度为4.25×103kg/m3,而与其常见的伴生脉石矿物有榍石(3.3×103~3.6×103kg/m3)、绿柱石(2.5×103~2.9×103kg/m3)、黑云母(3×103~3.1×103kg/m3)和钛铁矿(4.7×103~5×103kg/m3),由此可见,金红石与其常见的伴生脉石矿物的密度差异不大,因此单独使用重选工艺不可能取得高品位、高回收率的金红石精矿。一般利用重选抛去一部分低密度矿物或细泥,对金红石进行初步富集,常用的重选设备有螺旋溜槽和刻槽摇床等。
金红石属于非磁性矿物,而常常与其伴生的石榴石和榍石是磁性矿物,角闪石和绿帘石是弱磁性矿物,因此可采用弱磁选—强磁选联合磁选流程将它们分离。在磁选流程中先用弱磁滚筒磁选机分选,以除去矿石中少量的强磁性矿物,避免强磁性矿物在后续的强磁选流程中损坏高梯度磁选机。分选金红石常用的磁选设备有Slon立环式脉动高梯度磁选机和中磁场筒式磁选机。
金红石是电的良导体,电阻率仅为102~10Ω·m,而硅酸盐和锆英石等矿物是非导体,电阻率1 000Ω·m以上,因此可以用电选方法将它们分离。吴贤通过电选与重选对比试验发现,联合流程中电选比重选可使精矿Ti O2品位提高1%。
金红石矿石经常规选矿方法选别后,常存有某些铁的弱磁性氧化物,如Fe2O3等,可用酸洗的方法将其浸出,提高金红石精矿品位。酸洗在流程中常常用于某阶段精矿的去杂。
浮选工艺是选别微细粒金红石矿的重要手段。从其它矿物的尾矿中回收金红石,提高矿物的综合利用率,也是金红石选矿的重要成果。王允火采用水杨羟肟酸作为捕收剂回收某铜钼矿尾矿中的金红石,经二次粗选一次扫选四次精选闭路流程,得到了Ti O2品位64.59%、回收率77.25%的金红石精矿。
脂肪酸、胂酸、膦酸、羟肟酸是典型的四大类金红石浮选捕收剂。脂肪酸具有突出的浮选能力,在用脂肪酸类捕收剂时,通常需要配合多种脉石抑制剂。胂酸类捕收剂在浮选中可以选择性地捕收金红石,但胂酸剧毒,因而胂酸难以广泛应用。膦酸类捕收剂对金红石的选择性良好,但在浮选中药剂用量较大,常与脂肪醇类捕收剂混用。
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