改性高炉渣中钙钛矿相的选择性分离

论文摘要

高炉炼铁后产生大量的含钛高炉渣成为人造含钛资源。由于熔渣中钛组分弥散分布在不同矿物相,而且含钛矿物相晶粒细小,难以分离利用,通过对熔渣进行适当的改性处理,促使钙钛矿相选择性析出长大,为选矿作业提供了良好的条件。以高炉渣选矿工艺矿物学研究为基础,用低、中、高钛型改性高炉渣为原料,开展了高炉渣碎矿磨矿、高炉渣重选选钛、高炉渣常规浮选回收钙钛矿、表面改性与处理后精选试验。主要工作和研究内容如下：1.利用重选、常规浮选对低钛型高炉渣进行选矿,使其尾矿品位降到10%以下。2.考察了油酸类、石油磺酸类、羟肟酸类、磷酸酯等对高炉渣中钙钛矿的浮选性能和选择性的影响,在抑制剂如水玻璃、羧甲基纤维素、草酸等的作用下,常规的浮选对高炉渣选钛达不到要求,利用中品位的高炉渣,确定浮选药剂和浮选方案。通过混合试剂Ls的特殊强化表面化学预处理,高炉渣中钙钛矿和脉石矿物等的表面性质差异加大,浮选的选择性变好,经过大量的粗选条件优化试验,采用集中磨矿、Ls特殊强化表面化学预处理,使中钛型高炉渣经过五次精选闭路试验获得了TiO2品位36.02%,TiO2回收率47.16%左右的钙钛矿精矿,并且尾矿品位达到了11.31%。3.经过中钛型高炉渣确定的浮选方案和浮选药剂,对高钛型高炉渣进行两段三次精选闭路浮选,使高炉渣中钙钛矿的品位已经达到了40.35%,TiO2回收率64.53%,并且尾矿的品位也达到了10.14%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 钛的概述
• 1.1.1 金属钛的特征
• 1.1.2 钛的诞生及其合金
• 1.1.3 钛的重要化合物的性质
• 1.2 含钛矿物
• 1.3 钛资源分布
• 1.3.1 世界钛资源分布
• 1.3.2 我国钛资源储量及分布
• 1.4 含钛高炉渣的综合利用
• 1.4.1 含钛高炉渣概述
• 1.4.2 含钛高炉渣综合利用的意义
• 1.4.3 含钛高炉渣综合利用研究概况
• 1.4.4 含钛高炉渣综合利用研究进展
• 1.5 钙钛矿的选矿
• 1.5.1 钙钛矿的性质
• 1.5.2 钙钛矿浮选
• 1.5.3 含钛高炉渣中钙钛矿浮选性能的研究
• 1.6 研究背景
• 1.7 本课题的研究内容
• 1.7.1 选矿的目的
• 1.7.2 工艺矿物学研究
• 1.7.3 高炉渣中钙钛矿的常规选矿试验研究
• 1.7.4 高炉渣预处理的研究
• 1.7.5 高炉渣预处理的工艺优化试验
• 1.7.6 高炉渣中钙钛矿选矿理论分析
• 第2章 工艺矿物学
• 2.1 低钛型高炉渣的工艺矿物学研究
• 2.1.1 改性前含钛高炉渣的化学组成
• 2.1.2 改性后改性渣的物相分析
• 2.2 中钛型高炉渣的工艺矿物学研究
• 2.2.1 改性渣的物相分析
• 2.3 高钛型高炉渣的工艺矿物学研究
• 2.3.1 改性前含钛高炉渣的化学组成
• 2.3.2 改性后含钛高炉渣的物相分析
• 2.4 磨矿、分级的目的和意义
• 2.4.1 低品位料磨矿时间的研究
• 2.4.2 中钛料磨矿时间的研究
• 2.4.3 高钛料磨矿时间的研究
• 2.4 本章结论
• 第3章 低钛型高炉渣中钙钛矿的常规浮选试验研究
• 3.1 钙钛矿常规浮选试验研究
• 3.1.1 钙钛矿常规浮选机理
• 3.1.2 常规浮选试验流程
• 3.1.3 常规浮选试验结果及分析
• 3.2 开路试验研究
• 3.2.1 精矿再磨再选试验研究
• 3.2.2 重选、浮选联合实验研究
• 第4章 中钛型高炉渣中钙钛矿的常规浮选试验
• 4.1 钙钛矿浮选捕收剂选择探索性试验
• 4.1.1 油酸浮选高炉渣中钙钛矿的试验
• 4.1.2 羟肟酸浮选高炉渣中钙钛矿的试验
• 4.1.3 石油磺酸浮选高炉渣中钙钛矿的试验
• 4.2 钙钛矿浮选抑制剂选择探索性试验
• 4.2.1 水玻璃用量试验
• 4.2.2 淀粉用量试验
• 4.2.3 羧甲基纤维素用量试验
• 4.3 钙钛矿浮选活化剂选择探索性试验
• 4.4 本章结论
• 第5章 中钛型高炉渣特殊强化表面化学预处理
• 5.1 高炉渣的表面化学预处理
• 5.1.1 混合试剂Ls用量试验
• 5.1.2 混合试剂Ls表面预处理时间试验
• 5.2 高炉渣表面化学预处理后粗选条件试验研究
• 5.2.1 捕收剂种类的选择
• 5.2.2 羟肟酸用量试验
• 5.2.3 pH值对羟肟酸浮选表面化学预处理后的高炉渣的影响
• 5.2.4 羧甲基纤维素用量试验
• 5.3 本章结论
• 第6章 中钛型高炉渣精扫选试验研究
• 6.1 高炉渣精选条件试验研究
• 6.1.1 精Ⅰ羟肟酸用量试验
• 6.1.2 精ⅠpH值试验
• 6.2 预处理高炉渣中浮选钙钛矿的开路试验
• 6.2.1 两次精选开路试验
• 6.2.2 三次精选开路试验
• 6.2.3 五次精选开路试验
• 6.2.4 粗选精矿再磨开路试验
• 6.3 预处理高炉渣中浮选钙钛矿的闭路试验
• 6.4 本章结论
• 第7章 高钛型高炉渣中选择性分离钙钛矿
• 7.1 预处理高钛型高炉渣中浮选钙钛矿
• 7.1.1 五次精选闭路试验
• 7.1.2 两段三次精选闭路试验
• 7.2 本章小结
• 第8章 高炉渣中钙钛矿选矿理论分析
• 8.1 高炉渣中钙钛矿难选原因
• 8.1.1 高炉渣的短渣性质及其对高炉渣结晶状况的影响
• 8.1.2 炉渣冷却速度的快慢对炉渣的结晶状况具有重要的影响
• 8.1.3 高炉渣中钙钛矿选矿难选原因分析
• 8.2 高炉渣中钙钛矿浮选理论分析
• 8.2.1 矿石破碎后的表面离子分布的特征
• 8.2.2 经预处理后矿石表面的离子分布特征
• 8.2.3 高炉渣中钙钛矿的浮选中捕收剂及抑制剂的作用
• 8.3 本章结论
• 第9章 结论及存在的问题
• 9.1 结论
• 9.2 存在的问题
• 参考文献
• 致谢