矿业研究与开发

TiO₂	TFe	S	MgO	SiO₂	Al₂O₃	CaO	其他
19.51	20.57	1.35	10.04	21.33	9.42	5.72	12.06

TiO₂	TFe	S	MgO	SiO₂	Al₂O₃	CaO	其他
19.51	20.57	1.35	10.04	21.33	9.42	5.72	12.06

粒级/mm	产率/%	负累积产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂分布率/%	TiO₂负累积分布率/%
+0.075	4.98	100.00	5.41	1.38	100.00
－0.075~+0.038	20.89	95.02	17.63	18.88	98.62
－0.038~+0.019	28.67	74.13	22.78	33.48	79.74
－0.019	45.46	45.46	19.85	46.26	46.26
原矿	100.00	－	19.51	100.00	－

粒级/mm	产率/%	负累积产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂分布率/%	TiO₂负累积分布率/%
+0.075	4.98	100.00	5.41	1.38	100.00
－0.075~+0.038	20.89	95.02	17.63	18.88	98.62
－0.038~+0.019	28.67	74.13	22.78	33.48	79.74
－0.019	45.46	45.46	19.85	46.26	46.26
原矿	100.00	－	19.51	100.00	－

钛铁矿	钛磁铁矿	磁黄铁矿	辉石	绿泥石	闪石	其他
35.80	0.71	3.13	16.22	13.40	12.33	18.41

钛铁矿	钛磁铁矿	磁黄铁矿	辉石	绿泥石	闪石	其他
35.80	0.71	3.13	16.22	13.40	12.33	18.41

脱硫捕收剂种类	产品名称	产率/%	S品位/%	S回收率/%
丁基黄药	硫精矿	5.79	7.83	34.91
硫尾矿2	10.81	2.19	18.22
硫尾矿1	83.40	0.73	46.87
原矿	100.00	1.30	100.00
戊基黄药	硫精矿	6.57	6.67	33.00
硫尾矿2	9.50	2.03	14.52
硫尾矿1	83.93	0.83	52.48
原矿	100.00	1.33	100.00
丁铵黑药	硫精矿	5.65	3.22	14.19
硫尾矿2	8.84	1.71	11.79
硫尾矿1	85.51	1.11	74.02
原矿	100.00	1.28	100.00

脱硫捕收剂种类	产品名称	产率/%	S品位/%	S回收率/%
丁基黄药	硫精矿	5.79	7.83	34.91
硫尾矿2	10.81	2.19	18.22
硫尾矿1	83.40	0.73	46.87
原矿	100.00	1.30	100.00
戊基黄药	硫精矿	6.57	6.67	33.00
硫尾矿2	9.50	2.03	14.52
硫尾矿1	83.93	0.83	52.48
原矿	100.00	1.33	100.00
丁铵黑药	硫精矿	5.65	3.22	14.19
硫尾矿2	8.84	1.71	11.79
硫尾矿1	85.51	1.11	74.02
原矿	100.00	1.28	100.00

活化剂种类	产品名称	产率/%	S品位/%	S回收率/%
WP318	硫精矿	7.71	8.13	48.61
硫尾矿2	15.17	1.67	19.67
硫尾矿1	77.12	0.53	31.72
原矿	100.00	1.29	100.00
EM506	硫精矿	11.78	5.63	49.03
硫尾矿2	18.19	1.48	19.90
硫尾矿1	70.03	0.60	31.07
原矿	100.00	1.35	100.00
Na₂S	硫精矿	8.21	6.86	41.10
硫尾矿2	18.90	1.80	24.84
硫尾矿1	72.89	0.64	34.06
原矿	100.00	1.37	100.00
FT-1	硫精矿	6.60	8.11	40.29
硫尾矿2	16.72	1.81	22.78
硫尾矿1	76.68	0.64	36.93
原矿	100.00	1.33	100.00

活化剂种类	产品名称	产率/%	S品位/%	S回收率/%
WP318	硫精矿	7.71	8.13	48.61
硫尾矿2	15.17	1.67	19.67
硫尾矿1	77.12	0.53	31.72
原矿	100.00	1.29	100.00
EM506	硫精矿	11.78	5.63	49.03
硫尾矿2	18.19	1.48	19.90
硫尾矿1	70.03	0.60	31.07
原矿	100.00	1.35	100.00
Na₂S	硫精矿	8.21	6.86	41.10
硫尾矿2	18.90	1.80	24.84
硫尾矿1	72.89	0.64	34.06
原矿	100.00	1.37	100.00
FT-1	硫精矿	6.60	8.11	40.29
硫尾矿2	16.72	1.81	22.78
硫尾矿1	76.68	0.64	36.93
原矿	100.00	1.33	100.00

产品名称	产率/%	S品位/%	S回收率/%
硫精矿	9.67	8.06	57.73
硫尾矿	90.33	0.63	42.27
原矿	100.00	1.35	100.00

产品名称	产率/%	S品位/%	S回收率/%
硫精矿	9.67	8.06	57.73
硫尾矿	90.33	0.63	42.27
原矿	100.00	1.35	100.00

抑制剂种类及用量/(g/t)	产品名称	产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂回收率/%
无抑制剂	钛粗精矿	57.41	23.97	69.74
尾矿	42.59	14.02	30.26
硫尾矿	100.00	19.73	100.00
草酸(200)	钛粗精矿	64.06	28.72	93.17
尾矿	35.94	3.75	6.83
硫尾矿	100.00	19.74	100.00
氟硅酸钠(1 000)	钛粗精矿	65.53	28.29	94.07
尾矿	34.47	3.39	5.93
硫尾矿	100.00	19.71	100.00
水玻璃(1 000)	钛粗精矿	62.70	29.14	92.56
尾矿	37.30	3.94	7.44
硫尾矿	100.00	19.74	100.00
BY-1(1 000)	钛粗精矿	67.07	27.94	94.87
尾矿	32.93	3.08	5.13
硫尾矿	100.00	19.75	100.00
BY-2(1 000)	钛粗精矿	63.78	29.01	93.69
尾矿	36.22	3.44	6.31
硫尾矿	100.00	19.75	100.00
BY-3(1 000)	钛粗精矿	67.36	27.89	95.19
尾矿	32.64	2.91	4.81
硫尾矿	100.00	19.74	100.00

抑制剂种类及用量/(g/t)	产品名称	产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂回收率/%
无抑制剂	钛粗精矿	57.41	23.97	69.74
尾矿	42.59	14.02	30.26
硫尾矿	100.00	19.73	100.00
草酸(200)	钛粗精矿	64.06	28.72	93.17
尾矿	35.94	3.75	6.83
硫尾矿	100.00	19.74	100.00
氟硅酸钠(1 000)	钛粗精矿	65.53	28.29	94.07
尾矿	34.47	3.39	5.93
硫尾矿	100.00	19.71	100.00
水玻璃(1 000)	钛粗精矿	62.70	29.14	92.56
尾矿	37.30	3.94	7.44
硫尾矿	100.00	19.74	100.00
BY-1(1 000)	钛粗精矿	67.07	27.94	94.87
尾矿	32.93	3.08	5.13
硫尾矿	100.00	19.75	100.00
BY-2(1 000)	钛粗精矿	63.78	29.01	93.69
尾矿	36.22	3.44	6.31
硫尾矿	100.00	19.75	100.00
BY-3(1 000)	钛粗精矿	67.36	27.89	95.19
尾矿	32.64	2.91	4.81
硫尾矿	100.00	19.74	100.00

产品名称	产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂回收率/%
钛精矿	20.83	47.19	50.22
中矿	40.88	17.68	36.92
扫选精矿	4.63	20.83	4.92
浮选尾矿	33.66	4.61	7.93
硫尾矿	100.00	19.57	100.00

产品名称	产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂回收率/%
钛精矿	20.83	47.19	50.22
中矿	40.88	17.68	36.92
扫选精矿	4.63	20.83	4.92
浮选尾矿	33.66	4.61	7.93
硫尾矿	100.00	19.57	100.00

产品名称	产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂回收率/%
钛精矿	30.98	46.94	74.54
尾矿	59.30	5.27	16.01
硫精矿	9.72	18.97	9.45
原矿	100.00	19.51	100.00

产品名称	产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂回收率/%
钛精矿	30.98	46.94	74.54
尾矿	59.30	5.27	16.01
硫精矿	9.72	18.97	9.45
原矿	100.00	19.51	100.00

TFe	TiO₂	MnO	S	CaO	MgO	Al₂O₃	SiO₂	其他
32.11	46.94	0.68	0.53	0.37	4.49	1.10	1.27	12.52

TFe	TiO₂	MnO	S	CaO	MgO	Al₂O₃	SiO₂	其他
32.11	46.94	0.68	0.53	0.37	4.49	1.10	1.27	12.52

粒级/mm	产率/%	负累积产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂分布率/%	TiO₂负累积分布率/%
+0.038	10.87	100.00	46.27	10.70	100.00
－0.038~+0.019	31.67	89.13	47.43	31.95	89.30
－0.019	57.46	57.46	46.93	57.35	57.35
原矿	100.00	—	47.02	100.00	—

粒级/mm	产率/%	负累积产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂分布率/%	TiO₂负累积分布率/%
+0.038	10.87	100.00	46.27	10.70	100.00
－0.038~+0.019	31.67	89.13	47.43	31.95	89.30
－0.019	57.46	57.46	46.93	57.35	57.35
原矿	100.00	—	47.02	100.00	—

微细粒铁精矿细磨深选尾矿浮选钛铁矿试验研究

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李维斯 ¹^,² , 严伟平 ¹^,² , 杨耀辉 ¹^,² , 曾小波 ¹^,² , 邓建 ¹^,² , 李伦 ¹^,² , 张博远 ¹^,²

矿业研究与开发 | 选矿与资源综合利用 2025,45(9): 251-258

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矿业研究与开发 |选矿与资源综合利用 2025 , 45 (9) : 251 -258

微细粒铁精矿细磨深选尾矿浮选钛铁矿试验研究

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李维斯¹^,², 严伟平¹^,², 杨耀辉¹^,², 曾小波¹^,², 邓建¹^,², 李伦¹^,², 张博远¹^,²

作者信息

^1.中国地质科学院矿产综合利用研究所，四川　成都　610041

^2.自然资源部战略性矿产综合利用工程技术创新中心，四川　成都　610041

通讯作者:

严伟平（1984—），男，江西万载人，硕士，副研究员，主要从事战略性矿产资源的高效开发与利用研究。E-mail:yanweiping_imumr@163.com

作者简介:

李维斯（1993—），男，四川成都人，硕士，助理工程师，主要从事战略性矿产综合回收利用研究工作。E-mail:649702647@qq.com

Experimental Study on Flotation of Ilmenite from Fine Grinding Deep Separation Tailings of Micro-Fine Iron Concentrate

Weisi LI¹^,², Weiping YAN¹^,², Yaohui YANG¹^,², Xiaobo ZENG¹^,², Jian DENG¹^,², Lun LI¹^,², Boyuan ZHANG¹^,²

Affiliations

^1.Institute of Mineral Estatement of the Chinese Academy of Geological Science, Chengdu, Sichuan 610041, China

^2.Technology Innovation Center for Comprehensive Utilization of Strategic Mineral Resources, Ministry of Natural Resources, Chengdu, Sichuan 610041, China

出版时间: 2025-09-25

文章导航

摘要

收起

以攀西地区某厂微细粒铁精矿细磨深选尾矿为研究对象，其TiO₂品位为19.51%，脉石矿物主要为辉石、绿泥石和闪石等。针对该矿石特点，研发了BY系列抑制剂，搭配捕收剂MOH使用，通过抑制剂筛选试验、抑制剂用量试验、捕收剂用量试验和pH条件试验，确定最优药剂用量，并进行浮选闭路试验。结果表明：综合考虑钛精矿品位及回收率指标，确定以BY-3作抑制剂，其最优用量为1 500 g/t，捕收剂MOH最优用量为2 500 g/t，粗选时pH控制在3.5左右；通过“一粗一精脱硫—一粗一扫四精，中矿顺序返回选钛”的闭路流程，可获得产率为30.98%、TiO₂品位为46.94%、TiO₂回收率为74.54%的钛精矿，以及TiO₂品位5.27%的尾矿。研究结果可为同类型矿石高效回收利用提供参考。

关键词

微细粒钛铁矿 / 尾矿 / 浮选 / 抑制剂 / 捕收剂 / 闭路试验

Abstract

收起

Taking the fine grinding deep separation tailings of micro-fine iron concentrate in a factory in Panxi area as the research object, the TiO₂ grade is 19.51%, and the gangue minerals are mainly pyroxene, chlorite and amphibole. According to the characteristics of the ore, BY series inhibitors were developed and used with MOH collector. The optimal reagent dosage was determined by inhibitor screening test, inhibitor dosage test, collector dosage test and pH condition test, and the flotation closed-circuit test was carried out. The results show that considering the grade and recovery rate of titanium concentrate, it is determined that BY-3 is used as inhibitor, the optimal dosage is 1 500 g/t, the optimal dosage of MOH collector is 2 500 g/t, and the pH is controlled at about 3.5 during roughing. Through the closed-circuit process of "one coarse, one fine and desulfurization, combining one coarse, one sweep and four fine, as well as returning the intermediate ore in sequence for titanium selection", the ilmenite concentrate with a yield of 30.98%, a TiO₂ grade of 46.94% and a TiO₂ recovery of 74.54% and the tailings with a TiO₂ grade of 5.27% can be obtained. The research results can provide a reference for the efficient recovery and utilization of the same type of ore.

Key words

Micro-fine ilmenite / Tailing / Flotation / Inhibitor / Collector / Closed-circuit test

引用本文

李维斯, 严伟平, 杨耀辉, 曾小波, 邓建, 李伦, 张博远. 微细粒铁精矿细磨深选尾矿浮选钛铁矿试验研究. 矿业研究与开发, 2025 , 45 (9) : 251 -258 .

Weisi LI, Weiping YAN, Yaohui YANG, Xiaobo ZENG, Jian DENG, Lun LI, Boyuan ZHANG. Experimental Study on Flotation of Ilmenite from Fine Grinding Deep Separation Tailings of Micro-Fine Iron Concentrate[J]. Mining Research and Development, 2025 , 45 (9) : 251 -258 .

正文

收起

0　引言

收起

我国是全球钛资源储量最大的国家，其中，攀枝花-西昌地区（以下简称攀西地区）蕴藏着我国90%以上的钛矿资源储量^[1]，且以多金属共存的钒钛磁铁矿为主体^[2-3]。攀西地区钒钛磁铁矿中可回收的钛资源主要以钛铁矿（FeTiO₃）的形式存在^[4]。钒钛磁铁矿需先经“阶段磨矿—阶段弱磁选”的工艺流程处理，得到铁精矿和选铁尾矿^[5]，选铁尾矿再经“强磁预富集+浮选”工艺处理，最终得到钛精矿^[6-7]。然而，随着采矿深度的增加，矿石中有用矿物嵌布粒度逐渐细化，且市场对铁精矿品位的要求日益提升，为了保证铁精矿的品质，通常需要对入选物料进行细磨深选处理，由此产生了大量的微细粒钛铁矿^[8-11]。

矿物颗粒粒径越小，相对表面积越大，不仅会增加药剂消耗量^[12]，还会减弱药剂对微细粒矿物颗粒的选择性吸附，致使脉石矿物易夹杂精矿上浮，进而影响精矿品位。同时，微细粒矿物的表面能和溶解度随之增大，一方面导致其可浮性降低，另一方面使浮选矿浆中溶解组分增多，进一步增加了浮选难度。微细粒矿物分选性能差、选矿效率低，是当前我国选矿行业亟待解决的难题^[13-15]。

本研究所用微细粒钛铁矿为攀西地区某厂铁精矿提质尾矿经强磁预富集后的强磁精矿，其TiO₂品位为19.51%，脉石矿物主要为辉石、绿泥石和闪石等。针对该矿石的性质特点，研发了BY系列抑制剂，搭配捕收剂MOH使用。通过抑制剂筛选试验、抑制剂用量试验、捕收剂用量试验和 pH 条件试验等，确定该物料的较优药剂制度，进行了钛铁矿开路试验及浮选闭路试验，并对闭路试验获得的钛精矿进行产品检查。研究结果对同类型微细粒钛铁矿的浮选回收具有借鉴意义。

1　原矿性质

收起

1.1　原矿的化学组成和筛分分析

试验所用原矿样品为攀西地区某厂铁精矿提质尾矿经强磁预富集后的强磁精矿，为某萤石-方解石共生矿，原矿多元素化学分析结果见表1。

由表1可知，样品中TiO₂品位为19.51%，TFe品位为20.57%；MgO、SiO₂、Al₂O₃、CaO品位分别为10.04%、21.33%、9.42%、5.72%;S的品位较高，达到了1.35%。

为了解该样品的粒度分布情况，对矿样进行了筛分分析，结果见表2。

由表2可知，样品－0.038 mm含量占比为74.13%，－0.019 mm含量占比为45.46%，整体粒度微细。在－0.038~+0.019 mm粒级范围内，TiO₂品位最高，为22.78%。TiO₂在－0.038 mm分布率可达79.74%，在－0.019 mm分布率可达46.26%。

1.2　原矿的工艺矿物学研究

对原矿进行了工艺矿物学研究，得到原矿中主要矿物的含量，见表3。

通过扫描电镜试样，得到原矿中主要矿物的解离度分布情况，如图1所示。由图1可知，原矿样品中的钛铁矿多呈粒状，粒度较细，单体解离度较好，同时也常见钛铁矿呈微细粒包体或微细网脉赋存于辉石等脉石中，形成嵌晶(或包含)结构，这种钛铁矿粒度微细，一般在10 μm以下，难与脉石解离，且含量不高，属于选矿的合理损失；样品中的钛铁矿常发生绿泥石化交代作用，绿泥石沿钛铁矿晶体边界或晶内裂隙进行交代，与钛铁矿紧密连生，且粒度微细，解离难度较大，若混入精矿会增加钛精矿中硅等杂质元素的含量。

2　浮选试验

收起

2.1　脱硫条件试验

原矿中含有部分硫化矿，且S品位为1.35%，在浮钛前需对这一部分硫化矿进行脱除，脱硫试验流程如图2所示。依据图2开展脱硫捕收剂筛选试验、脱硫捕收剂用量试验和脱硫活化剂筛选试验。

2.1.1　脱硫捕收剂筛选试验

固定H₂SO₄用量为800 g/t，捕收剂用量为200 g/t,2^#油用量为21 g/t，改变捕收剂种类，进行脱硫捕收剂筛选试验，结果见表4。

由表4可知，丁基黄药作脱硫捕收剂时，硫精矿中S品位达7.83%，S回收率达34.91%，均高于戊基黄药(S品位和S回收率分别为6.67%、33.00%)和丁铵黄药（S品位和S回收率分别为3.22%、14.19%），因此，确定脱硫捕收剂为丁基黄药。

2.1.2　脱硫捕收剂用量试验

固定H₂SO₄用量为800 g/t,2^#油用量为21 g/t，改变丁基黄药用量，进行脱硫捕收剂筛选试验，结果如图3所示。

由图3可知，随着丁基黄药用量的增加，硫精矿S品位先增加后减少，S回收率逐渐增加。综合考虑硫精矿品位及回收率指标，确定丁基黄药用量为200 g/t。

2.1.3　脱硫活化剂筛选试验

固定H₂SO₄用量为800 g/t，丁基黄药用量为200 g/t,2^#油用量为21 g/t，改变活化剂种类，进行脱硫活化剂筛选试验，结果见表5。

由表5可知，WP318作为脱硫活化剂时，硫精矿中S品位为8.13%，S回收率为48.61%，指标高于EM506、Na₂S、FT-1活化剂，因此，确定脱硫活化剂为WP318。

2.2　脱硫全流程试验

根据脱硫条件试验结果，确定脱硫浮选流程为一次粗选+一次精选，中矿顺序返回闭路脱硫，药剂选用WP318作为活化剂，H₂SO₄作为调整剂，丁基黄药作为捕收剂，2^#油作为起泡剂，硫尾矿作为选钛入浮。脱硫浮选流程如图4所示。脱硫浮选全流程试验结果见表6，后续条件试验直接以硫尾矿进行浮钛作业。

2.3　浮钛粗选条件试验

试验以MOH为浮钛捕收剂，并根据原矿性质研发了BY系列抑制剂。为确定适宜的浮钛粗选条件，开展了抑制剂筛选试验、抑制剂用量试验、捕收剂用量试验和H₂SO₄用量试验。浮钛粗选条件试验流程如图5所示。

2.3.1　浮钛粗选抑制剂筛选试验

固定H₂SO₄用量为3 400 g/t，捕收剂用量为2 000 g/t，柴油用量为200 g/t，改变抑制剂种类及用量，进行浮钛粗选抑制剂筛选试验，结果见表7。

由表7可知，与无抑制剂相比，各类抑制剂均能显著提升钛粗精矿的TiO₂品位及回收率。其中，BY-3(1 000 g/t)表现最优，钛粗精矿TiO₂回收率达95.19%，为所有抑制剂中最高，尾矿TiO₂品位仅2.91%，说明其抑制脉石效果最强，钛粗精矿TiO₂品位(27.89%)略低于水玻璃和BY-2，但综合回收率及尾矿指标，确定BY-3为最优抑制剂。

2.3.2　抑制剂用量试验

固定H₂SO₄用量为3 400 g/t，捕收剂用量为2 000 g/t，柴油用量为200 g/t，改变抑制剂用量，进行抑制剂用量试验，结果如图6所示。

由图6可知，随着BY-3用量的增加，钛粗精矿TiO₂品位呈降低—增加—降低的变化趋势，回收率则先增加后降低。综合考虑，确定BY-3用量为1 500 g/t。

2.3.3　捕收剂用量试验

固定H₂SO₄用量为3 400 g/t, BY-3用量为1 500 g/t，柴油用量为200 g/t，改变MOH用量，进行捕收剂用量试验，结果如图7所示。

由图7可知，随着捕收剂MOH用量的增加，钛粗精矿TiO₂品位先增加后降低，回收率则逐渐增加。综合考虑钛精矿品位及回收率指标，确定捕收剂MOH用量为2 500 g/t时较为合适。

2.3.4　pH条件试验

固定BY-3用量为1 500 g/t, MOH用量为2 500 g/t，柴油用量为200 g/t，改变H₂SO₄用量，进行 pH 条件试验，结果如图8所示。

由图8可知，随着pH增大，钛粗精矿TiO₂品位先增加后降低，回收率则先降低再升高。综合考虑钛精矿品位及回收率指标，确定粗选的pH控制在3.5左右。

2.4　开路试验

通过钛铁矿条件试验研究，确定了该钛铁矿的开路试验流程和药剂制度。开路试验流程如图9所示，试验结果见表8。

由表8可知，开路试验获得了TiO₂品位47.19%，TiO₂回收率50.22%的钛精矿。

2.5　闭路试验

在条件试验和开路试验的基础上，进行了浮选闭路试验，闭路试验流程如图10所示，闭路试验结果见表9。

由表9可知，通过闭路试验可获得产率为30.98%、TiO₂品位为46.94%、回收率为74.54%的钛精矿，TiO₂品位为5.27%的尾矿。

2.6　产品检查

2.6.1　多元素化学分析

钛精矿多元素化学分析结果见表10。

由表10可知，钛精矿中TiO₂品位为46.94%，TFe品位为32.11%，主要的杂质元素为MgO，含量为4.49%，精矿中含S较多，S含量为0.53%，SiO₂、Al₂O₃和CaO品位分别为1.27%、1.10%和0.37%。

2.6.2　筛分分析

钛精矿粒度分析结果见表11。

由表11可知，钛精矿粒度较细，主要集中在－0.019 mm粒级，TiO₂分布率为57.35%。

2.6.3　产品检查

对钛精矿进行工艺矿物学产品检查，得出钛精矿中的主要矿物为钛铁矿，含量高达92.7%，另外含有0.9%的钛磁铁矿和1.3%的硫化物，脉石含量仅为5.1%。钛精矿中的钛铁矿粒度分布较均匀，主要介于20~70 μm之间，单体解离度较好，在90%以上，未解离的钛铁矿主要与长石、辉石、橄榄石等脉石连生。混入钛精矿中的脉石矿物含量较低，粒度在10~50 μm之间，单体解离度在60%以上；混入钛精矿中的硫化物的粒度在20~70 μm之间，单体解离度在80%以上。整体来看，钛精矿混入的脉石矿物含量低，但精矿中含有部分硫化物，且硫化物解离度较高。

3　结论

收起

（1）原矿样品中绿泥石含量较高，为13.40%。基于该性质，研发了BY系列抑制剂，试验研究表明，BY系列抑制剂实现了对辉石、绿泥石等脉石矿物的选择性抑制，搭配捕收剂MOH使用，可获得TiO₂品位大于46%的钛精矿。

（2）对于TiO₂品位为19.51%的原矿，采用MOH作为捕收剂，BY-3作为抑制剂，通过“一粗一精脱硫—一粗一扫四精，中矿顺序返回选钛”的闭路流程，可获得产率为30.98%、TiO₂品位为46.94%、回收率为74.54%的钛精矿和TiO₂品位为5.27%的尾矿。

（3）基于多元素化学分析结果可知，钛精矿中TiO₂品位为46.94%，S品位为0.53%。根据《钛精矿(岩矿)》（YB 4031—2015）标准可知，钛精矿中S品位需小于0.35%才可达到TJK46品质。且硫化物粒度微细，难以通过磁选和浮选等手段剔除。考虑到原矿在生产现场的产量很低，可将该钛精矿与主流程钛精矿混合后销售。

基金

收起

新疆维吾尔自治区重大科技专项项目(2023A03003-4)
国家自然科学基金战略性矿产资源开发利用专项项目(2021YFC2900800)
攀西试验区第五批重大科技攻关项目(ZHS-QR-22-102)
四川省经信厅揭榜挂帅项目(LB-SK-HT23-0334)
中国地质调查项目(DD20242129)

参考文献

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文献

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2025年第45卷第9期

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接收时间：2024-09-27
首发时间：2026-10-28
出版时间：2025-09-25

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收稿日期：2024-09-27

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新疆维吾尔自治区重大科技专项项目(2023A03003-4)

国家自然科学基金战略性矿产资源开发利用专项项目(2021YFC2900800)

攀西试验区第五批重大科技攻关项目(ZHS-QR-22-102)

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作者信息

^1.中国地质科学院矿产综合利用研究所，四川　成都　610041

^2.自然资源部战略性矿产综合利用工程技术创新中心，四川　成都　610041

通讯作者:

严伟平（1984—），男，江西万载人，硕士，副研究员，主要从事战略性矿产资源的高效开发与利用研究。E-mail:yanweiping_imumr@163.com

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

TiO₂	TFe	S	MgO	SiO₂	Al₂O₃	CaO	其他
19.51	20.57	1.35	10.04	21.33	9.42	5.72	12.06

TiO₂

TFe

MgO

SiO₂

Al₂O₃

CaO

其他

19.51

20.57

1.35

10.04

21.33

9.42

5.72

12.06

粒级/mm	产率/%	负累积产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂分布率/%	TiO₂负累积分布率/%
+0.075	4.98	100.00	5.41	1.38	100.00
－0.075~+0.038	20.89	95.02	17.63	18.88	98.62
－0.038~+0.019	28.67	74.13	22.78	33.48	79.74
－0.019	45.46	45.46	19.85	46.26	46.26
原矿	100.00	－	19.51	100.00	－

粒级/mm

产率/%

负累积产率/%

TiO₂品位/%

TiO₂分布率/%

TiO₂负累积分布率/%

+0.075

4.98

100.00

5.41

1.38

100.00

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17.63

18.88

98.62

－0.038~+0.019

28.67

74.13

22.78

33.48

79.74

－0.019

45.46

19.85

46.26

原矿

100.00

－

19.51

100.00

－

钛铁矿	钛磁铁矿	磁黄铁矿	辉石	绿泥石	闪石	其他
35.80	0.71	3.13	16.22	13.40	12.33	18.41

钛铁矿

钛磁铁矿

磁黄铁矿

辉石

绿泥石

闪石

其他

35.80

0.71

3.13

16.22

13.40

12.33

18.41

脱硫捕收剂种类	产品名称	产率/%	S品位/%	S回收率/%
丁基黄药	硫精矿	5.79	7.83	34.91
硫尾矿2	10.81	2.19	18.22
硫尾矿1	83.40	0.73	46.87
原矿	100.00	1.30	100.00
戊基黄药	硫精矿	6.57	6.67	33.00
硫尾矿2	9.50	2.03	14.52
硫尾矿1	83.93	0.83	52.48
原矿	100.00	1.33	100.00
丁铵黑药	硫精矿	5.65	3.22	14.19
硫尾矿2	8.84	1.71	11.79
硫尾矿1	85.51	1.11	74.02
原矿	100.00	1.28	100.00

脱硫捕收剂种类

产品名称

产率/%

S品位/%

S回收率/%

丁基黄药

硫精矿

5.79

7.83

34.91

硫尾矿2

10.81

2.19

18.22

硫尾矿1

83.40

0.73

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原矿

100.00

1.30

100.00

戊基黄药

硫精矿

6.57

6.67

33.00

硫尾矿2

9.50

2.03

14.52

硫尾矿1

83.93

0.83

52.48

原矿

100.00

1.33

100.00

丁铵黑药

硫精矿

5.65

3.22

14.19

硫尾矿2

8.84

1.71

11.79

硫尾矿1

85.51

1.11

74.02

原矿

100.00

1.28

100.00

活化剂种类	产品名称	产率/%	S品位/%	S回收率/%
WP318	硫精矿	7.71	8.13	48.61
硫尾矿2	15.17	1.67	19.67
硫尾矿1	77.12	0.53	31.72
原矿	100.00	1.29	100.00
EM506	硫精矿	11.78	5.63	49.03
硫尾矿2	18.19	1.48	19.90
硫尾矿1	70.03	0.60	31.07
原矿	100.00	1.35	100.00
Na₂S	硫精矿	8.21	6.86	41.10
硫尾矿2	18.90	1.80	24.84
硫尾矿1	72.89	0.64	34.06
原矿	100.00	1.37	100.00
FT-1	硫精矿	6.60	8.11	40.29
硫尾矿2	16.72	1.81	22.78
硫尾矿1	76.68	0.64	36.93
原矿	100.00	1.33	100.00

活化剂种类

产品名称

产率/%

S品位/%

S回收率/%

WP318

硫精矿

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8.13

48.61

硫尾矿2

15.17

1.67

19.67

硫尾矿1

77.12

0.53

31.72

原矿

100.00

1.29

100.00

EM506

硫精矿

11.78

5.63

49.03

硫尾矿2

18.19

1.48

19.90

硫尾矿1

70.03

0.60

31.07

原矿

100.00

1.35

100.00

Na₂S

硫精矿

8.21

6.86

41.10

硫尾矿2

18.90

1.80

24.84

硫尾矿1

72.89

0.64

34.06

原矿

100.00

1.37

100.00

FT-1

硫精矿

6.60

8.11

40.29

硫尾矿2

16.72

1.81

22.78

硫尾矿1

76.68

0.64

36.93

原矿

100.00

1.33

100.00

产品名称	产率/%	S品位/%	S回收率/%
硫精矿	9.67	8.06	57.73
硫尾矿	90.33	0.63	42.27
原矿	100.00	1.35	100.00

产品名称

产率/%

S品位/%

S回收率/%

硫精矿

9.67

8.06

57.73

硫尾矿

90.33

0.63

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原矿

100.00

1.35

100.00

抑制剂种类及用量/(g/t)	产品名称	产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂回收率/%
无抑制剂	钛粗精矿	57.41	23.97	69.74
尾矿	42.59	14.02	30.26
硫尾矿	100.00	19.73	100.00
草酸(200)	钛粗精矿	64.06	28.72	93.17
尾矿	35.94	3.75	6.83
硫尾矿	100.00	19.74	100.00
氟硅酸钠(1 000)	钛粗精矿	65.53	28.29	94.07
尾矿	34.47	3.39	5.93
硫尾矿	100.00	19.71	100.00
水玻璃(1 000)	钛粗精矿	62.70	29.14	92.56
尾矿	37.30	3.94	7.44
硫尾矿	100.00	19.74	100.00
BY-1(1 000)	钛粗精矿	67.07	27.94	94.87
尾矿	32.93	3.08	5.13
硫尾矿	100.00	19.75	100.00
BY-2(1 000)	钛粗精矿	63.78	29.01	93.69
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硫尾矿	100.00	19.75	100.00
BY-3(1 000)	钛粗精矿	67.36	27.89	95.19
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硫尾矿	100.00	19.74	100.00

抑制剂种类及用量/(g/t)

产品名称

产率/%

TiO₂品位/%

TiO₂回收率/%

无抑制剂

钛粗精矿

57.41

23.97

69.74

尾矿

42.59

14.02

30.26

硫尾矿

100.00

19.73

100.00

草酸(200)

钛粗精矿

64.06

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93.17

尾矿

35.94

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硫尾矿

100.00

19.74

100.00

氟硅酸钠(1 000)

钛粗精矿

65.53

28.29

94.07

尾矿

34.47

3.39

5.93

硫尾矿

100.00

19.71

100.00

水玻璃(1 000)

钛粗精矿

62.70

29.14

92.56

尾矿

37.30

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硫尾矿

100.00

19.74

100.00

BY-1(1 000)

钛粗精矿

67.07

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94.87

尾矿

32.93

3.08

5.13

硫尾矿

100.00

19.75

100.00

BY-2(1 000)

钛粗精矿

63.78

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尾矿

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硫尾矿

100.00

19.75

100.00

BY-3(1 000)

钛粗精矿

67.36

27.89

95.19

尾矿

32.64

2.91

4.81

硫尾矿

100.00

19.74

100.00

产品名称	产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂回收率/%
钛精矿	20.83	47.19	50.22
中矿	40.88	17.68	36.92
扫选精矿	4.63	20.83	4.92
浮选尾矿	33.66	4.61	7.93
硫尾矿	100.00	19.57	100.00

产品名称

产率/%

TiO₂品位/%

TiO₂回收率/%

钛精矿

20.83

47.19

50.22

中矿

40.88

17.68

36.92

扫选精矿

4.63

20.83

4.92

浮选尾矿

33.66

4.61

7.93

硫尾矿

100.00

19.57

100.00

产品名称	产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂回收率/%
钛精矿	30.98	46.94	74.54
尾矿	59.30	5.27	16.01
硫精矿	9.72	18.97	9.45
原矿	100.00	19.51	100.00

产品名称

产率/%

TiO₂品位/%

TiO₂回收率/%

钛精矿

30.98

46.94

74.54

尾矿

59.30

5.27

16.01

硫精矿

9.72

18.97

9.45

原矿

100.00

19.51

100.00

TFe	TiO₂	MnO	S	CaO	MgO	Al₂O₃	SiO₂	其他
32.11	46.94	0.68	0.53	0.37	4.49	1.10	1.27	12.52

TFe

TiO₂

MnO

CaO

MgO

Al₂O₃

SiO₂

其他

32.11

46.94

0.68

0.53

0.37

4.49

1.10

1.27

12.52

粒级/mm	产率/%	负累积产率/%	TiO₂品位/%	TiO₂分布率/%	TiO₂负累积分布率/%
+0.038	10.87	100.00	46.27	10.70	100.00
－0.038~+0.019	31.67	89.13	47.43	31.95	89.30
－0.019	57.46	57.46	46.93	57.35	57.35
原矿	100.00	—	47.02	100.00	—

粒级/mm

产率/%

负累积产率/%

TiO₂品位/%

TiO₂分布率/%

TiO₂负累积分布率/%

+0.038

10.87

100.00

46.27

10.70

100.00

－0.038~+0.019

31.67

89.13

47.43

31.95

89.30

－0.019

57.46

46.93

57.35

原矿

100.00

—

47.02

100.00

—