攀枝花地区含钪钒钛磁铁矿尾矿提钪关键技术研究

邓冰; 王晓慧; 梁友伟; 肖军辉

doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2023.04.007

攀枝花地区含钪钒钛磁铁矿尾矿提钪关键技术研究

1.
中国地质科学院矿产综合利用研究所，中国地质调查局稀土资源应用技术创新中心，四川省稀土技术创新中心，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

2.
西南科技大学环境与资源学院，四川　绵阳　621010

基金项目: 四川省科技计划（重点研发）项目（2021YFG0268）

详细信息

作者简介: 邓冰（1986-），男，副研究员，主要从事战略性矿产资源综合利用技术研究

中图分类号: TD952

收稿日期: 2022-10-12

刊出日期: 2023-08-25

Research on Sandium Extraction of Scandium Vanadium Titanomagnetite in Panzhihua

1.
Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resource, CAGS, Applied Technology Innovation Center of Rare Earth Resources, China Geological Survey, Sichuan Rare Earth Technology Innovation Center, Technology Innovation Center for Comprehensive Utilization of Strategic Minerals Resources, Ministry of Natural Resources, Chengdu, Sichuan, China

2.
School of Environment and Resources, Southwest University of Science and Technology, Mianyang , Sichuan, China

Received Date: 12 October 2022

Publish Date: 25 August 2023

摘要

摘要:
这是一篇矿物加工工程领域的论文。攀枝花某钒钛磁铁矿尾矿中的钪主要以类质同象形式赋存于辉石和钛铁矿中，部分辉石及其他硅酸盐矿物嵌有钛磁铁矿，钒钛磁铁矿尾矿中的矿物嵌布关系复杂，性质相似，钪元素含量低而且分散。对该钒钛磁铁矿尾矿，采用擦洗-沉降预抛尾-选择性二段磨矿-阶段反浮选抛尾工艺，抛除的尾矿产率为30.32%，实现了有效抛尾；钪元素得到较好富集，钪含量由60.96 g/t提高到70.90 g/t，Sc₂O₃回收率为81.04%。
- 矿物加工工程 /
- 铁钛尾矿 /
- 提钪 /
- 有益组分 /
- 综合回收
Abstract:
This is an essay in the field of mineral processing engineering. Sandium in vanadium titan-magnetite tailings in Panzhihua is mainly found in pymene and titanium ore, some pymene and other silicate minerals are embedded with titanium tailings, and the mineral embedding has complex relationship and similar properties, low and scattered scandium element content, scrub-settlement pre-dumping-selective two-stage anti-flotation dumping is adopted; the dumping rate is 30.32%; scandium element is increased from 60.96 g/t to 70.90 g/t, and the Sc₂O₃ recovery rate is 81.04%.
- Mineral processing engineering /
- Iron titanium tailings /
- Extract scandium /
- Beneficial components /
- Comprehensive recovery

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图 1 样品AMICS背散射

Figure 1.

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图 2 样品AMICS矿物分析

Figure 2.

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图 3 擦洗-沉降预抛尾-选择性二段磨矿-阶段反浮选抛尾实验流程

Figure 3.

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图 4 钪精矿XRD

Figure 4.

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表 1 试样多元素分析结果/%

Table 1. Multi-element analysis results of samples

Sc₂O₃*	SiO₂	CaO	MgO	Fe₂O₃	Al₂O₃	P₂O₅	TiO₂	Na₂O	SO₃
59	42.17	12.91	11.28	10.85	10.23	1.04	3.26	1.95	1.01
*单位为g/t。

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表 2 矿石矿物组成/%

Table 2. Mineral composition of the ore

钛磁铁矿	云母	钛铁矿	角闪石	磁黄铁矿	绿泥石	黄铁矿	帘石	蓝铜矿
7.57	1.6	19.59	0.94	0.06	0.69	0.8	0.25	0.23

石榴石	磷灰石	赤、褐铁矿	辉石	橄榄石	长石	石英	榍石	锆石
0.56	2.12	0.48	43.27	5.34	16.31	0.09	0.06	0.04

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表 3 钪在主要矿物中的分配率

Table 3. Distribution of scandium in major minerals

矿物	矿物量/%	Sc₂O₃ 含量/(g/t)	Sc₂O₃的配分量/(g/t)	Sc₂O₃的分配率/%
钛磁铁矿	7.57	29	2.2	4.36
钛铁矿	19.59	45	8.82	17.53
辉石类	44.21	79	34.93	69.42
长石	16.31	16	2.61	5.19
橄榄石类	5.34	33	1.76	3.50
其他	6.98	0	0	0.00
	100.00		50.32	100.00

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表 4 单一反浮选抛尾捕收剂选择实验结果

Table 4. Results of single reverse flotation tailing trap selection test

浮选药剂及用量/(g/t)	产品名称	产率/%	Sc₂O₃ 含量/(g/t)	Sc₂O₃ 回收率/%
KX302：200	精矿	84.31	62.60	87.18
	尾矿	15.69	49.50	12.82
	原矿	100.00	60.55	100.00
淀粉：500 KX302：200	精矿	82.68	61.40	86.53
	尾矿	17.32	45.60	13.47
	原矿	100.00	58.66	100.00
淀粉：500 KX986：200	精矿	77.66	61.42	80.23
	尾矿	22.34	52.60	19.77
	原矿	100.00	59.45	100.00
淀粉：500 E1000：200	精矿	67.12	63.00	71.25
	尾矿	32.88	51.90	28.75
	原矿	100.00	59.35	100.00
淀粉：500 醚胺盐：200	精矿	83.16	60.80	85.97
	尾矿	16.84	49.00	14.03
	原矿	100.00	58.81	100.00

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表 5 电选实验结果/%

Table 5. Results of electric selection test

电选参数	产品名称	产率/%	Sc₂O₃ 含量/(g/t)	Sc₂O₃ 分布率/%
转速：180 r/min 电压：22 kv	精矿	19.61	47.30	18.57
	中矿	77.88	50.70	79.03
	尾矿	2.51	47.80	2.40
	原矿	100.00	49.96	100.00
转速：180 r/min 电压：25 kv	精矿	31.12	51.60	31.22
	中矿	66.46	51.50	66.54
	尾矿	2.42	47.50	2.24
	原矿	100.00	51.43	100.00
转速：250 r/min 电压：25 kv	精矿	16.71	48.90	16.63
	中矿	79.52	49.20	79.62
	尾矿	3.77	48.90	3.75
	原矿	100.00	49.13	100.00

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表 6 擦洗-沉降预抛尾实验对比结果

Table 6. Comparison results of scrub-settlement pre-tail test

调浆分散剂添加	产品名称	产率/%	Sc₂O₃ 含量/(g/t)	Sc₂O₃ 分布率/%
①空白	矿泥	9.26	28.6	4.41
	钪粗精矿	90.74	63.30	95.59
	原矿	100.00	60.08	100.00
②碳酸钠10 kg/t	矿泥	12.02	50.9	10.90
	钪粗精矿	87.98	56.80	89.10
	原矿	100.00	56.11	100.00
③六偏磷酸钠10 kg/t	矿泥	10.51	46.70	8.37
	钪粗精矿	89.49	61.10	91.63
	原矿	100.00	58.62	100.00

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表 7 擦洗-沉降预抛尾-选择性二段磨矿-阶段反浮选抛尾实验结果/%

Table 7. Test results of scrub-settlement pre-tail-selective secondary grinding-stage and reverse flotation

产品名称	产率/%	Sc₂O₃含量/（g/t）	Sc₂O₃分布率/%
矿泥	10.71	16.00	2.81
尾矿	19.61	48.60	16.15
精矿	69.68	70.90	81.04
原矿	100.00	60.96	100.00

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参考文献(10)

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