钛锆砂矿选矿(processing of titanium and zirconium sand ores)

从含有钛、锆等矿物的砂矿中分离并富集钛、锆精矿的过程。选矿产品有钛铁矿精矿、金红石精矿、锆英石精矿等。

矿物与资源    砂矿床一般分为残坡积、冲积和海滨砂矿三种类型，海滨砂矿最重要。海滨砂矿中含有的矿物有钛铁矿、金红石、锐钛矿、板钛矿、锆英石、独居石、磷钇矿、磁铁矿、电气石、石榴石、锡石、钽铌铁矿、石英等多种矿物。砂矿中主要有用金属矿物的性质列于表中。钛锆海滨砂矿分布广泛。主要集中于澳大利亚东部与西部海岸；南非理查兹贝；美国南部与东部海岸、印度半岛南端、斯里兰卡，乌克兰、巴西东南海岸7个地区：中国的海滨砂矿分布于山东、福建、广东、海南岛、广西和台湾沿海。残坡积钛锆矿床和冲积钛锆河砂矿床主要分布于中国广西南部。

工业开采的钛锆矿床分为以钛为主和以锆为主两种类型。中国现行开采的砂矿一般含钛铁矿5～10kg/m3，锆英石2～3kg/m3。

选矿流程    因矿物成分复杂，含量不高，选矿流程多由粗选和精选两部分构成。粗选多为利用各矿物密度差的重选流程，先将轻重矿物分开，以排除大量密度小的脉石矿物，相应富集有用矿物。粗选得到的重产品为粗精矿，俗称毛砂。精选的目的则为分离与富集各有用矿物并得到精矿。精选工艺流程多为利用矿物间磁、电性质差异的联合工艺流程。精选得到各种合格钛、锆精矿。依据粗精矿中钛、锆等矿物含量不同，精选的联合选矿工艺流程分为磁选-电选和电选-磁选两种。精选一般为干法分选，所以精选给矿的干燥很重要。

典型选矿厂

乌场钛矿选矿厂    位于中国海南省万宁县。1965年建成。采场及粗选能力2000t/d。1973年建成处理量2000t/d精选厂。矿石中主要矿物有钛铁矿、锆英石、独居石，次要矿物为锐钛矿、金红石、磁铁矿，脉石矿物有石英，其次为电气石、绿帘石、石榴石等。矿石粒度均匀，一般为0.8～0.71mm，含泥量少。粗选流程为水力旋流器脱泥后，跳汰选得粗精矿。1981年建立了1500t/d移动式采选装置。该装置包括斗轮挖掘机、皮带运输机、圆形矿仓及圆锥选矿机四个部分。精选流程为由磁选、电选、重选(摇床)与浮选方法相组合的联合流程，生产产品有钛铁矿、金红石、锆英石、独居石四种精矿。

杰克逊维尔(Jacksonville)选矿厂位于美国佛罗里达州。处理能力7500t/d。矿砂中含重矿物4％，其中钛铁矿占40％；白钛石占4％；锆英石占11％；金红石占11％；独居石占0.5％。脉石矿物主要为硅线石、重晶石、十字石、电气石、石榴石等。选矿流程分四个部分：一是用螺旋选矿机粗选得含重矿物90％的粗精矿；二是用电选将粗精矿中钛铁矿和金红石分出，然后再用磁选把钛铁矿与金红石分开；三是电选尾矿经螺旋选矿机分选后得到的精矿再用电选与磁选分选得到锆英石精矿；四是锆英石磁选时分出的磁性产品再用磁选进一步选别得到磁铁矿、钛铁矿与独居石精矿。

埃尼巴(EneABBa)选矿厂    属澳大利亚矿产公司。于1976年投产。重矿物储量1000万t，重矿物平均含量17％。年产精矿25万t，其中钛精矿10余万t，金红石精矿3.5万t，锆英石精矿7万t及少量独居石精矿。钛铁矿纯矿物质量很好。

选矿厂由粗选及精选两部分组成。粗选采用筛分和旋流器脱泥，底流给入圆锥选矿机得粗精矿。精选流程为先将粗精矿用磁选分成磁性与非磁性两种产品。然后磁性产品经擦洗、干燥后，用电选及磁选得钛精矿。非磁性产品经擦洗、干燥后，先用电选分成导体与非导体两部分产品，导体部分再用电选与磁选得金红石精矿。非导体产品先用电选和磁选，再用风力摇床得锆英石精矿。