قبل الخوض في عملية إثراء الإلمنيت ، من الضروري إجراء اختبار معدني لتحليل خصائصه ، مما يساعد في تحسين نتائج الإثراء وتجنب الاستثمار غير الضروري في المعدات. الإلمنيت ، أكسيد الحديد والتيتانيوم الأسود (FeTiO3) ، هو خام التيتانيوم الأكثر أهمية ، ويستخدم لإنتاج معدن التيتانيوم وثاني أكسيد التيتانيوم ، وهو مكون أساسي في العديد من المنتجات مثل الطلاء والورق والبلاستيك والأقمشة وصبغة التيتانيوم البيضاء.
يتكون الإلمنيت بشكل أساسي من الهيماتيت والمغنتيت والبيريت والبيروكسين والأمفيبول. عادة ما يتم استرداده من رواسب الخام الغرينية الثقيلة ، وغالبا ما يحتوي الإلمنيت على كمية كبيرة من الوحل. في حين أن خامات الإلمنيت الغرينية لا تتطلب التكسير والطحن قبل الإثراء، فإن خامات صخور التيتانيوم الصلبة تتطلب مثل هذه العمليات. تتضمن عملية الإثراء مزيجا من فصل الجاذبية والفصل المغناطيسي والتعويم ، مما ينتج عنه درجة تركيز تصل إلى 50٪ ومعدل استرداد 80٪.
1. طريقة فصل الجاذبية:
مناسبة للإلمنيت ذو الحبيبات الخشنة (درجة أقل من 6٪) ، تتضمن هذه الطريقة المعالجة المسبقة أو التخشين للحصول على مركز خشن مؤهل بدرجة تتجاوز 30٪. تشمل المعدات المزالق الحلزونية وطاولات الاهتزاز ، مما يوفر حلا فعالا من حيث التكلفة وصديقا للبيئة.
2. طريقة الفصل المغناطيسي:
الفصل المغناطيسي يزيل الحديد والمعادن المغناطيسية الأخرى من الإلمنيت. يفصل الفصل المغناطيسي الضعيف التيتانومغناطيسيت، بينما يقوم الفصل المغناطيسي القوي بتفريغ المخلفات المؤهلة، استعدادا للتعويم اللاحق. تشمل المعدات فواصل مغناطيسية مصممة خصيصا لنوع الخام.
3. طريقة فصل التعويم:
استعادة الإلمنيت المحتوي على الكبريت الحبيبات الدقيقة ، تستخدم هذه الطريقة آلات التعويم. يتم تعويم معادن الكبريتيد في البداية ، تليها تعويم الإلمنيت. تشمل كواشف التعويم الزيت رقم 2 (عامل الرغوة) ، والزانثات (المجمع) ، وكبريتات النحاس (المنشط) ، و H2SO4 (ضابط الأس الهيدروجيني).
يختلف نهج الإثراء باختلاف خامات الإلمنيت:
- Ilmenite-Magnetite: استخدم الفصل المغناطيسي بالجاذبية ، يليه الطحن والفصل المغناطيسي. في حالة وجود كبريتيد ، أدخل التعويم بعد الفصل المغناطيسي.
- الهيماتيت-إلمنيت: اختر مركز الإلمنيت المختلط لصهر النار لإنتاج حديد خام وخبث تيتانيوم عالي.
- البيروفسكايت تيتانوماغنيتيت: استخدم الفصل المغناطيسي متبوعا بالتعويم. الفصل المغناطيسي الرطب يعزل التيتانومغنتيت ، مع التعويم اللاحق للإلمنيت بعد إزالة الكالسيت.
- الإلمنيت منخفض الحبيبات فائق الدقة: استخدم فصل الجاذبية والفصل المغناطيسي والتعويم والفصل الكهربائي لمعالجة الشوائب التي تتكون بشكل أساسي من بيروكسين التيتانيوم والبلاجيوجلاز ، جنبا إلى جنب مع الكبريتيدات.
من خلال هذه العمليات ، يمكن لمصانع معالجة الإلمنيت تحقيق مركزات عالية الجودة ، مما يتيح الاستخدام الفعال لهذا المورد القيم. في عملية إثراء الإلمنيت ، تتم إزالة بلاجيوجلاز أولا عن طريق فصل الجاذبية ، تليها إزالة الكبريت من التعويم ، وأخيرا تتم إزالة بيروكسين التيتانيوم عن طريق الانتقاء الكهربائي. بعد الإثراء ، يتم تجفيف لب المركز في مجفف أسطواني دوار للحصول على تركيز عالي الجودة.
فيما يلي حالتان لمصانع معالجة الإلمنيت:
الحالة 1: 10 TPH مصنع معالجة الإلمنيت في أستراليا
- متطلبات العميل: يجب أن تكون درجة تركيز التيتانيوم (TiO2) حوالي 48٪.
- الحل الموصى به لآلات FTM: مع درجة تفكك مونومر جيدة (تصل إلى 88.80٪) ، يكون فصل الجاذبية المباشرة دون سحق وطحن ممكنا.
- عملية معالجة الإلمنيت:
1. الغربلة و Desliming: استخدم شاشة تروميل لغسل الوحل والتخلص من المخلفات والطين ، مما يقلل من احتياجات المعدات وتكاليفها اللاحقة.
2. الاختيار الخام: استخدم شلال حلزوني للاختيار الخشن والكنس.
3. الاختيار: يدخل المركز الخام إلى طاولة اهتزاز 6-S لمزيد من الاختيار ، مما يحقق معدل استرداد 75٪ من تركيز الإلمنيت.
الحالة 2: 40 TPH مصنع معالجة الإلمنيت في جنوب أفريقيا
- متطلبات العملاء: تحقيق درجة أعلى من تركيز الإلمنيت.
- الحل الموصى به لآلات FTM: استخدم عملية تتضمن الغسيل وإزالة الجفاف ، وفصل الجاذبية ، والطحن ، والفصل المغناطيسي ، والمزيد من فصل الجاذبية.
- نتيجة معالجة الإلمنيت:
- بعد الغسيل ، يبلغ معدل فقدان TiO2 في الوحل 22٪ ، وبعد التخشين ، يكون 25٪ في المخلفات الخشنة.
- يتم اختيار التيتانومغناطيسيت والمغنتيت أولا عن طريق الفصل المغناطيسي الضعيف بعد الطحن ، تليها طاولة الاهتزاز.
- يصل معدل استرداد TiO2 إلى 43.6٪ ، مع درجة TiO2 من تركيز الإلمنيت عند 46.5٪ ومعدل استرداد TiO2 عند 36.69٪.
- مركز مغنتيت التيتانيوم له عائد 0.88٪ ، و 56.89٪ درجة TFe ، و 14.35٪ TiO2.
توضح هذه الحالات طرقا فعالة لمعالجة خام الإلمنيت للحصول على مركزات عالية الجودة ، وتلبية متطلبات العملاء المحددة وتحسين استخدام الموارد.