天然金红石的技术工艺应用与发展趋势

第一节 天然金红石产品的定义

金红石，是含钛的主要矿物之一。四方晶系，常具完好的四方柱状或针状晶形,集合体呈粒状或致密块状。暗红、褐红、黄或橘黄色，富铁者呈黑色；条痕黄色至浅褐色。金刚光泽,铁金红石呈半金属光泽。性脆，硬度6～6.5，密度4.2～4.3g/cm3，富含铁、铌、钽者密度增大，高者可达5.5g/cm3以上。能溶于热磷酸，冷却稀释后加入过氧化钠可使溶液变成黄褐色（钛的反应）。金红石可产于片麻岩、伟晶岩、榴辉（闪）岩体和砂矿中。

第二节 天然金红石产品的现状

我国钛资源量大，就目前生产能力及增长趋势而言，可开采上百年。但钒钛磁铁矿中的钛回收受铁矿采选能力的制约，且其选冶利用较晚，精矿品位稍低，加之钛工业方面水平低，我国高档钛白粉主要靠进口。因此，全面 分析 研究 我国金红石矿的形成条件，对其资源远景做出比较确切的评价预测，尽快找到一批可供利用的金红石矿床，尽力补偿国内不足，以便决定我国金红石天然资源是否能够满足国内需要还是长期依赖进口，并全力发展人造金红石乃当务之急。

据中国地质科学院2006年度科学成果汇报会暨十大科技进展评选会的消息。我国地质科学家经过两年的调查 研究 ，在内蒙古正蓝旗羊蹄子山地区发现了两条国内罕见的高品位金红石富矿带，并且在其中一条矿带上部，同时发现了厚达50米～60米的金红石贫矿带。北部磨山石的矿带以金红石为主，伴生钛铁矿。整个矿体长约1.1公里，厚2.5～11.2米。主矿石的二氧化钛为5.00%～15.46%，平均品位为8.64%，比我国已探明的金红石原生矿品位高3～5倍，而在这个富矿体的上部60米厚度空间内还存在大量的金红石贫矿带，平均品位为2.36%。在它的南部(羊蹄子山)，同样存在一条品位在4.29%～10.2%的金红石原生矿富矿。专家称，初步估算，该地区的金红石资源量超过20万吨，达到了大型。矿床成因与目前世界上已知的钛矿床有本质区别。

这是我国通过科学技术 研究 ，发现的世界首例新成因类型的大型富钛矿床，与目前世界上已知的9类钛矿床的成因类型有本质区别。

第三节 天然金红石产品的特征及选矿工艺

(一)矿石特征

1、原生金红石岩矿

矿石以含金红石、石榴子石的角闪岩为主，次为含金红石和石墨石英云母片岩、含金红石的磷块岩等；矿石含金红石2.29～2.42%，高者达4.89～6.43%，或伴有磷灰石、钛铁矿、锆石等可综合利用。

2、金红石砂矿

残破积型、滨海型、冲积型金红石砂矿的矿物组分与钛铁矿砂矿相似。矿石质量主要取决于金红石的含量及粒度。金红石含量各矿区不一，一般为1.10～3.87%kg／m3，高者达4.70～8.37%kg／m3。常伴有钛铁矿、锆石、磷灰石。

(二)选矿工艺

1、原生金红石岩矿

原生金红石矿是我国金红石矿的主要类型，目前国内的开发依然处于起步阶段。其主要原因是我国金红石矿品位低，粒度细，矿物组成及嵌布关系复杂，金红石矿物与一些主要伴生的有用矿物的可选性差别小，选矿工艺复杂，建厂投资大，经济效益低下。代县金红石精矿产品质量优良，但金红石的回收率不足50%。近年来，我国多家 研究 单位相继对原生金红石矿做了大量的 研究 工作，探索合理的选矿工艺。

目前金红石常用选矿方法

1、重选

在金红石的选矿中，重选主要有两种用途：一是用于嵌布粒度较粗的金红石矿的分选，不但流程简单，而且能够取得较好选矿指标。

二是用于细粒金红石的抛尾工作，一般用于浮选前的预处理，可以有效脱除矿泥并能抛除部分脉石。

一般常采用螺旋溜槽进行脱泥，金红石同石英、石榴子石等分选作业常采用摇床进行。

2、磁选

金红石常常与钛铁矿、钛磁铁矿、石榴石和榍石等磁性矿物以及角闪石、绿帘石等弱磁选矿物伴生，而金红石本身没有磁性，因此可采用磁选法将它们分离。

在金红石选矿过程中，磁选通常用于磁性矿物的抛除以及金红石粗精矿的进一步提纯。

磁选设备主要有：SLon高梯度磁选机、永磁双辊磁选机、SHP强磁选机等。

3、电选

金红石是电的良导体，而硅酸盐、锆英石、白钛石等矿物不导电，所以采用电选能较容易地实现金红石与其他非导电矿物分离。

电选设备主要有高压双辊电选机、高压电晕电选机、回旋电选机等。

4、浮选

我国金红石资源绝大部分为低品位原生矿，矿石粒度嵌布细，与脉石表面性质差异较小，因此采用单一的重选、电选、磁选等工艺流程难以实现分离，而浮选是解决细粒金红石矿选别的重要手段。

5、酸洗

金红石精矿产品要求TiO2含量超过85%以上，且对S、P等杂质含量有比较严格的限制。而金红石矿经常规选矿方法选别后，其粗精矿中还含有部分硅酸盐、铁矿物等杂质，为提高金红石精矿品质，可采用酸洗对金红石进一步提纯。

6、生物脱硅

采用常规的选矿方法得到的金红石粗精矿TiO2品位一般在80%左右，其中还有少量硅酸盐和铁矿物难以除去，常规的提纯方法是焙烧、酸洗。但是酸洗工艺不但操作危险，对环境还有污染。

第四节 天然金红石产品的 市场发展 趋势

据了解，2017年末，中矿进口量出现明显的下降，这也导致国内钛矿选厂的金红石产量受限。而自去年3季度以来，国际国外企业便开始逐步上调天然金红石价格，国内市场价格与国际市场价格差距逐步拉开。目前，95天然金红石的进口成本已经高于国内售价，大部分企业面临着巨大的价格倒挂压力。

此次上调95天然金红石价格，或将引领金红石市场进入上行区间。目前，下游多家钛白粉企业宣布涨价，攀枝花地区钛矿企业也筹划在年后提价。钛矿、钛白粉价格的上涨将利好金红石价格的上涨。未来不确定的因素或许是氯化渣价格的走势。目前国内氯化渣价格依然处于低位，而氯化渣与天然金红石再氯化法市场上相互竞争。若年后氯化渣价格也随之上调，那么金红石价格上涨的态势将得到有力的巩固。


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