BCT
VIMLUKI
BCT
VIMLUKI

BCT
VIMLUKI
BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ - LUYỆN KIM
30B ĐOÀN THỊ ĐIỂM, ĐỐNG ĐA, HÀ NỘ
CÁC CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Thuộc đề tài cấp nhà nước:
“NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TUYỂN HỢP LÝ VÀ SẢN XUẤT RUTIN
NHÂN TẠO TỪ QUẶNG SA KHOÁNG VÀ QUẶNG GỐC
VÙNG NÚI CHÚA, THÁI NGUYÊN”

Chủ nhiệm đề tài: Tiến sỹ Nguyễn Văn Chiến


10. Nghiên cứu công nghệ tuyển điện đối với quặng gốc.
11. Nghiên cứu công nghệ tuyển điện đối với quặng sa khoáng.
12. Nghiên cứu chế độ thuốc tuyển đối với quặng gốc.
13. Nghiên cứu sơ đồ công nghệ tuyển nổi quặng gốc.
14. Nghiên cứu chế độ thuốc tuyển đối với quặng sa khoáng.
15. Nghiên cứu sơ đồ công nghệ tuyển nổ
i quặng sa khoáng.
16. Tuyển lấy tinh quặng phục vụ cho các công đoạn sau (sản xuất rutin nhân
tạo, xỉ titan…).
HÀ NỘI – 9/2009

BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ - LUYỆN KIM
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
THỰC HIỆN ĐỀ TÀI CẤP NHÀ NƯỚC
Mã số: KC.02.01/06-10

NGHIÊN CỨU XÁC LẬP MẪU QUẶNG TITAN GỐC
CHO NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TUYỂN

Cơ quan chủ trì: Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim
2
O
5
Ta
2
O
5
Fe
2
O
3
SiO
2
S
Hàm lượng 22,06 0,233 0,002 0,028 37,19 11,50 5,98

2. GIA CÔNG MẪU
Mẫu nghiên cứu sau khi lấy mẫu để phân tích thạch học và khoáng tướng
được gia công toàn bộ xuống – 50 mm và được trộn đều, giản lược để lưu ¼ khối
lượng mẫu. Phần mẫu còn lại được tiếp tục gia công xuống 10 mm và được chia
ra thành các phần mẫu nhỏ để tiện cho gia công phân tích và gia công tiếp phục
vụ cho các nghiên cứu thí nghiệm của đề tài. Sơ đồ gia công mẫu được thể hi
ện
trên hình 1.
Khối lượng mẫu tối thiểu trong các quá trình phân chia, giản lược được tính
theo công thức: Q
min
> kd
2
, (kg).

Mẫu lưu
Mẫu nghiên cứu (10 tấn)
Lấy mẫu khoáng tướng, thạch học
Đập < 50 mm
Sàng 25 mm
1/2
Đập 25 mm
< 25
> 25
Mẫu phân tích
Mẫu tuyển lấy quặng tinh
Mẫu thí nghiệm
Sàng 10 mm
Đập 10 mm
- 10

5
Để chuẩn bị mẫu cho các thí nghiệm và cho các phân tích cần thiết, các phần
mẫu đã được gia công đến – 10 mm sẽ tiếp tục được gia công như sơ đồ hình 2.
Hình 2. Sơ đồ gia công chuẩn bị mẫu cho các thí nghiệm. Mẫu phân tích
Các mẫu thí nghiệm
sàng 2 mm
Đập d = 2 mm
- 2 mm
Mẫu đầu – 10 mm
BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ - LUYỆN KIM

1. Mẫu nghiên cứu 3
2. Gia công mẫu. 3

3
1. MẪU NGHIÊN CỨU
Mẫu nghiên cứu quặng titan sa khoáng được lấy tại mỏ Cây Châm vùng Núi
Chúa - Thái Nguyên. Mẫu có khối lương 10.000 kg. Quặng titan sa khoáng vùng
Núi Chúa - Thái Nguyên chủ yếu là loại sa khoáng deluvi, có các thành phần
khoáng vật cơ bản như sau: inmênit, titanomagnetit, leucoxel, rutil, pyrit, pyrotil,
limonit, manhêtit, thạch anh Thành phần hóa học của mẫu quặng sa khoáng
được cho trong bảng 1.
Bảng 1. Thành phần hóa học của mẫu nghiên cứu.
Thành phần TiO
2
V
2
O
5
Nb
2
O
5
Ta
2
O
5
Fe
2
O
3
Mẫu để phục cho các thí nghiệm tuyển rửa, độ hạt mẫu đầu sẽ được giữ
nguyên, không cần gia công bổ sung. Sau khi rửa, khi cần nghiên cứu tiếp các
sản phẩm rửa sẽ có các biện pháp gia công thích hợp sau.


HÀ NỘI – 20082

MỤC LỤC

1. Nghiên cứu xác định thành phần vật chất mẫu titan gốc 3

1.1. Phương pháp nghiên cứu 3
1.2. Kết quả nghiên cứu. 3
1.2.1. Kết quả phân tích hóa đa nguyên tố quặng nguyên khai. 3
1.2.2. Kết quả phân tích thành phần độ hạt 4
1.2.3. Kết quả nghiên cứu đặc điểm và thành phần khoáng vật . 5
2. Nghiên cứu xác định thành phần vật chất mẫu titan sa khoáng 5
2.1. Phương pháp nghiên cứu 5
2.2. Kết quả nghiên cứu. 6
2.2.1. Kết quả phân tích hóa đa nguyên tố quặng nguyên khai. 6
2.2.2. Kết quả phân tích thành phần độ hạt 6
2.2.3. Kết quả nghiên cứu đặc điểm và thành phần khoáng vật . 9
3. Kết quả nhặt và phân tích đơn khoáng inmênit 10

3 Al
2
O
3
1,37
4 P
2
O
5
0,05
5 K
2
O 0,11
6 CaO 5,20
7 MgO 5,10
8 MnO 0,48
9 V
2
O
5
0,233
10 Ta
2
O
5
0,028
11 Nb
2
O
5

30
40
50
60
70
80
90
100
0.074 0.125 0.25 0.5 1 2
Cấp hạt, d (mm)
Thu hoạch, phan bổ, (%)
0
4
8
12
16
20
24
Hàm lượng TiO
2
, (%)5
Nhận xét: Kết quả phân tích thành phần độ hạt của mẫu nghiên cứu cho
thấy titan phân bố khá đồng đều trong các cấp hạt. Cấp – 0.074 mm cũng có
hàm lượng TiO
2
đến 14,36%, với phân bổ 4,47%, điều này có thể sẽ ảnh hưởng
đến các chỉ tiêu tuyển sau này.


6
2.2. Kết quả nghiên cứu
2.2.1. Kết quả phân tích hóa đa nguyên tố quặng nguyên khai
Kết quả phân tích đa nguyên tố bằng phương pháp TCNB : 01-ICP/04 trên
máy quang phổ plasma IRIS-ITREPID tại Trung tâm Phân tích và Thí nghiệm
Địa chất và được ghi trong bảng 3.
Bảng 3. Kết quả phân tích hóa đa nguyên tố mẫu quặng nguyên khai.
TT Thành phần Hàm lượng, % Ghi chú
1 TiO
2
21,37
2 Fe
2
O
3
46,83
3 Al
2
O
3
5,88
4 P
2
O
5
0,06
5 K
2
O 0,08

đến 10,76%. Đây
là phần trong quá trình tuyển sẽ rất khó thu hồi được chúng.
Titan nằm trong các cấp hạt thô là khá đồng đều và chiếm tỷ lệ chủ yếu.
Cấp hạt có thay đổi đột biến về hàm lượng là cấp – 0,125 + 0,074 mm. Cấp
hạt này có hàm lượng chỉ đạt 8,77 % TiO
2
.

7
Kết quả phân tích thành phần độ hạt sẽ định hướng cho quá trình nghiên
cứu sau này.
Bảng 4. Kết quả phân tích thành phần độ hạt.
Thu hoạch, % H. lượng TiO
2
,% Phân bố TiO
2
, %
TT Cấp hạt, mm
Bộ phậnLũy tích Bộ phậnLũy tích Bộ phận Lũy tích
1 + 50 2,20 2,20 35,41 35,41 3,67 3,67
2 - 50 + 25 2,53 4,73 35,91 35,68 4,28 7,94
3 - 25 + 10 3,67 8,40 35,62 35,65 6,15 14,09
4 - 10 + 5 7,59 15,99 36,32 35,97 12,97 27,07
5 - 5 + 2,8 7,96 23,95 37,11 36,35 13,90 40,97
6 - 2,8 + 2 7,35 31,30 37,31 36,57 12,91 53,88
7 - 2 + 1 8,08 39,38 36,91 36,64 14,04 67,91
8 - 1 + 0,5 5,61 44,99 32,53 36,13 8,59 76,50
9 - 0,5 + 0,25 4,34 49,33 29,55 35,55 6,04 82,54
10 - 0,25 + 0,125 4,22 53,55 23,27 34,58 4,62 87,16
11 - 0,125 + 0,074 2,53 56,08 8,77 33,42 1,04 88,20

Lưu 2
Cân
Ngâm, sàng ướt
Sấy, cân, lấy mẫu phân tích khoáng, hóa
- 0,044
- 0,074+ 0,044
- 0,125 + 0,074
- 0,25 + 0,125
- 0,5 + 0,25
- 1 + 0,5
- 2 + 1
- 2,8 + 2
- 10 + 5
- 5 + 2,8

9
Hình 3. Đường đặc tính độ hạt mẫu nghiên cứu.

Thu hoạch
Phân bổ
Hàm lượng
0
10
20
30
40
50
60
70
80


10
3. KẾT QUẢ NHẶT VÀ PHÂN TÍCH ĐƠN KHOÁNG INMÊNIT
3.1. Đơn khoáng inmênit gốc
Đã tiến hành tuyển sơ bộ và nhặt đơn khoáng inmênit gốc, phân tích các
thành phần của đơn khoáng. Bảng 5 là kết quả phân tích các thành phần hóa học
của đơn khoáng inmênit gốc.
Bảng 5. Thành phần hóa học của đơn khoáng inmênit gốc.
TT Thành phần Hàm lượng,% Ghi chú
1 TiO
2
50,77
2 Fe
2
O
3
45,07
3 Al
2
O
3
0,10
4 P
2
O
5
< 0,005
5 K
2
O 0,11

2
51,90
2 Fe
2
O
3
40,52
3 Al
2
O
3
0,48
4 P
2
O
5
0,01
5 K
2
O 0,94
6 CaO 1,47
7 MgO 0,52
8 MnO 1,08
9 V
2
O
5
0,25
10 Ta
2
HÀ NỘI – 20082
MỤC LỤC
1. Thí nghiệm tuyển trọng lực 3
1.1. Thí nghiệm đãi các cấp hạt. 3
1.1.1. Đãi không phân cấp 3
1.1.2. Đãi cấp hạt hẹp 4
1.2. Thí nghiệm tuyển vít mẫu quặng titan gốc. 6
2. Thí nghiệm thăm dò tuyển từ 7
3. Thí nghiệm thăm dò tuyển nổi. 9
4. Nhận xét chung 9

- Nước rửa: 4 lít/phút .
Kết quả các thí nghiệm được ghi trong bảng 1 và 2.
Hình 1. Sơ đồ nguyên tắc thí nghiệm thăm dò tuyển trọng lực.
Bảng 1. Kết quả đãi cấp hạt – 2 mm.
TT Tên sản phẩm
Thu hoạch,
γ (%)
Hàm lượng
TiO
2
, %
Thực thu
TiO
2,
%
Ghi chú
1 Quặng tinh 60,42 32,42 88,74
2 Quặng thải 39,58 6,28 11,23