钛铁矿选铁尾矿预处理方法有哪些？

钛铁矿选铁尾矿中仍然含有多种有价成分，如钛、稀土元素等，对其进行有效处理可以实现资源的综合利用。预处理是在对尾矿进行主要选矿作业之前的准备性处理，目的是改善尾矿性质，提高后续选矿回收效率。

一、什么是预处理？

预处理方法是指在对钛铁矿选铁尾矿进行深度选矿回收有价元素（如钛等）之前，对尾矿进行的一系列物理、化学或物理化学联合的处理手段。这些处理手段主要是为了改变尾矿的粒度、矿物表面性质、杂质成分等，从而使尾矿更适合后续的选矿工艺，如浮选、磁选、重选等，提高有价元素的回收率和产品品位。

二、钛铁矿选铁尾矿预处理方法

1、钛铁尾矿磨矿预处理

磨矿是通过磨矿设备（如球磨机、棒磨机等）对尾矿进行细碎，使其中的矿物进一步单体解离。对于钛铁矿选铁尾矿，经过选铁作业后，部分钛矿物可能还与脉石矿物或其他矿物连生在一起。磨矿可以减小颗粒粒度，增加矿物的解离度。在球磨机中，当筒体旋转时，内部的钢球或钢段对尾矿进行撞击和研磨。根据尾矿的性质和所需的磨矿产品粒度，调整磨矿时间、磨矿介质的大小和填充率等参数等，实现矿物分离。磨矿过程能耗高，设备磨损严重。过度磨矿还可能导致产生过多的细粒级矿泥，这些矿泥会增加后续选矿工艺的复杂性，如在浮选时，矿泥会吸附药剂，影响浮选效果。

2、钛铁尾矿脱泥预处理

脱泥是利用矿物颗粒在水流或其他介质中的沉降速度差异，将尾矿中的细泥部分分离出来。细泥通常是指粒度很细（一般小于10-20μm）的颗粒，可以通过水力旋流器、高频细筛等设备进行脱泥。如采用水力旋流器利用其离心原理，能使粗颗粒在旋流器的底部排出，细泥则从上部溢流口流出，实现脱泥。

脱泥可以有效去除尾矿中的细泥，减少细泥对后续选矿工艺的负面影响。在钛铁矿选铁尾矿处理中，脱泥后可以降低矿浆的粘度，提高浮选等选矿作业的选择性，有利于提高有价矿物的回收率和品位。但在脱泥过程可能会导致部分有价矿物的损失，尤其是当有价矿物本身粒度较细且与细泥一起被脱除时。同时，脱泥设备的运行和维护需要一定的成本和技术支持。

3、钛铁尾矿焙烧预处理

焙烧是一种化学热处理方法，对于钛铁矿选铁尾矿，焙烧可以改变矿物的晶体结构和表面性质。通过氧化焙烧，某些硫化物被氧化，进而改变了矿物表面的化学键和活性。其原则流程是将尾矿在一定的温度和气氛（如空气、氮气等）条件下进行加热处理。在焙烧过程中，尾矿中的矿物会发生物理化学变化，如矿物的脱水、分解、氧化还原等反应。

焙烧法处理钛铁尾矿，可有效改善矿物的可浮性或磁选性能，对于含有钛铁矿和一些难选脉石矿物的尾矿，焙烧后可以使钛铁矿与脉石矿物之间的物理化学差异增大，有利于后续的选矿分离。但焙烧需要消耗大量的能源，并且在焙烧过程中可能会产生废气等污染物，需要配套相应的环保设备。同时，焙烧过程的参数（如温度、时间、气氛等）控制不当可能会导致矿物结构过度破坏，影响有价矿物的回收。

4、钛铁尾矿磁选预处理

在钛铁矿选铁尾矿中，可能还存在一些弱磁性矿物或磁性杂质。磁选预处理是利用矿物的磁性差异，通过磁选设备（如永磁筒式磁选机、高梯度磁选机等）对尾矿进行初步分离。当尾矿通过磁场时，磁性矿物被吸附在磁选机的磁极上，而非磁性矿物则随矿浆流出，从而实现初步的分选。

磁选预处理可以有效去除尾矿中的磁性杂质，提高后续选矿产品的质量。对于钛铁矿尾矿，通过磁选预处理可以富集钛铁矿等非磁性或弱磁性有价矿物，为后续的选矿作业提供更好的原料。但磁选设备的投资和运行成本相对较高，而且对于一些磁性较弱的矿物和复杂的矿物组成，磁选的效果可能会受到限制。

5、钛铁尾矿化学浸出预处理

化学浸出预处理是利用化学试剂（如酸、碱等）与尾矿中的某些矿物发生化学反应，使有价元素以离子形式进入溶液，或者使某些杂质溶解去除。但对一些含有钛铁矿和易溶杂质的尾矿时，可以采用稀盐酸等酸性试剂进行浸出。在浸出过程中，杂质矿物与酸反应溶解，而钛铁矿等目标矿物在适当的条件下可以保持不溶，从而实现预处理目的。

化学浸出预处理可以有针对性地去除尾矿中的杂质，或者将有价元素初步富集。在处理钛铁矿选铁尾矿时，可以通过化学浸出去除一些影响钛回收的杂质元素，提高钛的品位。但化学浸出需要使用大量的化学试剂，成本较高。而且浸出液的处理和回收是一个复杂的过程，需要防止环境污染，同时要对浸出后的固体和液体进行合理的后续处理。