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187-3313-2385钒钛磁铁矿是一种含有铁、钒、钛金属的复合型矿产资源,是中国战略性矿产资源之一,钒钛制品被广泛用于国防军事、冶金化工、航空航天、电子技术以及材料等领域。
我国钒钛磁铁矿资源矿物赋存形式复杂,以攀西地区钒钛磁铁矿为例,不仅铁、钛矿物紧密共生,而且钛、钒、铬等元素以类质同象的形式赋存于钛磁铁矿中。
钒钛磁铁矿的化学成分与晶体结构复杂,为其综合利用研究带来了挑战。目前,钒钛磁铁矿选矿富集的主要方法有磁选、重选、电选、浮选以及多种选矿方式联合。一般来说,钒钛磁铁矿石需要碎磨至一定细度,通过弱磁选工艺对磁性铁矿物进行回收,这部分精矿以磁铁矿和钛磁铁矿为主,然后再利用浮选、强磁选—浮选、重选—电选、强磁选—电选等工艺获得钛铁矿精矿,实现钛的分离与富集。
当钒钛磁铁矿原矿品位较低时，这类矿石中常伴有随矿石一同采出的围岩，若直接进行磨选，无疑会增大磨矿成本，影响分选效率和精度，为此在磨矿前需要进行预选作业。
传统干式磁选抛废技术主要应用于大块或粗粒强磁性矿石的分选，湿式磁选抛尾技术主要应用于细粒磁性矿石的选别。钒钛磁铁矿具有磁性，可以通过湿式磁选进行预选抛尾。目前，钒钛磁铁矿预选领域较先进的工艺有干式-湿式高梯度联合磁选抛尾工艺、高压辊磨超细碎预抛尾工艺等,对有用矿物粗细嵌布不均匀的钒钛磁铁矿石分选效果较显著。
在该阶段中、低品位矿石分选过程中,普遍遵循“早收早丢”的理念，阶段磨选工艺替代传统的连续磨选。该工艺尽量保证在较粗粒度下分选的情况下,能够显著减少后续磨选矿量,降低消耗,从而达到改善磨选条件和产品指标、提高经济效益的目的。
该阶段产生的尾矿，可做建材化利用，或作为地下开采的充填材料使用，有助于环境保护。
目前,部分钒钛铁精矿硫、铝、镁等杂质含量不同程度偏高,导致后续高炉冶炼成本较高和环境污染问题突出,制约了资源高效开发与利用。同时,钒钛磁铁矿中普遍存在客晶矿物钛铁晶石、钛铁矿、镁铝尖晶石等,钛、钒、铬、铝等以类质同象形式存在于磁铁矿中,无法通过选矿方法剔除,是影响铁精矿理论品位的主要原因。
在对铁精矿进行提质降杂的过程中，主要分为四个阶段，包括细磨深选（阶段磨矿和选别、分粒级分选），粗细分选（粗粒级磨选，微细粒选择性絮凝磁选），浮选和复合力场分选（磁聚机精选和磁悬浮精选集精选）。
对于嵌布粒度小于20μm的微细粒钛铁矿物,因分选回收困难,目前选钛生产多作为细泥丢弃,造成了钛资源的浪费。微细粒钛铁矿浮选回收的难点一方面在于其粒度小于浮选粒度的下限（10μm）;另一方面是大量的泥质矿物极易“异相凝聚”,恶化浮选过程;再者,在微细粒情况下,钛辉石、橄榄石同钛铁矿物的可浮性差异变小,加剧了选择性捕收的难度。
微细粒钛铁矿的预富集,最有效的方法是高梯度强磁选工艺,通过改变立环脉动高梯度强磁选机的磁介质形态、减小磁介质尺寸以强化回收效果,但研究与实践均表明,回收率仍明显低于粗粒级。对于该问题,刘才鹏等开展了强化分散—磁选试验,磁选前通过对矿浆进行分散搅拌,可有效改善微细粒钛铁矿的选别效果、提高分选指标。长沙矿冶院开发的ZH组合多级强磁选机,采用梳理式分选的独特设计,将矿物按磁性和粒度进行分段磁选,三盘结构的梯级磁场设计解决了强磁性矿物的堵塞问题,能有效回收微细粒弱磁性矿物。
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