खनिज गुण और खनिज संरचना
टाइटेनियम युक्त खनिजों में मुख्य रूप से इल्मेनाइट, रूटाइल, एनाटेस, ब्रूकाइट, पेरोवस्काइट, स्फीन, टाइटनोमैग्नेटाइट आदि शामिल हैं, जिनमें से इल्मेनाइट और रूटाइल मुख्य टाइटेनियम गलाने वाले खनिज हैं।
इल्मेनाइट का आणविक सूत्र FeTiO3 है, जिसमें सैद्धांतिक रूप से 52.66% TiO2 और 47.34% FeO होता है। यह स्टील ग्रे से काले रंग का अयस्क है, जिसकी मोह्स कठोरता 5-6, घनत्व 4.72 ग्राम/सेमी³, मध्यम चुंबकत्व, अच्छा चालक और सामान्य प्रकार का होता है। इसकी गुणात्मक पहचान मैग्नीशियम और मैंगनीज के साथ मिश्रित है, या इसमें महीन परतदार हेमेटाइट कण हो सकते हैं।
रूटील का आणविक सूत्र TiO2 है, जिसमें 60% Ti और 40% O होता है। यह एक भूरा-लाल खनिज है, जिसमें अक्सर लोहा, नाइओबियम, क्रोमियम, टैंटलम, टिन आदि का मिश्रण होता है। इसकी मोह्स कठोरता 6 और घनत्व 4.2~4.3 ग्राम/सेमी³ होता है। इसमें चुंबकत्व और अच्छी चालकता होती है। लोहे की मात्रा अधिक होने पर यह गहरे भूरे रंग का होता है। रूटील मुख्य रूप से प्लेसर में पाया जाता है।
अनुप्रयोग क्षेत्र और तकनीकी संकेतक
रूटाइल और इल्मेनाइट, धात्विक टाइटेनियम को गलाने, टाइटेनियम डाइऑक्साइड, वेल्डिंग रॉड और वेल्डिंग फ्लक्स के निर्माण के लिए मुख्य कच्चे माल हैं।
तालिका 1. रूटाइल और इल्मेनाइट के मुख्य उपयोग
तालिका 2. टाइटेनियम सांद्रण गुणवत्ता मानक
तालिका 3. प्राकृतिक रूटाइल के गुणवत्ता मानक
प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी
आमतौर पर इल्मेनाइट और रूटाइल अयस्क के साथ मैग्नेटाइट, हेमेटाइट, क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, एम्फीबोल, ओलिविन, गार्नेट, क्रोमाइट, एपेटाइट, अभ्रक, पाइरोक्सीन आदि जैसे कई अन्य खनिज भी पाए जाते हैं, जिन्हें आमतौर पर गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण, चुंबकीय पृथक्करण, विद्युत पृथक्करण और प्लवन द्वारा चुना जाता है।
गुरुत्वाकर्षण लाभकारीकरण
यह विधि आम तौर पर टाइटेनियम युक्त प्लेसर या कुचले हुए टाइटेनियम युक्त प्राथमिक अयस्क के मोटे पृथक्करण के लिए उपयोग की जाती है। टाइटेनियम युक्त खनिजों का घनत्व आमतौर पर 4 ग्राम/सेमी³ से अधिक होता है। इसलिए, 3 ग्राम/सेमी³ से कम घनत्व वाले अधिकांश गैंग्यू को गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण द्वारा हटाया जा सकता है। खनिज निष्कासन के लिए गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण उपकरणों में जिग, स्पाइरल कंसंट्रेटर, शेकर, चूट आदि शामिल हैं।
चुंबकीय पृथक्करण
टाइटेनियम युक्त खनिजों के चयन में चुंबकीय पृथक्करण विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हम मैग्नेटाइट को अलग करने के लिए कमजोर चुंबकीय पृथक्करण का उपयोग कर सकते हैं, और फिर मध्यम चुंबकीय इल्मेनाइट को अलग करने के लिए मजबूत चुंबकीय पृथक्करण का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि सांद्र में लौह ऑक्साइड या लौह सिलिकेट की मात्रा अधिक है, तो कम विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण वाली अशुद्धियों को दूर करने के लिए गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण विधि का उपयोग किया जाना चाहिए। उद्योग में, शुष्क और आर्द्र दोनों प्रकार के चुंबकीय पृथक्करण का उपयोग किया जाता है। चुंबकीय पृथक्करण उपकरणों में मुख्य रूप से बेलनाकार चुंबकीय विभाजक, प्लेट चुंबकीय विभाजक, ऊर्ध्वाधर वलय उच्च प्रवणता चुंबकीय विभाजक आदि शामिल हैं।
ड्रम चुंबकीय विभाजक
उच्च तीव्रता वाली चुंबकीय प्लेट चुंबकीय विभाजक
इलेक्ट्रोस्टैटिक लाभकारीकरण
यह मुख्य रूप से टाइटेनियम युक्त मोटे सांद्रण में मौजूद विभिन्न खनिजों की चालकता में अंतर का उपयोग चयन के लिए करता है, जैसे कि रूटाइल, ज़िरकॉन और मोनाज़ाइट का पृथक्करण। इसमें उपयोग किए जाने वाले विद्युत विभाजक रोलर प्रकार, प्लेट प्रकार, छलनी प्लेट प्रकार आदि हैं।
तैरने की क्रिया
इसका मुख्य उपयोग टाइटेनियम युक्त बारीक अयस्क को अलग करने के लिए किया जाता है। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले फ्लोटेशन अभिकर्मकों में सल्फ्यूरिक एसिड, टॉल ऑयल, ओलिक एसिड, डीजल ऑयल और इमल्सीफायर शामिल हैं। लाभकारीकरण विधियों में टाइटेनियम का पॉजिटिव फ्लोटेशन और गैंग खनिजों का रिवर्स फ्लोटेशन शामिल हैं।
संयुक्त लाभ
प्लेसेराइट में अधिक सहसंबद्ध खनिजों के लिए, खनिजों के बीच विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता, घनत्व, चालकता और उत्प्लावन क्षमता में अंतर का उपयोग "चुंबकीय, भारी, विद्युत और उत्प्लावन" की संयुक्त प्रक्रिया द्वारा खनिजों को अलग करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, तटीय जलोढ़ रेत में मैग्नेटाइट, इल्मेनाइट, रूटाइल, ज़िरकॉन रेत, मोनाज़ाइट, समुद्री रेत आदि जैसे खनिज होते हैं। सबसे पहले, कमजोर चुंबकीय क्षेत्र द्वारा मैग्नेटाइट को अलग किया जाता है, और फिर मध्यम क्षेत्र शक्ति वाले ऊर्ध्वाधर वलय द्वारा इल्मेनाइट को अलग किया जाता है। ऊर्ध्वाधर वलय के अवशेषों की उच्च क्षेत्र शक्ति वाला ऊर्ध्वाधर वलय अन्य लौह-युक्त खनिजों को हटा देता है, और फिर कम विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण वाले खनिजों को गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण विधि द्वारा अलग किया जाता है। समुद्री रेत के लिए, भारी खनिज रूटाइल और ज़िरकॉन रेत हैं। बेहतर चालकता वाले रूटाइल को विद्युत पृथक्करण द्वारा चुना जा सकता है, जिससे इस प्रकार के खनिजों का प्रभावी पृथक्करण पूरा हो जाता है।
ऊर्ध्वाधर वलय उच्च प्रवणता चुंबकीय विभाजक
लाभ का मामला
इंडोनेशिया के जलोढ़ प्लेसर में मैग्नेटाइट, टाइटनोमैग्नेटाइट, इल्मेनाइट, रूटाइल, ज़िरकॉन रेत, समुद्री रेत और थोड़ी मात्रा में लौह युक्त खनिज पाए जाते हैं।，इनमें इल्मेनाइट, रूटाइल और ज़िरकॉन रेत मुख्य लक्षित खनिज हैं, जबकि टाइटनोमैग्नेटाइट, लौह ऑक्साइड, लौह सिलिकेट और समुद्री रेत अशुद्धियाँ हैं। चुंबकीय पृथक्करण और गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण जैसी भौतिक विधियों द्वारा खनिजों को पृथक और वर्गीकृत किया जाता है। सभी सांद्रित उत्पादों में से इल्मेनाइट, रूटाइल और ज़िरकॉन मुख्य लक्षित खनिज हैं, जबकि इल्मेनाइट, लौह ऑक्साइड, लौह सिलिकेट और समुद्री रेत अशुद्धियाँ हैं। चुंबकीय पृथक्करण, गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण और अन्य भौतिक विधियों के माध्यम से खनिजों को पृथक किया जाता है और वर्गीकृत सांद्रित उत्पादों का चयन किया जाता है।
जलोढ़ रेत के कणों का आकार एकसमान होता है, और सामान्य कण आकार 0.03 ~ 0.85 मिमी होता है। इल्मेनाइट, रूटाइल और ज़िरकॉन रेत जैसे योग्य सांद्रित उत्पादों को कमजोर चुंबकीय पृथक्करण + मध्यम चुंबकीय पृथक्करण + उच्च चुंबकीय पृथक्करण + गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण की संयुक्त संवर्धन प्रक्रिया द्वारा पृथक किया जाता है।
- लाभ सूचकांक तालिका 4 में दर्शाया गया है।
चित्र 1. जलोढ़ रेत अयस्क की संयुक्त लाभकारीकरण परीक्षण प्रक्रिया
तालिका 4. संयुक्त लाभकारीकरण परीक्षण के सूचकांक
खनिजों के बीच विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता और घनत्व में अंतर का उपयोग करते हुए, कमजोर चुंबकीय + मजबूत चुंबकीय + गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण की संयुक्त प्रक्रिया के माध्यम से, 25.37% की उपज, 46.39% TiO2 ग्रेड और 60.83% की पुनर्प्राप्ति दर वाले इल्मेनाइट सांद्रण का चयन किया गया। इसके अतिरिक्त, 8.52% की उपज, 66.15% TiO2 ग्रेड और 29.15% की पुनर्प्राप्ति दर वाले रूटाइल सांद्रण; 40.15% की उपज, 58.06% ZrO2 ग्रेड और 89.41% की पुनर्प्राप्ति दर वाले ज़िरकॉन प्लेसर सांद्रण का चयन किया गया। लौह सांद्रण में टाइटनोमैग्नेटाइट की मात्रा अधिक होती है, इसलिए योग्य लौह सांद्रण उत्पादों का चयन नहीं किया जा सकता है।
पोस्ट करने का समय: 20 मार्च 2021