Đề tài 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 thuộc công trình nghiên cứu khoa học cấp bộ
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 NỘI BÁO CÁO TỔNG KẾT KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI CẤP NHÀ NƯỚC Mã số: KC 02-01/06-10 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 7515 10/10/2009 Hà Nội, 9/2009 Bản quyền năm 2009 của Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim (VIMLUKI). Đơn xin sao chép toàn bộ hoặc từng phần tài liệu này phải gửi đến Viện trưởng Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim trừ trường hợp sử dụng với mục đích nghiên cứu. BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ - LUYỆN KIM 30B ĐOÀN THỊ ĐIỂM, ĐỐNG ĐA, HÀ NỘI BÁO CÁO TỔNG KẾT KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: 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 Tiến sỹ Nguyễn Văn Chiến Hà Nội, 9/2009 Bản thảo viết xong 5/2009, được chỉnh sửa 9/2009. Tài liệu này được chuẩn bị trên cơ sở kết quả thực hiện đề tài cấp Nhà nước, mã số KC.02.01/06-10. Báo cáo tổng kết đề tài KC.02.01/06-10 Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Năm 2009. 1 NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN CHÍNH 1. Nguyễn Văn Chiến Tiến sỹ Luyện kim 2. Vũ Tân Cơ Kỹ sư Tuyển khoáng 3. Ngô Ngọc Định Kỹ sư Luyện kim màu 4. Đỗ Hồng Nga Thạc sỹ Luyện kim màu 5. Phạm Xuân Kính Kỹ sư Hóa 6. Nguyễn Cảnh Nhã Kỹ sư Tuyển khoáng 7. Lê Gia Mô Tiến sỹ Luyện kim màu 8. Trần Thị Hiến Thạc sỹ Tuyển khoáng 9. Nguyễn Thị Ngọc Lâm Thạc sỹ Khai thác Mỏ 10. Nguyễn Xuân Anh Kỹ sư Máy mỏ CƠ QUAN PHỐI HỢP THỰC HIỆN 1. Công ty Cổ phần khoáng sản Thái Nguyên. 2. Công ty Cổ phần Ban Tích - Thái Nguyên. 3. Liên đoàn Địa chất Đông Bắc. 4. Nhà máy que hàn, Công ty Cổ phần Sản xuất Thương mại Hữu Nghị Phú Thọ. Báo cáo tổng kết đề tài KC.02.01/06-10 Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Năm 2009. 2 TÓM TẮT BÁO CÁO 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", mã số KC.02.01/06-10, thuộc Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp Nhà nước giai đoạn 2006 - 2010: “Nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ vật liệu”. Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật của đề tài KC.02.01/06-10 được xây dựng thành 2 quyển: Quyển 1: Báo cáo chính thức toàn vă n “ Tổng kết khoa học và kỹ thuật ” của đề tài được chia thành 4 phần chính và phần Kết luận, Kiến nghị, Tài liệu tham khảo, phần Phụ lục. Phần thứ nhất: Tổng quan. Phần này giới thiệu khái quát về tài nguyên khoáng sản titan, khai thác, chế biến và sử dụng trên thế giới, tại Việt Nam nói chung và mỏ titan Cây Châm vùng Núi Chúa, Thái Nguyên nói riêng. Phần này cũng trình bày một số vấn đề lý thuyết làm cơ s ở cho nghiên cứu, tình hình nghiên cứu ngoài nước và trong nước. Phần thứ hai: Phương pháp nghiên cứu - Công tác chuẩn bị. Phần này nêu ra phương pháp nghiên cứu, mẫu nghiên cứu, các thiết bị dùng trong quá trình nghiên cứu, công tác phân tích… của đề tài. Giới thiệu về chuyến công tác tham quan, trao đổi kinh nghiệm tại Trung Quốc. Phần thứ ba: Kết quả nghiên cứu. Phần này trình bày đầy đủ các nội dung cụ thể đã thực hiện của đề tài, nêu luận cứ cần thiết của các thí nghiệm tiến hành, nguyên lý hoạt động của đối tượng đã nghiên cứu… các số liệu thí nghiệm thu được, nhận xét và đánh giá những số liệu, kết quả thí nghiệm/ thử nghiệm thu được và rút ra kết luận của từng phần nghiên cứu. Phần thứ tư: Định hướng áp dụng kết quả nghiên cứu. Phần này trình bày các tính toán dự kiến hiệ u quả kinh tế khi áp dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất, dự kiến hình thức áp dụng kết quả nghiên cứu của đề tài và các sơ đồ công nghệ kiến nghị. Phần Kết luận, Kiến nghị: Nêu những kết luận, kiến nghị cần thiết rút ra từ các kết quả nghiên cứu. Tài liệu tham khảo: Nêu các tài liệu đã tham khảo khi thực hiện đề tài. Phần Ph ụ lục: Một số hình ảnh, kết quả phân tích và tài liệu liên quan. Quyển 2: Báo cáo tóm tắt “Tổng kết khoa học và kỹ thuật” của đề tài. Quyển này được trình bày cô đọng những nội dung của quyển 1 nhằm giúp cho độc giả không có thời gian đọc toàn văn báo cáo. Bộ tài liệu “ Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật ” này được chuẩn bị trên cơ sở tổng hợp các số liệu từ các kế t quả nghiên cứu thử nghiệm trong quá trình thực hiện đề tài cấp Nhà nước mã số KC.02.01/06-10 của tập thể các thành viên tham gia đề tài thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim. Báo cáo tổng kết đề tài KC.02.01/06-10 Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Năm 2009. 3 MỤC LỤC Trang Tóm tắt báo cáo 2 Mở đầu 8 Phần I Tổng quan 10 Chương 1 Tài nguyên khoáng sản titan, khai thác và sử dụng 10 1.1 Tài nguyên khoáng sản titan trên thế giới, khai thác và chế biến 10 1.2 Tài nguyên khoáng sản titan Việt Nam 13 1.3 Sơ lược về mỏ titan Cây Châm vùng Núi Chúa, Thái Nguyên 14 Chương 2 Một số vấn đề lý thuyết làm cơ sở cho nghiên cứu 16 2.1 Những phương pháp tuyển quặng titan 16 2.2 Cơ sở lí thuyết quá trình hoàn nguyên 18 2.2.1 Quá trình hóa lý của sự hoàn nguyên ôxýt titan và ôxýt sắt 18 2.2.2 Hoàn nguyên tinh quặng trong pha rắn 20 2.2.3 Hoàn nguyên tinh quặng trong pha lỏng 25 2.3 Cơ sở lý thuyết quá trình hòa tách 29 2.4 Cơ sở lý thuyết quá trình xử lý tận thu Nb, Ta, V 30 2.4.1 Tận thu các nguyên tố hiếm trong xỉ gang, trong dung dịch hòa tách rutin nhân tạo 30 2.4.2 Cơ sở lý thuyết quá trình tách các ôxýt nguyên tố hiếm 31 Chương 3 Tình hình nghiên cứu ngoài nước và trong nước 32 3.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 32 3.1.1 Tình hình nghiên cứu tuyển quặng titan 32 3.1.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất xỉ titan trên thế giới 37 3.1.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất rutin nhân tạo trên thế giới 40 3.1.4 Tình hình nghiên cứu, thu hồi Nb, Ta, V trong quá trình sản xuất rutin nhân tạo trên thế giới 46 3.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước 47 3.2.1 Tình hình nghiên cứu tuyển quặng titan 47 3.2.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất xỉ titan 47 3.2.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất rutin và bột màu TiO 2 48 3.2.4 Tình hình nghiên cứu, thu hồi Nb, Ta, V trong quá trình sản xuất chế biến quặng tinh titan 49 Phần II Mẫu nghiên cứu và công tác chuẩn bị 50 Chương 4 Mẫu nghiên cứu 50 4.1 Mẫu nghiên cứu và nguyên vật liệu, hóa chất sử dụng trong nghiên cứu50 4.1.1 Mẫu nghiên cứu công nghệ tuyển 50 4.1.1.1 Yêu cầu kỹ thuật lấy mẫu 50 Báo cáo tổng kết đề tài KC.02.01/06-10 Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Năm 2009. 4 MỤC LỤC Trang 4.1.1.2 Chọn vị trí thi công công trình lấy mẫu 50 4.1.1.3 Thi công công trình lấy mẫu 51 4.1.1.4 Cách lấy, quy cách và thành phần hóa học của mẫu 51 4.1.2 Mẫu nghiên cứu công nghệ luyện xỉ titan và sản xuất rutin 53 4.1.2.1 Các loại tinh quặng chứa titan 53 4.1.2.2 Chất hoàn nguyên 53 4.1.2.3 Mẫu chuẩn, chất phụ gia, dung môi hòa tách 54 Chương 5 Công tác chuẩn bị 55 5.1 Các thiết bị dùng nghiên cứu 55 5.1.1 Thiết bị dùng nghiên cứu công nghệ tuyển 55 5.1.1.1 Thiết bị gia công 55 5.1.1.2 Thiết bị nghiên cứu tuyển 55 5.1.2 Thiết bị dùng nghiên cứu công nghệ luyện xỉ titan, rutin nhân tạo 55 5.1.2.1 Thiết bị nghiên cứu quy mô phòng thí nghiệm 55 5.1.2.2 Thiết bị nghiên cứu quy mô mở rộng 58 5.1.2.3 Thiết bị nghiên cứu công nghệ thu hồi V, Nb, Ta 61 5.2 Công tác phân tích 61 5.3 Công tác tham quan, trao đổi kinh nghiệm ở nước ngoài 62 Phần III Kết quả nghiên cứu 64 Chương 6 Kết quả nghiên cứu công nghệ tuyển 64 6.1 Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất mẫu 64 6.1.1 Gia công mẫu 64 6.1.1.1 Mẫu quặng titan gốc 64 6.1.1.2 Mẫu quặng titan sa khoáng 64 6.1.2 Nghiên cứu thành phần vật chất 67 6.1.2.1 Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất mẫu quặng gốc 67 6.1.2.2 Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất mẫu quặng sa khoáng 72 6.1.3 Nhận xét kết quả nghiên cứu thành phần vật chất mẫu 78 6.2 Kết quả nghiên cứu công nghệ tuyển quặng titan gốc 80 6.2.1 Công nghệ tuyển trọng lực 80 6.2.1.1 Kết quả nghiên cứu tuyển trên bàn đãi 80 6.2.1.2 Kết quả tuyển quặng titan gốc trên vít đứng 83 6.2.2 Công nghệ tuyển từ 84 6.2.2.1 Phân tích từ mẫu nghiên cứu và các sản phẩm tuyển 84 6.2.2.2 Phân tích từ trên máy tuyển từ đa hướng 88 6.2.3 Công nghệ tuyển nổi 89 Báo cáo tổng kết đề tài KC.02.01/06-10 Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Năm 2009. 5 MỤC LỤC Trang 6.2.3.1 Nghiên cứu chế độ nghiền quặng 89 6.2.3.2 Nghiên cứu chế độ thuốc tuyển 92 6.2.4 Nghiên cứu sơ đồ tuyển 99 6.2.4.1 Kết quả nghiên cứu sơ đồ hở 99 6.2.4.2 Kết quả nghiên cứu sơ đồ vòng kín 101 6.2.4.3 Sơ đồ kết hợp giữa tuyển trọng lực - tuyển nổi 103 6.2.5 Nhận xét kết quả nghiên cứu công nghệ tuyển quặng titan gốc 105 6.3 Kết quả nghiên cứu mẫu titan sa khoáng 106 6.3.1 Công nghệ tuyển trọng lực 106 6.3.1.1 Chế độ tuyển rửa 106 6.3.1.2 Nghiên cứu khả năng nâng cao hàm lượng quặng tinh tuyển rửa 113 6.3.2 Công nghệ tuyển từ 115 6.3.2.1 Phân tích từ các quặng tinh bàn đãi 115 6.3.2.2 Kết quả tuyển từ quặng tinh đãi 117 6.3.3 Nghiên cứu sơ đồ tuyển 119 6.3.4 Nhận xét kết quả nghiên cứu công nghệ tuyển quặng titan sa khoáng 121 Chương 7 Kết quả nghiên cứu công nghệ luyện xỉ 122 7.1 Kết quả nghiên cứu mẫu quặng tinh 122 7.1.1 Nghiên cứu thành phần hóa học, cấp hạt 122 7.1.2 Nghiên cứu thành phần khoáng vật 123 7.1.3 Đánh giá chất lượng quặng inmênit vùng Núi Chúa 125 7.2 Quy trình thí nghiệm luyện xỉ titan 126 7.2.1 Quy mô phòng thí nghiệm 126 7.2.2 Quy mô thí nghiệm mở rộng 126 7.3 Kết quả nghiên cứu luyện xỉ titan quy mô phòng thí nghiệm 127 7.3.1 Nghiên cứu thiêu hoàn nguyên 127 7.3.1.1 Nghiên cứu thiêu quặng manhêtit 128 7.3.1.2 Thiêu hoàn nguyên quặng inmênit sa khoáng 134 7.3.1.3 Thiêu hoàn nguyên tinh quặng inmênit gốc 139 7.3.1.4 Nhận xét kết quả nghiên cứu thiêu hoàn nguyên 143 7.3.2 Nghiên cứu công nghệ luyện xỉ titan 144 7.3.2.1 Công tác chuẩn bị 144 7.3.2.2 Luyện xỉ titan trong lò điện hồ quang 12 KVA với quặng sa khoáng đã thiêu trong lò đốt gas 146 7.3.2.3 Luyện xỉ titan trong lò 12 KVA với quặng sa khoáng đã thiêu trong lò đốt gas và quặng manhêtit đã thiêu trong lò quay 149 7.3.2.4 Luyện xỉ titan trong lò 12 KVA với quặng gốc đã thiêu hoàn nguyên trong lò đốt gas 152 Báo cáo tổng kết đề tài KC.02.01/06-10 Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Năm 2009. 6 MỤC LỤC Trang 7.3.2.5 Luyện xỉ titan trong lò 12 KVA với quặng gốc đã thiêu trong lò đốt gas và quặng manhêtit đã thiêu trong lò quay 154 7.3.2.6 Nhận xét kết quả nghiên cứu luyện xỉ titan quy mô phòng thí nghiệm 156 7.4 Kết quả nghiên cứu công nghệ luyện xỉ titan quy mô mở rộng 157 7.4.1 Nghiên cứu thiêu hoàn nguyên 157 7.4.1.1 Thử nghiệm lò ống quay 157 7.4.1.2 Nghiên cứu thiêu quặng manhêtit 157 7.4.1.3 Nghiên cứu thiêu hoàn nguyên quặng inmênit sa khoáng 160 7.4.1.4 Nghiên cứu thiêu hoàn nguyên quặng inmênit gốc 162 7.4.1.5 Nhận xét kết quả nghiên cứu thiêu hoàn nguyên quy mô mở rộng 165 7.4.2 Nghiên cứu luyện xỉ titan quy mô mở rộng 165 7.4.2.1 Quy trình thí nghiệm 165 7.4.2.2 Luyện xỉ titan quặng sa khoáng trong lò 100 KVA 165 7.4.2.3 Luyện xỉ titan quặng gốc trong lò 100KVA 169 7.4.2.4 Nhận xét kết quả nghiên cứu luyện xỉ titan trong lò 100KVA 173 7.4.3 Nghiên cứu luyện xỉ titan liên tục 174 7.4.3.1 Quy mô thí nghiệm 174 7.4.3.2 Quy trình thí nghiệm 174 7.4.3.3 Nhận xét kết quả nghiên cứu luyện xỉ titan liên tục 175 7.5 Nghiên cứu tuyển từ xỉ titan 177 7.5.1 Nội dung nghiên cứu và quy trình thí nghiệm 177 7.5.2 Kết quả thí nghiệm 178 7.6 Tổng hợp kết quả nghiên cứu luyện xỉ titan 179 7.6.1 Chất lượng sản phẩm 179 7.6.2 Kết quả dùng thử sản phẩm 180 7.6.3 Đánh giá kết quả nghiên cứu luyện xỉ titan 180 Chương 8 Nghiên cứu công nghệ sản xuất rutin nhân tạo 181 8.1 Nghiên cứu quy mô phòng thí nghiệm 181 8.1.1 Đối tượng tinh quặng inmênit sa khoáng 181 8.1.1.1 Nghiên cứu thăm dò quá trình hòa tách trực tiếp 181 8.1.1.2 Nghiên cứu quá trình thiêu ôxy hóa 184 8.1.1.3 Nghiên cứu quá trình thiêu hoàn nguyên 185 8.1.1.4 Nghiên cứu quá trình hòa tách tinh quặng đã thiêu hoàn nguyên 189 8.1.1.5 Nghiên cứu quá trình lắng lọc rửa bã 194 8.1.1.6 Nghiên cứu khả năng tái sinh dung dịch 195 8.1.2 Đối tượng tinh quặng inmênit gốc 196 8.1.2.1 Nghiên cứu thăm dò quá trình hòa tách trực tiếp 196 Báo cáo tổng kết đề tài KC.02.01/06-10 Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Năm 2009. 7 MỤC LỤC Trang 8.1.2.2 Nghiên cứu quá trình thiêu ôxy hóa 199 8.1.2.3 Nghiên cứu quá trình thiêu hoàn nguyên 200 8.1.2.4 Nghiên cứu quá trình hòa tách tinh quặng gốc đã thiêu hoàn nguyên 205 8.1.2.5 Nghiên cứu quá trình lắng lọc rửa bã 209 8.2 Nghiên cứu sản xuất rutin nhân tạo quy mô mở rộng 210 8.2.1 Đối tượng tinh quặng inmênit sa khoáng 210 8.2.1.1 Thí nghiệm thiêu hoàn nguyên 210 8.2.1.2 Thí nghiệm hòa tách 212 8.2.2 Đối tượng tinh quặng inmênit gốc 214 8.2.2.1 Thí nghiệm thiêu hoàn nguyên 214 8.2.2.2 Thí nghiệm hòa tách 215 8.3 Định hướng giải quyết vấn đề môi trường 217 8.3.1 Các chất gây ô nhiễm môi trường dạng khí, bụi và định hướng giải quyết 217 8.3.2 Các chất thải gây ô nhiễm môi trường dạng rắn và định hướng giải quyết 217 8.3.3 Các chất thải gây ô nhiễm môi trường dạng lỏng và định hướng giải quyết 217 8.4 Tổng hợp kết quả nghiên cứu công nghệ sản xuất rutin nhân tạo 218 8.4.1 Chất lượng sản phẩm 218 8.4.2 Kết quả dùng thử sản phẩm 218 8.4.3 Đánh giá kết quả nghiên cứu công nghệ sản xuất rutin nhân tạo 219 Chương 9 Nghiên cứu định hướng công nghệ thu hồi V, Nb, Ta 220 9.1 Xác định hàm lượng V, Nb, Ta trong quặng và sản phẩm, phụ phẩm khi chế biến quặng titan vùng Núi Chúa 221 9.2 Nghiên cứu định hướng xử lý thu hồi ôxýt vanadi 221 9.3 Nghiên cứu định hướng xử lý phân chia ôxýt niobi, tantan từ sản phẩm hỗn hợp ôxýt niobi, tantan 223 Phần IV Định hướng áp dụng kết quả nghiên cứu 224 I Dự kiến hiệu quả kinh tế khi áp dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất224 1.1 Đối với công nghệ luyện xỉ titan 224 1.2 Đối với công nghệ sản xuất rutin nhân tạo 226 II Dự kiến hình thức áp dụng kết quả 227 2.1 Tự sản xuất theo công nghệ đã chọn 227 2.2 Chuyển giao công nghệ 227 2.3 Dự kiến các địa chỉ áp dụng kết quả nghiên cứu 227 Kết luận và kiến nghị 229 Lời cảm ơn 233 Tài liệu tham khảo 234 Phụ lục 236 Báo cáo tổng kết đề tài KC.02.01/06-10 Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Năm 2009. 8 MỞ ĐẦU 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” thuộc Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp Nhà nước giai đoạn 2006 - 2010: “Nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ vật liệu”, mã số KC.02.01/06-10 do Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Bộ Công Thương chủ trì thực hiện. Thời gian thực hiệ n Đề tài là 24 tháng, từ tháng 05/2007 đến tháng 4/2009. Tổng kinh phí thực hiện Đề tài là 5.325 triệu đồng trong đó hỗ trợ từ nguồn Ngân sách sự nghiệp khoa học: 2.350 triệu đồng, nguồn tự có: 2.975 triệu đồng. Mục tiêu của Đề tài: − Nghiên cứu xác lập được quy trình công nghệ tuyển hợp lý cho quặng titan sa khoáng và quặng titan gốc vùng Núi Chúa, Thái Nguyên nhằm thu hồi sản phẩm là quặng tinh inmênit đạt chất lượng tiêu chuẩn: + Quặng tinh sa khoáng có hàm l ượng TiO 2 : 48 ÷ 52%. + Quặng tinh gốc có hàm lượng TiO 2 : 47 ÷ 50%. Và sản phẩm phụ đi kèm: Quặng tinh sắt chứa kim loại quý hiếm, quặng tinh rutin, quặng tinh zircon, sản phẩm sunphua. − Nghiên cứu xác lập được quy trình công nghệ luyện xỉ titan tiên tiến để chế biến sâu quặng titan vùng Núi Chúa, Thái Nguyên một cách hợp lý, an toàn môi trường, tiết kiệm tài nguyên. Nguyên liệu đầu vào là: Quặng tinh sa khoáng và quặng tinh gốc, quặng tinh sắt chứa titan và kim loại quý hiếm. Sản phẩm của công nghệ luyện xỉ titan là: + Xỉ titan luyện từ quặng tinh inmênit sa khoáng đạt sản phẩm TiO 2 : 85 ÷ 90%. + Xỉ titan luyện từ quặng tinh inmênit gốc đạt hàm lượng TiO 2 : 80 ÷ 85%. + Gang hợp kim chứa các nguyên tố quý hiếm: vanađi, tantan, niobi. Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể ứng dụng để lập dự án xây dựng nhà máy sản xuất xỉ titan tại Thái Nguyên, cung cấp cho thị trường trong nước cũng như xuất khẩu và mang lại hiệu quả cao. − Nghiên cứu ứng dụng xác lập được sơ đồ công nghệ sản xuất rutin nhân tạo tiên tiến hợp lý, đảm bảo an toàn môi trường tận thu tài nguyên để xử lý quặng tinh titan sa khoáng và quặng tinh titan gốc vùng Núi Chúa, Thái Nguyên. Sản phẩm thu được là rutin nhân tạo có hàm lượng TiO 2 : 90%. [...]... quặng tinh sa khoáng (TiO2: 48 ÷ 52%): 2,5 tấn Xỉ titan (TiO2: 80 ÷ 90%): 150 kg Gang hợp kim: 50 kg Rutin nhân tạo (TiO2: 90 ÷ 95%): 200 kg Dạng kết quả loại 2: Quy trình công nghệ hợp lý tuyển quặng titan gốc và sa khoáng vùng Núi Chúa, Thái Nguyên Quy trình công nghệ luyện xỉ titan 2 giai đoạn hợp lý đối với 2 loại tinh quặng (quặng gốc, quặng sa khoáng) Quy trình công nghệ sản xuất rutin nhân tạo. .. loại: quặng titan gốc và quặng titan sa khoáng Quặng gốc mới chỉ biết duy nhất vùng quặng Núi Chúa, Thái Nguyên gồm các loại quặng đặc sít (Vùng Nà Hoe) và xâm tán (Vùng Hữu Sào) Khoáng vật trong quặng chủ yếu là inmênit (30 ÷ 70%) và một số khoáng vật khác Quặng sa khoáng có hai dạng: Dạng 1 là quặng gốc inmênit bị phong hóa thường ở phần trên hoặc xung quanh các mỏ và điểm quặng gốc ở Núi Chúa, Thái Nguyên. .. hợp lý đối với 2 loại tinh quặng (quặng gốc, quặng sa khoáng) Quy trình công nghệ đề nghị cho việc xử lý thu hồi khoáng có ích đi kèm trong quá trình sản xuất rutin nhân tạo từ quặng titan gốc và sa khoáng vùng Núi Chúa, Thái Nguyên Dạng kết quả loại 3, 4: + Số liệu: Đề tài thực hiện và có số liệu báo cáo 56 chuyên đề + Bài báo: Đề tài có 04 bài báo đăng trên các tạp chí Công nghệ Mỏ, Kim loại… + Sản. .. Quá trình hóa lý của sự hoàn nguyên ôxýt titan và ôxýt sắt Công nghệ hoàn nguyên ôxýt titan và ôxýt sắt đã được nghiên cứu và ứng dụng từ thế kỷ hai mươi, đó là công đoạn đầu tiên của công nghệ sản xuất rutin nhân tạo và luyện xỉ titan Quá trình hoàn nguyên ôxýt sắt và titan trong thành phần tinh quặng là quá trình hoàn nguyên kim loại bằng cacbon rắn được mô tả bởi các phản ứng tổng quát sau: MeO +CO... TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC VÀ TRONG NƯỚC 3.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở NƯỚC NGOÀI 3.1.1 Tình hình nghiên cứu tuyển quặng titan Để làm giầu quặng titanomanhêtit với các khoáng vật có ích xâm nhiễm không đồng đều, người ta sử dụng sơ đồ công nghệ gồm tuyển trọng lực, tuyển từ và tuyển nổi Quặng sau khi đập đến – 50 hoặc 60 mm qua tuyển từ tách đất đá vào quặng đuôi có độ hạt – 60 + 15 mm Quặng được... Nguyên liệu đầu vào cho sản xuất picmen titan có thể là quặng inmênit, xỉ titan hoặc rutin (tự nhiên và nhân tạo) Cơ cấu sử dụng nguyên liệu cho sản xuất picmen titan như hình sau: Xỉ titan 40% Inmênit 37% Rutin 5% Rutin nhân tạo 18% (Tài liệu – Outokumpu) Hình 1 Cơ cấu nguyên liệu sử dụng cho sản xuất picmen TiO2 Titan kim loại và các hợp chất của nó có vai trò to lớn trong lĩnh vực hàng không và. .. KC.02.01/06-10 − Nghiên cứu xác định được hướng công nghệ khả thi thu hồi khoáng vật cộng sinh trong quá trình chế biến quặng sa khoáng và quặng gốc vùng Núi Chúa, Thái Nguyên, nhằm thu hồi được các nguyên tố quý hiếm nếu có trong quặng đầu như: niobi, tatan, vanađi Các kết quả Đề tài đạt được: Dạng kết quả loại 1: − − − − 1 2 3 4 Sản phẩm Quặng tinh inmênit có chứa Ta, Nb tới mức tối đa: quặng tinh gốc (TiO2:... các phương pháp tuyển cơ học Sơ đồ tuyển của nhà máy được hoàn thiện làm tăng thực thu titan từ 47% lên 60% Ngoài tuyển trọng lực và tuyển từ nhà máy đã sử dụng công đoạn tuyển nổi để tuyển inmênit từ bùn slam và công đoạn tuyển từ khô để loại bỏ một phần đáng kể các khoáng vật phi quặng trước khi nghiền Sơ đồ tuyển của nhà máy được thể hiện trên hình 4 Quặng tinh tổng hợp của tuyển nổi và trọng lực có... là quặng sa khoáng titan ven biển Sa khoáng ven biển đã được phát hiện, điều tra, thăm dò và khai thác ở hầu hết dải ven biển miền Trung Việt Nam Bảng 4 Thống kê trữ lượng và tài nguyên dự báo quặng titan ở Việt Nam TT Trữ lượng và tài nguyên dự báo (1000 Tấn - khoáng vật nặng) Vùng mỏ B 1 Vùng mỏ Thái Nguyên C1 C2 3214,4 1616,9 Quặng gốc 2818,6 P2 1616,9 Sa khoáng P1 Tổng 3000,0 395,8 7831,3 Mỏ Vùng. .. thực thu nguyên công là 88% Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Năm 2009 33 Báo cáo tổng kết đề tài KC.02.01/06-10 Quặng đầu Tuyển từ khô SP có từ SP không từ vào thải Nghiền – 0,3mm Phân cấp Bùn tràn – 0,3mm Tuyển từ SP titan trung gian (không từ) Tuyển tinh SP titan trung gian QT sắt-vanađi Cô đặc và khử slam Bùn tràn vào thải Tuyển nổi sunfua QT sunfua Tuyển nổi inmênit Tuyển tinh I và II Bùn . học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Năm 2009. 8 MỞ ĐẦU 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 . học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Năm 2009. 2 TÓM TẮT BÁO CÁO 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,. CẤP NHÀ NƯỚC Mã số: KC 02-01/06-10 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