Nghiên cứu thành phần vật chất quặng titan trong tầng cát đỏ và định hướng công nghệ tuyển

1. Đặt vấn đề
Nghiên cứu thành phần vật chất mẫu quặng như nghiên cứu xác định cấu trúc, thành phần khoáng - hóa, mức độ phân bố các khoáng vật trong mẫu cũng như trong từng cấp hạt... giúp định hướng công nghệ gia công và tuyển khoáng phải áp dụng khi làm giàu khoáng sản. Bài báo đưa ra những kết quả về nghiên cứu thành phần vật chất mẫu quặng và định hướng công tác nghiên cứu công nghệ tuyển phù hợp cho đối tượng quặng titan trong cát đỏ Bình Thuận.
2. Kết quả phân tích thành phần vật chất mẫu
Thành phần khoáng vật mẫu quặng titan trong cát đỏ Bình Thuận được xác định theo phương pháp phân tích rơnghen, phân tích trọng sa, phân tích chìm nổi. Kết quả phân tích được tổng hợp tại bảng 1.

Mẫu nghiên cứu (quặng đầu) có hàm lượng TiO2 là 0,41%, hàm lượng ZrO2 là 0,08 %. Thành phần hóa đa nguyên tố theo kết quả phân tích quang phổ phát xạ ICP được trình bày ở bảng 2.

Để xác định đặc điểm thành phần độ hạt của mẫu nghiên cứu và sự phân bố các khoáng có ích trong từng cấp hạt, đã tiến hành phân tích rây ướt mẫu theo các cấp hạt sau: 1; 0,5; 0,25; 0,125; 0,074; 0,045 mm và phân tích lắng theo các cấp hạt 0.02; 0.01 mm. Kết quả phân tích phân bố độ hạt được trình bày ở bảng 3.

Mẫu nghiên cứu có độ hạt tương đối mịn chủ yếu là thạch anh, sét (tỷ trọng 2,65) và các KVNCI là ilmenit, zircon, rutin, anataz, monazite, leucoxene có tỷ trọng trung bình từ 4,5 - 4,7 phân bố chủ yếu trong cấp hạt -0,25 0,045 mm. Mức thu hoạch của độ hạt < 0,045 mm là 6,39%. Hàm lượng sét trong mẫu cao, theo phương pháp phân tích trọng sa thì lượng sét chiếm khoảng 10-11%.
3. Định hướng nghiên cứu công nghệ tuyển
Với đặc điểm thành phần vật chất mẫu có sự khác biệt về tỷ trọng giữa các khoáng có ích và thạch anh, sét có thể áp dụng phương pháp tuyển trọng lực bằng vít tuyển để thu hồi KVNCI. Mẫu nghiên cứu có chứa lượng sét lớn, thêm vào đó là các khoáng vật có ích nằm chủ yếu ở cấp hạt mịn (-0,25 0.045mm) nên khi tuyển cần phải tiến hành các nghiên cứu thực nghiệm về sự ảnh hưởng của bùn sét. Cần phải nghiên cứu hoàn thiện khâu chuẩn bị quặng cho tuyển (khử cấp hạt quá cỡ, khử bùn sét) trước tuyển thô để tăng hiệu quả tuyển, tăng năng suất thiết bị tuyển, giảm mài mòn bơm, đường ống vận tải...  Tuyển vít với cấp hạt mịn có thể phải sử dụng máng vít (vít có độ dốc của profin nhỏ) và tuyển với năng suất thấp để thu hồi triệt để KVNCI. Có thể phải tăng tuyển vét trong khâu tuyển tinh để nâng cao thực thu.
Trong mẫu quặng có chứa quặng zircon nên khi tuyển thô cần lưu lý thu hồi triệt để khoáng vật có giá trị này. Có thể cần phải lấy quặng tinh thô có hàm lượng KVNCI thấp nhưng thực thu cao.
Trong mẫu quặng đầu có chứa lượng monazit nhỏ, tuy nhiên căn cứ vào kết quả phân tích trọng sa phần chìm (trong phân tích chìm nổi) thì lượng monazit khá cao. Cần lưu ý khi nghiên cứu công nghệ tách triệt để monazit trong các sản phẩm quặng tinh ilmenit, zircon, rutin nhằm đáp ứng yêu cầu chế biến sâu.
Sử dụng công nghệ tuyển từ ướt có cường độ từ trường trung và mạnh thay thế công nghệ tuyển từ khô (phải sấy) để giảm giá thành cũng như hạn chế ô nhiễm môi trường do nóng, bụi, khí độc sinh ra trong quá trình sấy.
Cần nghiên cứu tốc độ lắng của bùn thải để có định hướng và giải pháp thu hồi nước tuần hoàn sử dụng trong quá trình tuyển thô vì Bình Thuận là vùng rất khan hiếm nước ngọt vào mùa khô.

ThS. Nguyễn Thị Hồng Gấm, KS. Đỗ Thị Như Quỳnh - Cty Tư vấn - VIMLUKI