钛作为一种战略性稀有金属，广泛应用于航空航天、新能源、化工、冶金等高端领域，其资源保障能力直接关系到国家产业安全与科技发展。我国钛资源总量位居世界前列，已探明钛资源储量（以 TiO₂计）超4.28亿吨，占全球总储量的30%以上，但资源禀赋呈现 “低品位、细嵌布、多共生、难分选” 的典型特征，决定了其选矿技术难度极大、综合回收效率偏低。
本质上，钛矿选矿的核心任务是破解 “低品位、细嵌布、多共生” 的资源难题，通过合理的物理-化学联合分选，实现钛矿物与脉石、伴生矿物的高效分离，将低品位钛资源转化为高价值钛精矿（TiO₂≥48%），同时大程度回收伴生有价元素。
钛的工业回收主要围绕钛铁矿系列与金红石系列展开，不同矿物的晶体结构、物理化学性质决定了选矿工艺的起点与技术路线。
钛铁矿：TiO₂理论含量~52.7%，我国钛资源的主体，占98%以上。包括原生岩矿和次生砂矿。可选，但岩矿难选，砂矿相对易选。
钒钛磁铁矿：TiO₂理论含量低，钛铁矿与磁铁矿的固溶体，是攀西、承德地区的主要矿石类型。需先选铁，再从选铁尾矿中回收钛。
金红石：TiO₂理论含量~95-100%，储量少，但品位高，价值大。常与钛铁矿、锆英石等共生于砂矿中。易选，但资源稀缺。
锐钛矿、板钛矿：TiO₂含量高，矿物资源少见。
其他含钛矿物：榍石、钛磁铁矿（钛以类质同象赋存于磁铁矿中）等，通常不作为主要的钛回收目标。
钛矿选矿是典型的多单元联合工艺，单一方法难以兼顾回收率与精矿品位，核心基于钛矿物三大特性：密度大、弱磁性、表面可浮性差异，结合“预选抛尾—粗选富集—精选提纯—扫选回收”的技术逻辑，实现高效分选。
在钛矿选矿方面，重选多用于预选抛尾或粗选作业，利用钛矿物与脉石矿物的密度差，在重力、离心力、水流力联合作用下实现分层分离。针对细泥含量高的矿石，重选前需脱泥。
应用场景与设备：
螺旋溜槽：处理量大，单台处理量达50-100 t/d且成本低，适合0.1-2 mm粗粒级钛矿预选抛尾，可将原矿TiO₂品位从5%-10%提升至15%-25%，抛尾率达60%-70%。
摇床：分选精度高，适合0.03-0.1 mm细粒级钛矿进行粗精矿精选作业，可将钛品位从25% 提升至35%-40%，但处理量小，单台设备处理量为5-10 t/d。
跳汰机：处理1-5mm 粗粒钛矿，通过周期性水流实现分层，粗粒钛回收率达85%-90%，适合松散型砂矿预选。
离心选矿机：用于强化-0.03 mm的微细粒重选回收，可改善常规重选对微细粒回收效率低的痛点，回收率可提升至50%-60%。
磁选贯穿钛矿选矿“粗选—精选—扫选”全过程，是回收弱磁性钛铁矿、实现高效抛尾的重要手段，尤其对微细粒钛铁矿回收具有不可替代的作用。
应用场景与设备：
弱磁选：主要用于预选除铁作业，利用磁铁矿的强磁性与钛铁矿弱磁性差异，预先分离强磁性矿物。常用湿式筒式弱磁选机，去除选钛原料中的磁铁矿，避免其进入后续强磁选、浮选环节，降低设备负荷与药剂消耗。
强磁选：多用于微细粒钛回收，利用钛铁矿的弱磁性与脉石的差异，采用高梯度强磁选机，通过聚磁介质产生高梯度磁场（1.0-1.8 T），捕获弱磁性钛铁矿颗粒，实现高效抛尾与粗选富集。可将TiO₂品位5%-8%的原矿，通过一次强磁粗选抛尾至TiO₂<1%，粗精矿TiO₂品位提升至25%-35%，抛尾率达80%以上。
浮选是处理细粒、微细粒钛矿物的主要手段，通过调控矿物表面润湿性差异，实现钛铁矿与脉石的高效分离，是获得合格钛精矿（TiO₂≥48%）的关键环节。钛铁矿表面具有 Fe2+、Ti4+活性位点，在酸性条件下易与捕收剂发生化学吸附，形成疏水膜；而辉石、角闪石、长石等脉石矿物表面活性位点少，通过抑制剂实现亲水抑制，从而实现分选。
药剂制度：
调整剂：硫酸（活化钛铁矿，抑制脉石）。
抑制剂：草酸、氟硅酸钠、水玻璃（抑制脉石如辉石、角闪石）。
捕收剂：脂肪酸类（油酸）、羟肟酸类（MOH、MOS）、胂酸、膦酸及其组合药剂。组合捕收剂（如MOH）效果常优于单一药剂。
电选钛，多用于海滨砂矿或重选粗精矿的精选，利用其导电性差异，可分离钛铁矿、金红石、锆英石、独居石等。分选精度高，是生产高质量钛精矿、锆英石、金红石精矿的最终把关作业，但处理量较小，对物料干燥和粒度有要求。
应用设备：
高压电选机：在保障物料干燥（水分< 1%）的前提下，用20-30 kV电压分选钛与其他共生重矿物。可获得TiO₂品位≥90%的金红石精矿、TiO₂≥48%的钛精矿，以及锆英石、独居石精矿，实现多矿物综合回收。
钛矿预选/预处理的目的是提前抛除低品位尾矿和脉石，以降低后续作业负担，通过提前干预，从根本上改善入选物料性质，实现“早抛尾、降成本、提效率”的目标。
脱泥：通常，高泥化钛矿中-0.019 mm细泥含量达20%~40%，易罩盖矿物表面、消耗药剂、干扰重选与磁选，导致后续作业效率下降10%~30%。因此，需通过水力旋流器或高频振动筛，预先脱除-0.019 mm细泥，脱泥率≥80%，使给矿细泥含量控制在5%以下。
分级：钛矿粒级混杂会严重降低分选效率，需遵循窄粒级入选原则，利用螺旋分级机、水力旋流器、高频细筛进行不同粒度的分级，通常分为+0.15 mm、0.074~0.15 mm、-0.074 mm三个粒级分别处理。
磨矿：是控制解离度不低于85%，通过阶段磨矿避免过磨，是提高钛回收率的基础性作业。工业上常采用阶段磨矿-阶段选别流程，一段磨至-0.15 mm占60%，粗选后中矿再磨至-0.074 mm占90%以上。
根据不同矿床类型，技术路线呈现显著差异。
该类钛矿矿物特点主要是铁、钛、钒紧密共生，钛铁矿与磁铁矿形成固溶体结构，选矿时，须遵循“先铁后钛”的原则。常用工艺流程为阶段磨矿-阶段磁选（选铁）-强磁选-浮选（选钛）。
选铁阶段：通过弱磁选回收磁铁矿，该磁铁矿中伴生有钒，可作为钒钛磁铁精矿产品；选铁尾矿中则富集了钛铁矿，成为选钛的原料。
选钛阶段：先采用高梯度强磁选机对选铁尾矿进行粗选抛尾，可一次性抛出大量低品位尾矿，将TiO₂品位从5%~10%提升至18%~22%左右，大幅减少后续浮选的处理量。强磁粗精矿再进入浮选作业，通常采用一粗多精的浮选流程，以脂肪酸或羟肟酸类为捕收剂，硫酸为调整剂，水玻璃等为抑制剂，最终获得TiO₂品位大于47%的钛精矿。
低品位坡洪积型钛砂矿是一种风化严重、品位非常低的钛资源，原矿TiO₂品位通常仅2.63%左右，且泥化程度高、粒度细、矿物组成复杂，属于典型的难选低品位矿石。针对此类钛矿，工业上常采用强磁选预抛尾-阶段磨矿-阶段磁选-螺旋溜槽重选-浮选精选的联合流程。
洗矿脱泥：采用高压水喷淋+振动筛洗矿，可脱除大量黏土与细泥，脱泥率≥85%。
强磁预抛尾：用强磁选机进行一次粗选，抛尾率90%以上，钛粗精矿TiO₂品位提升至8%-10%。
阶段磨矿-磁选：将粗精矿再磨至-0.074 mm，再进行强磁精选，TiO₂品位可提升至20%-25%。
重选富集：先试用螺旋溜槽进行粗选，再用摇床精选，可使TiO₂品位提升至35%-40%。
浮选提纯：采用一粗二精的浮选流程，获得 TiO₂≥48% 的钛精矿，总回收率≥65%。
该工艺充分发挥了强磁选高效抛尾、重选低成本富集、浮选准确提质的各自优势，为低品位砂矿的经济利用提供了可行路径。
该类型矿物是钛铁矿与锆英石、金红石、独居石等多种重矿物共生矿，矿物间密度、磁性、导电性均存在差异，因此，可采用重选-磁选-电选/浮选精选联合流程进行精细分离。
重选粗选：采用螺旋溜槽+摇床进行组合重选，可获得TiO₂+ZrO₂+REO品位≥50%的混合精矿。
磁选分组：采用0.2 T的弱磁选机回收独居石，0.6 T的中磁选回收钛铁矿，非磁性产品为锆英石+金红石。
电选分离：非磁性产品经高压电选，分离金红石与锆英石，获得金红石精矿、锆英石精矿。
浮选提纯：钛铁矿粗精矿经浮选，可获得TiO₂≥48%的钛精矿。
该类钛矿嵌布粒度极细（-0.019mm为主），采用常规的重选、磁选等方法回收率很低。因此常用强磁选粗选抛尾-浮选流程。
强磁粗选抛尾：采用高梯度强磁选机，进行一次粗选+二次精选流程，抛尾率85%以上，微细粒钛回收率≥60%，粗精矿TiO₂品位≥25%。
脱泥-浮选：粗精矿经水力旋流器脱除- 0.019 mm细泥，再用辛胺基双羟肟酸+水玻璃的药剂制度，经一粗四精浮选流程，可获得TiO₂≥48%的钛精矿，总回收率≥40%。
钛矿选矿已从传统物理分离升级为融合矿物学、冶金学、表面化学、过程控制的系统工程。面对我国钛资源“低品位、细嵌布、多共生”的禀赋特征，须坚持“量体裁衣、联合分选、综合回收、绿色低碳”的技术路线，利用联合方法结合新型药剂与智能装备，来实现低品位钛资源向高价值精矿的有效回收。
