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1、整理版钽铌矿选矿技巧担铌矿选矿技术我们多年来长期从事担铌矿选矿技术研究工作，积累了丰富的经验，获部、省 级多项科研成果奖。目前，已形成工业矿物学、选矿技术研究的先进系统技术。具 有可承担试验研究、技术服务及咨询的雄厚技术实力。愿竭诚为客户提供服务。 担铌矿选矿粗选一般采用重选法，精选则采用重选、浮选、电磁选或选冶联合工 艺，处理粉矿或原生泥含量多的矿石，洗矿作业必不可少，同时采用高效磨矿分级 设备，以降低担铌矿物的泥化。担铌浮选常用捕收剂有脂肪酸类、胛酸类、膦酸类、羟肟酸类、阳离子型捕收 剂等，捕收剂的环境污染及药剂成本问题至头重要。随着化学工业的发展，原料 来源广泛，合成工艺简单，易生物降解
2、、选择性好、无毒无害、价格合理的药剂将 不断出现，满足担铌选矿厂的需求。1、担铌矿矿物工艺学特性铌铁矿，担铁矿的化学通式为AB2O6,二者简称铌担铁矿。A为铁、锰，B为 铌、担。从纯铌到担的不同形式具有一系列同晶结构，其特点是铁和锰的比例不 定。其中含 Nb2O5 1.9778.88%，Ta2O5 5.5683.57%，MnO 1.2616.25%，FeO 1.8916.25%。还有Ti、Zr、W、TR、U等类质同象混入物。组元中铌占多数，就称 该矿物为铌铁矿，如果担占多数，则称为担铁矿。矿物的晶格为斜方结构，空间群 记号为Pcan。结构由A和B八面体的层所组成。相同的八面体在层中以边连接成
3、链，再同共同顶点相连。一个A八面体层通过顶点与邻连的B八面体层从两方面相 连，形成BAB结构。铌铁矿，担铁矿许多矿物的晶格参数与试样的成分有关，其波动范围如 下：a=0.51330.5054nm;b=1.4451.405nm;c=0.57620.5683nm。铌担锰矿中原子间距:Mn,O=2.122.14埃，Ta,O=1.862.12埃。矿物的颜色有黑色、棕黑色和红褐色。莫氏硬度为:铌铁矿4.36.5;钽铁矿6.57.2。铌铁矿的显微硬度值为 24008000MPa，钽铁矿为 800010700Mpa。铌铁矿，钽铁矿的磁化率为（22.137.2）X10-6。铌铁矿的介电系数为1012, 钽铁矿
4、为78。矿物的密度5.158.20（随钽的含量增高而增大）。2、钽铌矿选矿 技术钽铌矿选矿一般采用重选先丢弃大部分脉石矿物，获得低品位混合粗精矿，进 入精选作业的粗精矿矿物组成复杂，一般含有多种有用矿物，分选难度大，通常采 用多种选矿方法如重选、浮选、电磁选或选冶联合工艺进行精选，从而达到多种有 用矿物的分离。2.1国外钽铌选矿处理粉矿或原生泥含量多的矿石，洗矿作业必不可少。澳大利亚格林布斯矿风 化伟晶岩冲积粘土粗选厂，设两个洗矿系统，原矿用直径1.5m,孔径10mm的圆筒 筛两次洗矿后，筛下入选，筛上大块及粘土球进自磨机磨矿约4mm，再用孔径10mm 的圆筒筛筛分，筛下物料入选，筛上物料丢弃
5、或返回再磨。洗矿耗水5m3/t，圆筒 筛处理量达350吨,小时？台。国外钽铌选矿厂重视采用高效磨矿分级设备，以降低钽铌矿物的泥化。格林布 斯矿原生伟晶岩粗选厂用周边排矿棒磨机与振动筛闭路取得较好结果。加拿大伯尼 克湖钽矿经不断改进，目前采用的磨矿流程很有特色。该矿用一台2.4mX3.6m 马西型格子球磨机A-C水平振动筛（直线筛）闭路，筛分粒度2.5mm，筛下用德瑞克 筛按0.2mm分级，-2.5+0.2mm粒级用螺旋选矿机选别，其尾矿经弧形筛脱水后返 回再磨。球磨机有两种产品构成循环，即采用一台磨机实现两段闭路磨矿。该磨矿 回路经调整后循环负荷率通常为180,左右，循环负荷小易形成过粉碎。国
6、外对钽铌铁矿矿石的粗选仍以重选为主，并多用高效的重选设备，流程简 单。如格林布斯矿对,10mm原矿直接用跳汰机粗选。加拿大伯尼克湖钽矿80年代 形成的重选，浮选，重选流程日趋完善，该流程仍以重选为主，浮选只用于处理细 泥。重选设备体用了 GEC螺旋选矿机、3层悬挂式戴斯特摇床、霍尔曼矿泥摇床、 横流皮带选矿机。前苏联采用浮选对重选精矿中钽铁矿、细晶石与黄玉进行分离， 捕收剂为异羟肟酸，调整剂为草酸，在盐酸介质中(pH2)浮选，当给矿含Ta2O5 2.52%时，精矿品位27,，回收率90,。烧绿石矿的选矿方法主要采用浮选方法， 为提高精矿质量和降低药剂消耗，近年来烧绿石选矿流程加强了脱泥、除铁，
7、脱 硫、磷、铅、钡等作业。尼奥贝克烧绿石矿,0.2mm入选原矿用旋流器脱除，10m 矿泥，并按泥砂分别选别。先用脂肪酸捕收剂浮选磷灰石和碳酸盐矿物，然后进行 磁选脱铁，再用胺类捕收剂浮选烧绿石，最后对烧绿石精矿进行黄铁矿浮选和盐酸 浸出，以降低硫、磷和碳酸盐矿物含量。当原矿含Nb2O5 0.6%0.7%时，获得最终 精矿品位58%62%，回收率60%65%。2.2国内钽铌选矿1.钽铌矿粗选国内钽铌矿原矿品位一般很低，其矿物性脆、密度大。为了保证磨矿粒度，避 免过粉碎，一般采用阶段磨矿阶段选别流程。江西宜春钽铌选矿厂采用侧向弧形筛 取代直线振动筛进行筛分，现场探索试验结果表明:筛上夹细可降低14
8、.70%，筛下 夹粗可减少4.3%，筛分效率可提高17.72%。该设备的试验成功，为现场一段磨矿 筛分改造提供了新途径。福建南平是一个大型花岗伟晶岩矿床，1998年我们对该 矿石进行选矿试验研究，为建厂提供设计依据，根据钽铌和锡石矿物粒度嵌布特 征，提出采用阶段磨矿、阶段选别工艺。一段采用棒磨机，并与筛子构成闭路，以减少过粉碎。二段磨矿采用球磨机，并与高频振动细筛构成闭路，除能严格控制粒度外，还可增加处理能力，提高磨矿效率。该矿粗选采 用单一重选流程。重选设备有GL螺旋选矿机、螺旋溜槽和摇床。该矿入选原矿含 (TaNb)2O5 0.0499%，Sn 0.0598%，经粗选后获得的粗精矿产率为0
9、.248%，含 (TaNb)2O514.94%(其中 Ta2O5 10.79%)，对原矿回收率为 74.30%(Ta2O5 回收率为 74.96%);含Sn 15.71%，对原矿回收率为65.11%。2. 钽铌矿精选粗选工艺获得的粗精矿一般是混合粗精矿，需进一步精选分离出多种有用矿物。粗精矿矿物组成不同，采用的分离方法也不同，一般是多种方法联合使用。如 福建南平钽铌精选采用磁，重，浮联合使用，先用6,的盐酸溶液清洗矿物表面，再 用弱磁选除去强磁性矿物及铁屑，烘干并筛分成+0.2、+0.1和,0.1mm三个级别， 分别用干式强磁选机经一次粗选、一次扫选获得钽铌精矿，干式强磁选的非磁性部 分用重选
10、回收锡石并抛尾，重选的精矿进行浮选脱除硫化矿获得锡精矿。精选结果: 钽铌精矿产率 0.0764%，含(TaNb)2O5 45.64%(Ta2O5 32.57%)，对原矿回收率69.92%(Ta2O5回收率69.071%)，精选作业回收率94.11%;锡精矿产率为0.0581%，含Sn60.25%，对原矿回收率58.49%，精选作业回收率 89.84%。3. 细粒钽铌矿浮选江西大吉山钨矿中的69号矿体是一个大型含钽铌钨花岗岩矿体，该矿中主要 有用矿物为黑钨矿、白钨矿、钽铌铁矿和细晶石，有用矿物嵌布粒度很细，大部分 粒度在4074um，因此采用常规的重选方法，选矿回收率较低，钽回收率仅 25%33
11、%。广州有色金属研究院采用重，浮联合流程回收钽铌及伴生的钨矿物，在浮 选给矿WO3 0.088%，Ta2O50.0145%时，浮选精矿产率为0.7%，精矿含WO310.84%，Ta2O51.8%，钨和钽的回收率分别为85%和87%，精矿富集比在100倍以 上。然后再重选富集，水冶分离钽和钨。使钽的选冶回收率达44,。包头白云鄂博矿的矿石性质非常复杂，特别是铌矿物以贫、细、杂难选闻名于 世，尽管目前选矿技术比过去有很大的进步，但稀土的选矿回收率仍然较低，铌的 选矿回收仍处于研究阶段。广州有色金属研究院用浮选法对稀土浮选尾矿进行铌矿 物富集，采用Pb(NO3)2为活化剂，D,1为钙矿物的抑制剂，以
12、羟肟酸为主的组合 捕收剂，在pH6的介质中进行铌浮选，经浮选富集的铌粗精矿脱硫后，采用弱磁， 摇床工艺精选，获得富铌铁精矿和铁精矿。富铌铁精矿1含Nb2O5 1.66%，精矿2 含Nb2O5 0.59%，铌总回收率35.58%。陈泉源等人对白云鄂博矿的稀土浮选尾矿研 究后提出，稀土浮选尾矿浓缩脱泥后，添加氧化石腊皂、水玻璃反浮萤石及残余的 稀土矿物，槽内产品浓缩后，添加氟硅酸铵、氧化石腊皂浮选铁矿物得到铁精矿， 选铁尾矿加硫酸、羧甲基纤维素、水杨羟肟酸、C5,9羟肟酸和草酸，经一次粗 选、三次精选得到含Nb2O5 1.67%，回收率40.14%的铌浮选精矿，该精矿再经强磁 进行铁、铌分离，得到
13、非磁性产品的铌精矿和磁性产品的铌次精矿。另外磁，浮流 程还可以得到稀土泡沫产品及铁精矿。3钽铌矿浮选药剂的研究现状及进展钽铌矿产资源以贫、细、杂难选闻名于世，尽管目前选矿技术比过去有很大的 进步，但选矿回收率仍然较低。近年来，国内外许多学者在钽铌浮选药剂方面，进 行大量的研究工作，其中比较有效的捕收剂有脂肪酸类、胛酸类、膦酸类、羟肟酸 类、阳离子型捕收剂。,.钽铌矿物捕收剂(1)脂肪酸类捕收剂。前苏联波立金C H和格拉德基赫0 A两人1959年 曾采用氧化矿捕收剂:油酸、油酸钠、十三烷酸钠、硫酸烷脂钠和异辛基磷酸钠详 细研究铌铁矿，钽铁矿、电气石和石榴石的可浮性。试验表明：使用脂肪酸作捕收剂时
14、，饱和烃基的捕收能力比不饱和的差。当pH值为68时，用油酸钠浮选铌铁矿, 钽铁矿极有成效，在强酸性介质和强碱性介质中都受抑制。对脂肪酸进行改性，能提高其选择捕收性。例如，在分子中引入新的有效活性 基团磺酸基、多羧基、硫酸基、卤素、胺(氨)基、胺基酰基和酰胺基等。(2)胛 酸类捕收剂。胛酸能与钽、铌等稀有金属矿物形成牢固的表面化合物，烃基向外， 使矿物疏水。但与脉石矿物不存在这种化学吸附，因此捕收能力强、选择性好。缺 点是含胛物质在生产和使用上都存在污染问题。苄基胛酸和甲苯胛酸是钽铌矿物及 黑钨矿、锡石的有效捕收剂，胛酸与黄药混用能大大提高黑钨矿和锡石的回收率， 也能提高钽铌矿物回收率。(3)
15、膦酸类捕剂。膦酸在水溶液中的溶解度随pH值改变而改变，一般在碱性 介质中溶解度好，实际上是生成碱金属盐而溶解。膦酸与Ca2+、Fe2+、Fe3+、Sn2+等金属离子生成难溶盐，因而能捕收钽铌矿物。用双膦酸捕收铌铁金红石的研 究表明:在矿浆pH值为24时，双膦酸是铌铁金红石良好的捕收剂，其回收率达到 90.87%91.70%，同时认为双膦酸在铌铁金红石表面被吸附，吸附形式主要为化学 吸附。(4) 羟肟酸类捕收剂。羟肟酸及其盐早期用于浮选孔雀石和赤铁矿，其后用于 各种稀有金属矿的捕收剂。萘羟肟酸对黑钨矿有良好的选择捕收性能，而对石英和 萤石的捕收能力极弱。用C79羟肟酸浮选黄绿石矿，精矿含Nb2O
16、5 620%，回收 率6566%。我国某地钽铌细泥矿用工业异羟肟酸配以变压器油进行粗选，当给矿 含Nb2O5 0.094%时，可得粗精矿品位Nb2O5 0.91.0%，回收率90%左右。(5) 阳离子捕收剂。在中性介质中，阳离子捕收剂是钽铌矿物的有效捕收剂； 在强酸介质中，钽铌矿物表面大多带正电，不利于阳离子捕收剂浮选；从溶液化学的观点看，阳离子捕收剂在水溶液中发生水解反应，在强碱介质 中，OH-浓度大不利于水解反应进行，捕收剂阳离子浓度降低，对浮选不利。巴西Araxa选厂采用胺类作捕收剂，浮选烧绿石获得良好效果。另有研究表明，十二烷 基醋酸胺在中性介质中能有效地浮选铌铁矿类矿物。(6) 其它捕收剂。利用新药剂N2对钽铌矿物进行捕收性能研究表明，高碳链 的N2是钽铌矿物的有效捕收剂，在其钽铌矿物表面的吸附是化学吸附。用N-亚硝 基苯胲胺浮选白云鄂博铌矿石取
