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钽铁矿-铌铁矿重选

来源:青州冠诚重工机械有限公司发布时间:18-10-03
  钽铁矿(Tantalite )成分为(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6,含Ta2O5为86.1%,一般42—86.1%,与铌铁矿形成类质同象系列。斜方晶系。矿物的形态,物理性质、成因、产状均与铌铁矿相似(见“铌铁矿”)。比重6.55—8.25,较铌铁矿为高。含钽矿物的工业品位五氧化二钽不少于0.01~0.02%,或不少于20—60克/立方米。中国中南,西北等地产含钽矿床。

  钽铁矿产于花岗岩伟晶岩中,常与绿柱石、铌钇矿、钠花石、锂辉石、磷铝石等共生。矿物含五氧化二钽41%~84%,五氧化二铌2.0%~40%。是提取钽铌的重要矿物。纯的钽铁矿是少见的,常常有些铌,与铌铁矿是一个系列,铌铁矿是矿物系列另一端成员。当纯的时候,钽铁矿的比重是7.9,随铌含量增加而减少。

钽铁矿重选

  钽铁矿可以根据很高的比重、黑色和一组完全的解理辨认出来,钽铁矿和铌铁矿产在花岗岩及有关的伟晶岩中,与黑钨矿、锡石、细晶石共生。钽是抗酸腐蚀的金属,用于化学装置上,外科手术的胪骨固定片和缝针,用在电子管中和工具钢中。
  钽铁矿-铌铁矿多为钽、铌锡、钨、锂、铍等多金属矿石。具有原矿品位低、矿物组成复杂、矿物密度大、性脆易碎等特点。选矿方法主要是采用重选、磁选、电选、浮游重选、浮选和化学处理等方法。选矿工艺一般分为粗选和精选两个部分。
一、钽铁矿-铌铁矿粗选
钽铁矿-铌铁矿粗选主要是采用重选流程,但也有采用重选-浮选-重选;重选-浮选或重选-磁选-重选的。
(一)钽铁矿-铌铁矿重选流程
  钽铌原生矿多采用阶段磨矿、多段重选。通常在磨矿回路中增设选别设备,以提早回收单体矿物。钽铌砂矿由于矿物单体解离比较好,一般不需要破碎和磨矿,入选前先进行筛选,除去块石和卵石,然后进行粗选。粗晶钽铁矿-铌铁矿采用跳汰机或螺旋选矿机(含旋转螺旋溜槽)粗选,粗选精矿采用摇床精选;细晶钽铁矿-铌铁矿采用螺旋溜槽或摇床粗选,粗选精矿采用摇床精选;钽铌矿泥采用离心选矿机或多层翻床粗选,粗选精矿采用皮带溜槽或槽流皮带溜槽结合矿泥摇床精选。此流程的特点是投资少、上马快、成本低、环境污染少。但对矿泥选别效率低。
  重选-浮选-重选或重选-浮选流程粗、细粒级物料采用重选,矿泥采用浮选。浮选前一般选用小直径旋流器或离心选矿机脱泥,然后后烷基磺化琥珀酸盐作捕收剂、硅酸钠和草酸作调整剂,在pH2-3的条件下进行浮选,浮选精矿用霍尔曼矿泥摇床-横流皮带溜槽精选;或用苯乙烯膦酸作捕收剂,氟硅酸钠、硝酸铅作调整剂,在pH6的条件下进行浮选,浮选精矿用振摆皮带溜槽或横流皮带溜槽精选,也可以用羟肟酸与变压器油(2∶1)为捕收剂,氢氧化钠、硅酸钠为调整剂,在pH8-8.5的条件进行浮选,浮选精矿加羟肟酸和变压器油,用草酸作抑制剂,在pH2.5-3的条件下进行精选。按以上方法处理,均可获得钽铁矿或铌铁矿精矿。此流程的特点是选别指标高,但脱除的细泥中钽铌含量多接近于原矿品位、药剂消耗大,生产成本高。
(二)重选-磁选-重选流程
  粗粒级物料采用重选。细粒级和矿泥采用磁选-重选结合。此流程的特点是对细晶钽铁矿、铌铁矿选别效率高,但矿石中的钽铌矿物都必须具有弱磁性。
二、钽铁矿-铌铁矿粗精矿精选
  钽铁矿-铌铁矿粗精矿一般组成复杂,分选困难,常常需要采用磁选、重选、浮游重选、浮选、电选、化学处理等方法中一至二种或多种方法组合。特别是钽铁矿、铌铁矿与某些难选矿物的分离,更需采用多种选别方法组合。如钽铁矿-铌铁矿与石榴石、电气石分离,通常采用磁选、电选或浮选。
(一)磁选分离
  它们的比磁化系数:钽铁矿为2.4×10-5厘米3/克,铌铁矿为2.5×10-5厘米3/克,褐钇铌矿为5.8×10-5厘米3/克,石榴石和电气石则随其铁的含量而变更,石榴石当Fe2O3含量由7%增到25%时,其比磁化系数则由11×10-6厘米3/克增加到124×10-6厘米3/克(增加11倍),电气石当Fe2O3含量由0.3%增加到13.8%时,其比磁化系数则由1.1×10-6厘米3/克增加到30×10-6厘米3/克(增加30倍)。为了提高矿物在磁场中分离的选择性,一般选用酸(固:液=1:5)作短时间(5-15分钟)的处理,以清除矿物表面铁质,然后在不同强度的磁场中分离出石榴石和电气石,可获得钽铌精矿。
(二)电选分离
  选将物料进行窄级别筛分分级,然后分别加温,在复合电场中进行电选:大于0.2毫米粒级一般采用低电压(20-35千伏)、大极距(80-100毫米)、慢转速(低离心力)(辊筒或鼓转数为33-38转/分)。-0.2~+0.08毫米粒级一般用高电压(35-45千伏)、小极距(50-80毫米)、快转速(高离心力)(辊筒转数为70-118转/分)。可将钽铁矿-铌铁矿与石榴石分离。
(三)浮选分离
  用十六烷基磺酸钠作捕收剂,氟化合物作调整剂,可将铌铁矿与石榴石分离。
(四)钽铌铁矿与独居石分离
  粗粒级通常采用电选;细粒级(-0.075毫米)用油酸或米糠油作捕收剂,碳酸钠(Na2CO3)作调整剂,硅酸钠(Na2SiO3),硫化钠(Na2S)作抑制剂(Na2SiO3∶Na2S=3∶1),在pH9的条件下浮出独居石,可使铁钽矿(铌铁矿)与独居石分离。
(五)细晶石与锡石分离
  粗粒级通常采用静电选(电压16千伏);细粒级选用2%的盐酸处理15分钟,然后用烷基硫酸钠(600克/吨)作捕收剂,用氟硅酸钠(Na2SiF6)作抑制剂,在pH2-2.3的条件下浮出锡石,可使细晶石与锡石分离。
(六)钽铌铁矿与磁性锡石分离
  粗粒级一般采用风力摇床分离;细粒级,中国广州有色金属研究院研究制定氧化焙烧(800-900℃)磁选新工艺,能很好地分离出钽铌铁矿、钽金红石和锡石。
(七)钽铌铁矿与黑钨矿分离
  通常采用水冶。首先将物料磨至-0.04毫米,加碳酸钠(Na2CO3)焙烧(800℃),或在常压下用浓碱煮,过滤后滤渣用HCl(5%)分解,可获得人造钽铌精矿。滤液为钨酸钠溶液,经过调酸(pH2-2.5),萃取、中和、结晶等工序,可获得氧化钨(WO3)产品。
(八)铌铁矿与锆英石分离
  可采用磁选或浮选。浮选可用油酸钠作捕收剂,氯化铅、水玻离或氯化铅、草酸作调整剂,能将铌铁矿与锆英石分离。