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鉭鐵礦-鈮鐵礦重選

來源:青州冠誠重工機械有限公司發布時間:18-10-03
  鉭鐵礦(Tantalite )成分為(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6,含Ta2O5為86.1%,一般42—86.1%,與鈮鐵礦形成類質同象系列。斜方晶系。礦物的形態,物理性質、成因、產狀均與鈮鐵礦相似(見“鈮鐵礦”)。比重6.55—8.25,較鈮鐵礦為高。含鉭礦物的工業品位五氧化二鉭不少于0.01~0.02%,或不少于20—60克/立方米。中國中南,西北等地產含鉭礦床。

  鉭鐵礦產于花崗巖偉晶巖中,常與綠柱石、鈮釔礦、鈉花石、鋰輝石、磷鋁石等共生。礦物含五氧化二鉭41%~84%,五氧化二鈮2.0%~40%。是提取鉭鈮的重要礦物。純的鉭鐵礦是少見的,常常有些鈮,與鈮鐵礦是一個系列,鈮鐵礦是礦物系列另一端成員。當純的時候,鉭鐵礦的比重是7.9,隨鈮含量增加而減少。

鉭鐵礦重選

  鉭鐵礦可以根據很高的比重、黑色和一組完全的解理辨認出來,鉭鐵礦和鈮鐵礦產在花崗巖及有關的偉晶巖中,與黑鎢礦、錫石、細晶石共生。鉭是抗酸腐蝕的金屬,用于化學裝置上,外科手術的臚骨固定片和縫針,用在電子管中和工具鋼中。
  鉭鐵礦-鈮鐵礦多為鉭、鈮錫、鎢、鋰、鈹等多金屬礦石。具有原礦品位低、礦物組成復雜、礦物密度大、性脆易碎等特點。選礦方法主要是采用重選、磁選、電選、浮游重選、浮選和化學處理等方法。選礦工藝一般分為粗選和精選兩個部分。
一、鉭鐵礦-鈮鐵礦粗選
鉭鐵礦-鈮鐵礦粗選主要是采用重選流程,但也有采用重選-浮選-重選;重選-浮選或重選-磁選-重選的。
(一)鉭鐵礦-鈮鐵礦重選流程
  鉭鈮原生礦多采用階段磨礦、多段重選。通常在磨礦回路中增設選別設備,以提早回收單體礦物。鉭鈮砂礦由于礦物單體解離比較好,一般不需要破碎和磨礦,入選前先進行篩選,除去塊石和卵石,然后進行粗選。粗晶鉭鐵礦-鈮鐵礦采用跳汰機或螺旋選礦機(含旋轉螺旋溜槽)粗選,粗選精礦采用搖床精選;細晶鉭鐵礦-鈮鐵礦采用螺旋溜槽或搖床粗選,粗選精礦采用搖床精選;鉭鈮礦泥采用離心選礦機或多層翻床粗選,粗選精礦采用皮帶溜槽或槽流皮帶溜槽結合礦泥搖床精選。此流程的特點是投資少、上馬快、成本低、環境污染少。但對礦泥選別效率低。
  重選-浮選-重選或重選-浮選流程粗、細粒級物料采用重選,礦泥采用浮選。浮選前一般選用小直徑旋流器或離心選礦機脫泥,然后后烷基磺化琥珀酸鹽作捕收劑、硅酸鈉和草酸作調整劑,在pH2-3的條件下進行浮選,浮選精礦用霍爾曼礦泥搖床-橫流皮帶溜槽精選;或用苯乙烯膦酸作捕收劑,氟硅酸鈉、硝酸鉛作調整劑,在pH6的條件下進行浮選,浮選精礦用振擺皮帶溜槽或橫流皮帶溜槽精選,也可以用羥肟酸與變壓器油(2∶1)為捕收劑,氫氧化鈉、硅酸鈉為調整劑,在pH8-8.5的條件進行浮選,浮選精礦加羥肟酸和變壓器油,用草酸作抑制劑,在pH2.5-3的條件下進行精選。按以上方法處理,均可獲得鉭鐵礦或鈮鐵礦精礦。此流程的特點是選別指標高,但脫除的細泥中鉭鈮含量多接近于原礦品位、藥劑消耗大,生產成本高。
(二)重選-磁選-重選流程
  粗粒級物料采用重選。細粒級和礦泥采用磁選-重選結合。此流程的特點是對細晶鉭鐵礦、鈮鐵礦選別效率高,但礦石中的鉭鈮礦物都必須具有弱磁性。
二、鉭鐵礦-鈮鐵礦粗精礦精選
  鉭鐵礦-鈮鐵礦粗精礦一般組成復雜,分選困難,常常需要采用磁選、重選、浮游重選、浮選、電選、化學處理等方法中一至二種或多種方法組合。特別是鉭鐵礦、鈮鐵礦與某些難選礦物的分離,更需采用多種選別方法組合。如鉭鐵礦-鈮鐵礦與石榴石、電氣石分離,通常采用磁選、電選或浮選。
(一)磁選分離
  它們的比磁化系數:鉭鐵礦為2.4×10-5厘米3/克,鈮鐵礦為2.5×10-5厘米3/克,褐釔鈮礦為5.8×10-5厘米3/克,石榴石和電氣石則隨其鐵的含量而變更,石榴石當Fe2O3含量由7%增到25%時,其比磁化系數則由11×10-6厘米3/克增加到124×10-6厘米3/克(增加11倍),電氣石當Fe2O3含量由0.3%增加到13.8%時,其比磁化系數則由1.1×10-6厘米3/克增加到30×10-6厘米3/克(增加30倍)。為了提高礦物在磁場中分離的選擇性,一般選用酸(固:液=1:5)作短時間(5-15分鐘)的處理,以清除礦物表面鐵質,然后在不同強度的磁場中分離出石榴石和電氣石,可獲得鉭鈮精礦。
(二)電選分離
  選將物料進行窄級別篩分分級,然后分別加溫,在復合電場中進行電選:大于0.2毫米粒級一般采用低電壓(20-35千伏)、大極距(80-100毫米)、慢轉速(低離心力)(輥筒或鼓轉數為33-38轉/分)。-0.2~+0.08毫米粒級一般用高電壓(35-45千伏)、小極距(50-80毫米)、快轉速(高離心力)(輥筒轉數為70-118轉/分)。可將鉭鐵礦-鈮鐵礦與石榴石分離。
(三)浮選分離
  用十六烷基磺酸鈉作捕收劑,氟化合物作調整劑,可將鈮鐵礦與石榴石分離。
(四)鉭鈮鐵礦與獨居石分離
  粗粒級通常采用電選;細粒級(-0.075毫米)用油酸或米糠油作捕收劑,碳酸鈉(Na2CO3)作調整劑,硅酸鈉(Na2SiO3),硫化鈉(Na2S)作抑制劑(Na2SiO3∶Na2S=3∶1),在pH9的條件下浮出獨居石,可使鐵鉭礦(鈮鐵礦)與獨居石分離。
(五)細晶石與錫石分離
  粗粒級通常采用靜電選(電壓16千伏);細粒級選用2%的鹽酸處理15分鐘,然后用烷基硫酸鈉(600克/噸)作捕收劑,用氟硅酸鈉(Na2SiF6)作抑制劑,在pH2-2.3的條件下浮出錫石,可使細晶石與錫石分離。
(六)鉭鈮鐵礦與磁性錫石分離
  粗粒級一般采用風力搖床分離;細粒級,中國廣州有色金屬研究院研究制定氧化焙燒(800-900℃)磁選新工藝,能很好地分離出鉭鈮鐵礦、鉭金紅石和錫石。
(七)鉭鈮鐵礦與黑鎢礦分離
  通常采用水冶。首先將物料磨至-0.04毫米,加碳酸鈉(Na2CO3)焙燒(800℃),或在常壓下用濃堿煮,過濾后濾渣用HCl(5%)分解,可獲得人造鉭鈮精礦。濾液為鎢酸鈉溶液,經過調酸(pH2-2.5),萃取、中和、結晶等工序,可獲得氧化鎢(WO3)產品。
(八)鈮鐵礦與鋯英石分離
  可采用磁選或浮選。浮選可用油酸鈉作捕收劑,氯化鉛、水玻離或氯化鉛、草酸作調整劑,能將鈮鐵礦與鋯英石分離。
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