鉭鈮礦是指含有鉭和鈮地礦物的總稱。共有百余種。其中可作礦石開采的,主要由鉭鐵礦、鈮鐵礦和燒綠石。鉭鈮礦重選設(shè)備工藝流程有哪些?非洲鉭鈮礦選礦生產(chǎn)線工藝流程一般采用選—冶聯(lián)合流程回收鉭、鈮。由粗選廠、精選廠、水冶廠組成,鉭鈮較分散,粗選廠采用跳汰、螺旋溜槽、分級(jí)機(jī)、搖床、離心選礦機(jī)、螺旋溜槽等多種重選設(shè)備選別獲得鉭鈮、鎢混合粗精礦。混合精礦送到精選廠,先進(jìn)行加溫酸洗后,分別利用分級(jí)機(jī)、搖床、磁選機(jī)、浮選機(jī)等以及冶煉等獲得鉭、鈮混合精礦。
鉭鈮礦洗選廠粗選設(shè)備由顎式錘式破碎機(jī)、球磨機(jī)、分級(jí)機(jī)、磁選機(jī)、浮選機(jī)、濃縮機(jī)和烘干機(jī)等主要設(shè)備組成,配合給礦機(jī)、提升機(jī)、傳送機(jī)可組成完整的選礦生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線具有高效、低能、處理量高、經(jīng)濟(jì)合理等優(yōu)點(diǎn)。
常用的鉭鈮礦洗選廠粗選設(shè)備和鉭鈮礦選礦方法
1.重選法重選法是根據(jù)礦物相對(duì)密度(通常稱比重)的差異來(lái)分選礦物的。密度不同的礦物粒子在運(yùn)動(dòng)的介質(zhì)中(水、空氣與重液)受到流體動(dòng)力和各種機(jī)械力的作用,造成適宜的松散分層和分離條件,從而使不同密度的礦粒得到分離。
2.浮選法浮選法是根據(jù)礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差別,經(jīng)浮選藥劑處理,使有用礦物選擇性地附著在氣泡上,達(dá)到分選的目的。鉭鈮礦主要用浮選法處理;某些黑色金屬、稀有金屬和一些非金屬礦石,如石墨礦、磷灰石等也用浮選法選別。
3.磁選法磁選法是根據(jù)礦物磁性的不同,不同的礦物在磁選機(jī)的磁場(chǎng)中受到不同的作用力,從而得到分選。它主要用于選別鉭鈮礦;也用于有色和稀有金屬礦石的選別。4.電選法電選法是根據(jù)礦物導(dǎo)電率的差別進(jìn)行分選的。當(dāng)?shù)V物通過(guò)電選機(jī)的高壓電場(chǎng)時(shí),由于礦物的導(dǎo)電率不同,作用于礦物上的靜電力也就不同,因而可使礦物得到分離。電選法用于稀有金屬、鉭鈮礦和非金屬礦石的選別。目前主要用于混合粗精礦的分離和精選。
一、鉭鈮礦-鉭鐵礦粗選
鉭鈮礦-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)鉭鈮礦重選流程
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(shè)選別設(shè)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(jìn)行篩選,除去塊石和卵石,然后進(jìn)行粗選。粗晶鉭鐵礦-鈮鐵礦采用跳汰機(jī)或螺旋選礦機(jī)(含旋轉(zhuǎn)螺旋溜槽)粗選,粗選精礦采用搖床精選;細(xì)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(jī)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(jié)合礦泥搖床精選。此流程的特點(diǎn)是投資少、上馬快、成本低、環(huán)境污染少。但對(duì)礦泥選別效率低。
重選-浮選-重選或重選-浮選流程粗、細(xì)粒級(jí)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(jī)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(diào)整劑,在pH2-3的條件下進(jìn)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(diào)整劑,在pH6的條件下進(jìn)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(diào)整劑,在pH8-8.5的條件進(jìn)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(jìn)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(diǎn)是選別指標(biāo)高,但脫除的細(xì)泥中鉭鈮含量多接近于原礦品位、藥劑消耗大,生產(chǎn)成本高。
二)重選-磁選-重選流程
粗粒級(jí)物料采用重選。細(xì)粒級(jí)和礦泥采用磁選-重選結(jié)合。此流程的特點(diǎn)是對(duì)細(xì)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
鉭鈮礦-鈮鐵礦粗精礦一般組成復(fù)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(xué)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(shù):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(dāng)Fe2O3含量由7%增到25%時(shí),其比磁化系數(shù)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(dāng)Fe2O3含量由0.3%增加到13.8%時(shí),其比磁化系數(shù)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(chǎng)中分離的選擇性,一般選用酸(固:液=1:5)作短時(shí)間(5-15分鐘)的處理,以清除礦物表面鐵質(zhì),然后在不同強(qiáng)度的磁場(chǎng)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(jìn)行窄級(jí)別篩分分級(jí),然后分別加溫,在復(fù)合電場(chǎng)中進(jìn)行電選:大于0.2毫米粒級(jí)一般采用低電壓(20-35千伏)、大極距(80-100毫米)、慢轉(zhuǎn)速(低離心力)(輥筒或鼓轉(zhuǎn)數(shù)為33-38轉(zhuǎn)/分)。-0.2~+0.08毫米粒級(jí)一般用高電壓(35-45千伏)、小極距(50-80毫米)、快轉(zhuǎn)速(高離心力)(輥筒轉(zhuǎn)數(shù)為70-118轉(zhuǎn)/分)??蓪g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(diào)整劑,可將鈮鐵礦與石榴石分離。
鉭鈮鐵礦與獨(dú)居石分離
粗粒級(jí)通常采用電選;細(xì)粒級(jí)(-0.075毫米)用油酸或米糠油作捕收劑,碳酸鈉(Na2CO3)作調(diào)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(dú)居石,可使鐵鉭礦(鈮鐵礦)與獨(dú)居石分離。
(四)細(xì)晶石與錫石分離
粗粒級(jí)通常采用靜電選(電壓16千伏);細(xì)粒級(jí)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(xì)晶石與錫石分離。
(五)鉭鈮鐵礦與磁性錫石分離
粗粒級(jí)一般采用風(fēng)力搖床分離;細(xì)粒級(jí),中國(guó)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。
(六)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(guò)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(jīng)過(guò)調(diào)酸(pH2-2.5),萃取、中和、結(jié)晶等工序,可獲得氧化鎢(WO3)產(chǎn)品。
(七)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(diào)整劑,能將鈮鐵礦與鋯英石分離