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钽铁矿-铌铁矿伟晶岩原生矿石选厂设计

2019-09-25 14:50 来源:钢铁世界网 作者:dengys
一、钽铁矿-铌铁矿选矿

(一)钽铁矿-铌铁矿选办法和工艺流程

钽铁矿-铌铁矿多为钽、铌、锡、钨、锂、铍等多金属矿石。具有原矿档次低、矿藏组成杂乱、矿藏密度大、性脆易碎等特色。选矿办法首要是选用重选、磁选、电选、浮游重选、浮选和化学处理等办法。选矿工艺一般分为粗选和精选两个部分。

1、钽铁矿-铌铁矿粗选

钽铁矿-铌铁矿粗选首要是选用重选流程,但也有选用重选-浮选-重选;重选-浮选或重选-磁选-重选的。

重选流程

钽铌原生矿多选用阶段磨矿、多段重选。一般在磨矿回路中增设选别设备,以提前收回单体矿藏。钽铌砂矿因为矿藏单体解离比较好,一般不需求破碎和磨矿,当选前先进行挑选,除掉块石和卵石,然后进行粗选。粗晶钽铁矿-铌铁矿选用跳汰机或螺旋选矿机(含旋转螺旋溜槽)粗选,粗选精矿选用摇床精选;细晶钽铁矿-铌铁矿选用螺旋溜槽或摇床粗选,粗选精矿选用摇床精选;钽铌矿泥选用离心选矿机或多层翻床粗选,粗选精矿选用皮带溜槽或槽流皮带溜槽结合矿泥摇床精选。此流程的特色是出资少、上马快、成本低、环境染染少。但对矿泥选别功率低。

重选-浮选-重选或重选-浮选流程粗、细粒级物料选用重选,矿泥选用浮选。浮选前一般选用小直径旋流器或离心选矿机脱泥,然后用烷基磺化琥珀酸盐作捕收剂、硅酸钠和划酸作调整剂,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;或用乙烯作捕收剂,钠、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,、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。按以上办法处理,均可取得钽铁矿或铌铁矿精矿。此流程的特色选别目标高,但脱除的细泥中钽铌含量多接近于原矿档次、药剂耗费大,生产成本高。

重选-磁选-重选流程

粗粒级物料选用重选。细粒级和矿泥选用磁选-重选结合。此流程的特色是对细晶钽铁矿、铌铁矿选别功率高,但矿石中的钽铌矿藏都必须具有弱磁性。

2、钽铁矿-铌铁矿粗精矿精选

钽铁矿-铌铁矿粗精矿一般组成杂乱,分选困难,常常需求选用磁选、重选、浮游重选,浮选、电选、化学处理等办法中一至二种或多种办法组合。特别是钽铁矿、铌铁矿与某些难选矿藏的别离,更需选用多种选别办法组合。如钽铁矿-铌铁矿与石榴石、电气石别离,一般选用磁选、电选或浮选。

磁选别离

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,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改变,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/克添加到124×10-6厘米/克(添加11倍),电气石当Fe2O3含量由0.3%添加到13.8%时,其比磁化系数则则由11×10-6厘米3/克添加到124×10-6厘米3/克(添加11倍)。为了进步矿藏在磁场中别离的选择性,一般先用酸(固∶液=1∶5)作短时间(5~15分钟)处理,以铲除矿藏表面铁质,然后在不同强度的磁场中别离出石榴石和电气石,可取得钽铌精矿。

电选别离

先将物料进行窄等级筛分分级,然后别离加温,在复合电场中进行电选:大于0.2毫米粒级一般选用低电压(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-铌铁矿与石榴石别离。

浮选别离

用十六烷基磺酸钠作捕收剂,氟化合物作调整剂,呆将铌铁矿与石榴石别离。

钽铌铁矿与独居石别离

粗粒级一般选用电选:细粒级(-0.075毫米)用油酸或米糖油作捕收剂,碳酸钠(Na2CO3)作调整剂,硅酸钠(Na2SiO3),(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)与独居石别离。

细晶石与锡石别离

粗粒级一般选用静电选(电压16千伏);细粒级先用2%的处理15分钟,然后用烷基硫酸钠(600克/吨)作捕收剂,用钠(Na2SiF6)作抑制剂,在pH2~2.3的条件下浮出锡石,可使细晶石与锡石别离。

钽铌铁矿与磁性锡石别离

粗粒级一般选用风力摇床分选;细粒级,我国广州有色金属研讨院研讨拟定氧化焙烧(800~900℃)磁选新工艺,能很好地别离出钽铌铁矿、钽金红石和锡石。

钽铌铁矿与黑钨矿别离

一般选用水冶。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%)分化,可取得人工钽铌精矿。滤液为钨酸钠溶液,通过调酸(pH2~2.5),萃取、中和、结晶等工序,可取得氧化钨(WO3)产品。

铌铁矿与锆英石别离

可选用磁选或浮选。浮选可用油酸钠作捕收剂,氯化铅、水玻璃和氯化铅、草酸作调整剂,能将铌铁矿与锆英石别离。

二、钽铁矿-铌铁矿选选矿厂实例

(一)钽铁矿-铌铁矿伟晶岩原生矿石的选别

新疆可可托海锂、铍、钽铌矿选矿厂

可可托海矿坐落新疆维吾尔族自治区境内。系一花岗伟晶岩锂、铍、钽铌、多金属矿床。共有四条矿脉,其间以3号脉(现在挖掘矿脉)为最大。矿石含(TaNb)2O50.015%   (Ta∶Nb=1∶1)、BeO0.093%、Li2O1.29%。钽铌矿藏首要是锰钽矿、钽铌锰矿、细晶石。铍矿藏首要是绿基石。锂矿藏首要是锂辉石。脉石首要是石英、长石。矿藏粒晶:钽铌矿藏最大为1~2毫米,一般为0.3~0.08毫米。绿基石一般在0.2毫米以上。锂辉石一般是0.2毫米。

选矿厂规划规划750吨/日。分三个体系:1号体系处理铍矿石,日处理矿石400吨。2吨体系处理锂矿石,日处理矿石250吨。3号体系处理钽铌矿石,日处理矿石100吨。3号体系选矿流程如图1所示,选用两段磨矿的重-磁-浮流程。榜首段棒磨,磨矿粒度-1毫米。第二段球磨,磨矿粒度-0.2毫米。磨矿产品用φ940毫米旋转螺旋溜槽(螺距500毫米,转速12~16转/分)粗选;旋转螺旋溜槽尾矿通过φ250毫米旋流器分级,旋流器溢流送2号体系浮锂。旋转螺旋溜槽精矿先经弱磁场磁选机除铁,然后分级摇床,摇床尾矿回来球磨机。摇床精矿给入双盘磁选机选出铁屑、钽铌精矿、钽铌中矿和非磁性物料(尾矿)四种产品。磁选钽铌中矿(钽铌-石榴石),选用浮游重选,分选出钽铌和石榴石,铁屑则需通过酸浸、过滤,滤渣即为钽铌精矿。选矿总目标:钽铌精矿档次(TaNb)2O550%~60%,收回率62%。

伯尼克湖钽矿选矿厂

伯尼克湖矿(Bernic Lake Mine)坐落加拿大马尼托巴(Manitoba)省伯尼克湖。系一大型锂、、、钽、铍伟晶岩矿床。共有九条矿带,其间钽矿带两条,锂矿带一条,现在挖掘的是钽矿带。矿石档次含Ta2O50.13%,矿石中钽矿藏首要有锡锰钽矿、重钽铁矿、钽锆矿、钽锡矿、铌钽锑矿、细晶石。是现在国际钽质料的首要生产基地。

选矿厂规划830吨/日,选用三段闭路破碎,一段闭路磨矿的重选-浮选流程。原矿(330毫米),经鄂式破碎机,标准圆锥破碎机,短头圆锥破碎机破碎至-9.5毫米,给入2.5毫米泰勒筛,筛上物料送入球磨机,球磨排矿与A.C.筛构成闭路。小于2.5毫米物料过210微米德里克(Derrick)三路给矿筛。大于210微料用7台φ600毫米双头螺旋选矿机粗选,一台螺旋选矿机精选。螺旋精矿用摇床精选,螺旋尾矿经300微米D.S.M筛,大于300微米物料回来球磨机。小于300微米物料送入φ150毫米二次脱泥旋流器。

小于210微米物料给入φ150微米初度脱泥旋流器脱除20微米以下细泥,旋流器底流用戴斯特三层吊挂式矿砂摇床粗选,用精选摇床精选,摇床中矿给入φ150毫米二次脱泥旋流器,旋流器溢流给入φ50毫米旋流器脱泥(-7微米),旋流器底流给到二次德里克筛、筛上物料(+40微米)送给扫选螺旋回路,筛下物料(-40微米)给入浓缩机,浓缩机沉砂用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的条件下浮选钽矿藏,浮选精矿用霍尔曼摇床――号横流皮带溜槽精选,摇床尾矿通过二次浮选,浮选精矿用二号横流皮带溜槽选出钽精矿。生产目标,钽精矿档次(Ta2O5)38.55%,收回率73%。流程加图1所示。


图1  伯尼克湖钽矿选矿厂流程

尾矿用石灰和始凝剂进行处理,然后送尾矿场堆存。选厂设有一台Mintek矿浆载流分析仪和电子计算机,对七个作业的尾矿每五分钟一起测定一次Ta2O5含量,分析成果由电子计算机打字报出告诉操作人员及时调整工艺参数,然后确保最佳生产条件。

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