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某含稀土、锆复杂铌矿的选矿试验研究

时间:2017-5-13 16:26:00   来源:本网   添加人:admin

  -),男,湖南郴州人,硕士,工程师;研究方向:选矿通讯联系人(E-mail:sysmba163.com)表1原矿化学分析结果铌矿床按其成因可以分为岩浆矿床、伟晶矿床、汽成热液矿床、接触自变质矿床、外生矿床等五大类E2.我国钽铌矿床多以沉积变质热液交代型铁、稀土、铌、钪多金属共生矿床为主H,矿石中伴生的有价矿物种类较多,一般都有综合回收价值。由于矿产资源的贫、细、杂化加剧,如何有效综合利用已迫在眉睫4.含铌的矿物种类较多,约30多种,具有工业利用价值的含铌矿物有黄绿石、铌铁矿、铌钽铁矿、铌猛矿,褐钇铌矿、复稀金矿、易解石、铌铁金红石等。铌在工业矿床中分散度高、含量低,若要得到合格的铌精矿需要的富集比较大。一般采用重选或重一磁、重一浮选联合流程粗选,丢弃大量的脉石矿物,然后根据粗精矿的性质特点,再采用重、磁、电、浮、化学等多种选矿方法进行精选、分离卜12.某含稀土、锆铌矿,矿石中伴生多种有价元素,矿石性质复杂,选收的矿物种类多,综合回收价值高,本文采用多种选矿方法对其进行综合回收利用,以实现资源利用的最大化。

  1原矿性质研究1.1原矿主要化学成分分析原矿化学分析结果见表1,其结果表明,该复杂铌矿中主元素铌含量为0.340%,已达铌工业矿床指标;另外,该矿中伴生有价元素锆及稀土铈、钇也具有一定的回收价值。因此,在回收铌的应充分回收稀土和锆。

  1.2原矿矿物组成分析原矿矿物组成分析结果见表2.原矿中主要含表2原矿矿物组成铌矿物为褐钇铌矿(富含重稀土的铌矿物)、复稀金矿、铌铁金红石等;伴生的稀土矿物有氟碳铈矿、独居石、磷钇矿、胶态稀土等;伴生的锆主要为锆石;其他伴生的金属氧化矿物为赤(磁)铁矿、褐铁矿;脉石矿物主要为大量的石英、长石,其次是高岭土、霓石、钠铁闪石、白云母等。

  1.3原矿粒度特征-2mm样品中主要铌、稀土矿物及锆石的粒度分布,其测定结果见表3.由表3结果可知,含铌矿物、稀土矿物、锆石的嵌布粒和复稀金矿小于0.01mm的难选粒级数量分别占7.84%,14.29%,粒级的独居石占13.73%,磷钇矿占16.07%,氟碳铈矿占1.76%;锆石在-0.01mm粒级中稍小,占7.52%. 1.4主要有用矿物嵌布特征含铌矿物褐钇铌矿在矿石中主要被复稀金矿、磷钇矿、锆石等矿物交代,或蚀变为胶态稀土和金红石;复稀金矿主要为呈浸染状分布于锆石中;稀土矿物氟碳铈矿和独居石锆石、铌铁金红石等连表3 -2mm样品中铌、稀土矿物及锆石的粒度分布生;锆石主要嵌布于石英中,部分锆石晶体中半包含褐钇铌矿。

  2选矿试验研究2.1选矿方案的确定根据含铌矿物比重较大、具有弱磁性和锆石比重较大的物理特点,和根据含铌、稀土、锆矿物连生紧密的特点,拟在粗磨条件下,采用强磁选-重选预先脱出大量脉石,由于矿石中含有少量强磁性矿物,需在强磁之前预先弱磁脱出,强磁-重选获得的粗精矿经过再磨后,采用磁-重-浮联合流程分别回收稀土、铌和锆石。试验原则流程见。

  2.2预富集试验预富集试验流程见。

  2.2.1预富集磨矿细度试验预富集磨矿细度条件试验流程见,试验条件为弱磁磁场强度为18T,强磁磁场强度为1.20T,磁选给矿重量浓度为15%.试验结果见。不同磨矿细度下铌矿物单体含量、连生体含量及连生体种类见表4.从试验结果可知,随着磨矿细度的增加,强磁和重选的混合粗精矿中Nb2O5的品位上升,Nb25回收率先升后降。从表4可以看出,随着磨矿细度的增加,含铌矿物单体解离度增加;含铌矿物与稀土矿物、锆石的连生体远大于含铌矿物表4不同磨矿细度下铌的单体解离及连生条产位与石英等脉石的连生体;在磨矿细度超过-0.074mm55%后,含铌矿物单体解离度增加较少,且铌矿物单体解离与3/5以上连生体总量基本不变,在磨矿细度为-74m55%左右,混合粗精矿中Nb25回收率达到最大。因此,合理预富集磨矿细度为-74m 2.2.2预富集强磁磁场强度试验预富集强磁磁场强度试验流程见,试验条件为磨矿细度为55%,弱磁场强为0.18T,给矿浓度为15%.试验结果见。从试验结果可知,随着磁场强度的增加,混合粗精矿中Nb25的回收率变化不大,均在83%左右,粗精矿Nb25品位先上升后下降,在1.5~1.6T左右粗精矿品位最高。这可能是因为磁场强度过强,造成脉石等非磁性矿物的夹带,导致粗精矿品位下降。

  2.2.3预富集产品、尾矿指标分析在磨矿细度为-0.074mm55%,强磁磁场强度为1.6T件下,原矿经过磁选-重选流程处理,各产品的率与回收率见,尾矿中稀土、铌、锆石的品与回收率见。

  从,6可看出,抛尾流程中尾矿的产率高磨矿细度超过-0.038mm85%时,含铌矿物解离度增加不大。综合不同磨矿细度下的矿物解离度和68%,且尾矿中的稀土、铌、锆品位较低,损失在尾矿中的稀土、铌、锆均未超过20%.因此,在粗磨条件下,可以采用磁流程抛除大量尾矿。

  2.3预富集产品分离试验预富集产品提取稀土、铌和锆石的试验流程见。

  2.3.1预富集产品再磨细度试验预富集产品再磨细度试验流程见,其中捕收剂1为C7羟肟酸,用量300gn1,捕收剂2为苄基胂酸,用量400gT1.磨矿细度对稀土、铌、锆粗精矿的影响分别见~10.试验结果表明,随着再磨细度的增加,稀土粗精矿的品位先升后降,回收率小幅上升;铌粗精矿的品位和回收率均先升后降;锆粗精矿中的品位和回收率均有所上升。含铌矿物在不同磨矿细度下的解离度见1.从1可以看出,随着磨矿细度的增加,矿物解离度也增加,当选矿指标,粗精的再磨细度确定为-0. 2.3.2选稀土捕收剂用量试验目前,对于微细粒矿物的选矿,浮选仍然是很重要的方法之1,而捕收剂又是浮选过程中最为关键的因素之。

  捕收剂的性能、用量某种程度上决定了浮选效果的好坏。稀土矿物捕收剂有C6羟肟酸、甘油单月桂酸酯单硫酸酯钠盐、膦酸等3―14,由于C69羟肟酸适应性好、价格合理而被广泛使用。本研究中采用C7羟肟酸做为稀土捕收剂。试验流程见,其中捕收剂1为C7羟肟酸,用量变,捕收剂2为苄基胂酸,用量为400gT1.试验结果见2.从2试验结果可知,随着捕收剂用量的增加,稀土的回收率升高,稀土品位先升后降,损失在稀土精矿中的铌变化不大。C7羟肟酸的用量为200gT1为宜。

  2.3.3选铌捕收剂用量试验近年来,许多新型的浮选药剂的使用,使一些难选的稀有金属矿选矿取得较大进展1517.铌捕收剂有多种,常见的有羟肟酸类、脂肪酸类、胂酸类、油酸等,其中,胂酸类捕收剂捕收能力强、选择性好。本研究中采用苄基胂酸作为铌的捕收剂,试验流程见,捕收剂1为C7羟肟酸,用量200gn1,捕收剂2为苄基胂酸,用量变。试验结果见3.3试验结果可知,随着捕收剂用量的增加,铌的回收率上升,品位下降,铌精矿中带走的锆变化不大。苄基胂酸的用量为300gn1为宜。

  2.4全流程闭路试验在前述实验的基础上,对稀土粗精进行五次浮选精选;对铌粗精矿精选四次后再磁选精选;锆表5闭路试验结果粗精进行四次重选精选。全流程闭路试验结果见表5. 3结论工艺矿物学研究结果表明,该铌矿伴生有价矿物多,有用矿物赋存关系复杂,大部分分布于中细粒级,具有综合回收价值。

  磁"重联合流程进行预富集,可脱除68%的脉石。

  预富集的粗精矿再磨后,再磨细度为羟肟酸用量为200g.t-1时,采用粗一扫五精浮选稀土、可得到品位47.85%,回收率61.50%的稀土精矿;浮选稀土后继续采用一粗扫四精-磁选精选,可得到Nb25品位53.04%,回收率68.88%的铌精矿;浮选尾矿再进行重选回收锆石,经过四次重选精选,可得到ZrO2的品位40. 62%,回收率为52.79%的锆精矿。

  采用预富集工艺及重-磁-孚联合流程分离,可综合回收铌、稀土和锆。