CN102836777A - 一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺，包括如下步骤：1)将原矿破碎后进行一段磨矿，配成矿浆；2)将矿浆在立环高梯度磁选机中进行强磁粗选，得到第一强磁精矿和第一强磁尾矿，然后将第一强磁尾矿在立环高梯度磁选机中进行强磁再选，得到第二强磁精矿和第二强磁尾矿；3)将第一强磁精矿和第二强磁精矿合并，得到强磁粗精矿，再分别进行如下作业方式：A：将强磁粗精矿进行二段磨矿，再进行摇床选矿，得到铌粗精矿和第一尾矿；B：将第二强磁尾矿先进行螺旋溜槽选矿，再进行摇床选矿，得到锆精矿和(或)锡精矿、锆中矿以及第二尾矿。本发明可解决粒度细、品位低、伴生矿物杂的铌矿石的有效综合回收问题。
Description
技术领域
本发明涉及选矿技术领域，特别是涉及一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺。
背景技术
由于铌具有优良的导电、导热、耐腐蚀性能，其延展性好、熔点高、化学性质稳定性好及某些其他特殊性质，使其在冶金、电子、化工、航空航天等工业上应用广泛。铌还能吸收气体，用作除气剂，也是一种良好的超导体。铌在我国主要依靠进口，铌作为我国重要的战略性资源，已被列入“鼓励性开采资源”。
易选的铌矿本来就很少，随着人类的开发利用，铌矿石粒度越来越细、品位越来越低、伴生矿物越来越繁多。云南省镇康县的碱性花岗岩体在印支期经风化蚀变富集成为风化壳型铌-锆多金属矿床，蚀变岩体即为铌-锆多金属矿体，矿体含有丰富的铌、锆等元素，属于粒度细、品位低、伴生矿物杂的难选铌矿。传统的选矿工艺多是回收比较单一的易选的铌矿，如何有效回收这些难选铌矿以及回收其中的有用矿物是一个大难题。目前，我国还没有独立的铌矿，所以综合回收铌矿以及铌矿中的有用矿物显得极其重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺，其可有效提高铌矿中铌矿物与锆石、锡石以及脉石矿物的分离效率，达到综合回收铌矿物及伴生金属锆、锡，进一步提高铌矿的综合利用率，解决粒度细、品位低、伴生矿物杂的铌矿石的有效综合回收问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺，包括如下步骤：
1)将原矿破碎后进行一段磨矿，使粒度为-0.074mm占72％-78％，加水配成重量百分比浓度为25％～35％的矿浆；
2)将矿浆在磁场强度为7000～9000奥斯特的立环高梯度磁选机中进行强磁粗选，得到第一强磁精矿和第一强磁尾矿，然后将第一强磁尾矿在磁场强度为9000～11000奥斯特的立环高梯度磁选机中进行强磁再选，得到第二强磁精矿和第二强磁尾矿；
3)将第一强磁精矿和第二强磁精矿合并，得到强磁粗精矿，再分别进行如下作业方式：
A：将强磁粗精矿进行二段磨矿，使粒度为-0.043mm占78％-82％，再进行摇床选矿，得到铌粗精矿和第一尾矿；
B：将第二强磁尾矿先进行螺旋溜槽选矿，再进行摇床选矿，得到锆精矿、锆中矿以及第二尾矿，或得到锆精矿、锡精矿、锆中矿以及第二尾矿。
上述步骤1)中，所述的原矿的磁性铁含量若大于5％，则在上述步骤1)和步骤2)之间加入如下作业方式：将步骤1)所述的矿浆进行弱磁粗选，得到铁粗精矿和第一弱磁尾矿，再将铁粗精矿进行弱磁精选，得到铁精矿和第二弱磁尾矿，第一弱磁尾矿再代替步骤2)中的矿浆按上述步骤2)、步骤3)进行选矿；所述的弱磁粗选和弱磁精选在磁场强度为2000奥斯特的永磁弱磁选机中进行。
上述步骤2)中，所述的强磁粗选的磁场强度为8000奥斯特。
上述步骤2)中，所述的强磁再选的磁场强度为10000奥斯特。
上述步骤3)中，所述的作业方式A中的摇床选矿为：将磨矿后的强磁粗精矿先进行摇床粗选得到第一摇床精矿、第一摇床中矿和第一摇床尾矿；将第一摇床中矿进行摇床再选得到第二摇床精矿和第二摇床尾矿；将第一摇床尾矿和第二摇床尾矿进行摇床扫选得到第三摇床精矿、第三摇床中矿、第三摇床尾矿；将第二摇床精矿和第三摇床中矿返回二段磨矿，进行重选。第一摇床精矿和第三摇床精矿合并即为铌粗精矿，第三摇床尾矿即为第一尾矿。
上述步骤3)中，所述的作业方式B为：将第二强磁尾矿先进行螺旋溜槽粗选得到第一溜槽精矿和第一溜槽尾矿；将第一溜槽精矿进行摇床粗选得到第四摇床精矿、第四摇床中矿、第四摇床尾矿；将第一溜槽尾矿进行螺旋溜槽扫选得到第二溜槽精矿、第二溜槽尾矿；将第二溜槽精矿进行摇床扫选得到第五摇床精矿、第五摇床中矿、第五摇床尾矿；将第四摇床精矿和第五摇床精矿进行摇床精选，得到锡精矿、锆精矿、第六摇床中矿、第六摇床尾矿；将第四摇床中矿、第五摇床中矿、第六摇床中矿进行摇床扫选得到锆中矿、第七摇床中矿、第七摇床尾矿；将第六摇床尾矿、第七摇床中矿返回螺旋溜槽粗选，进行重选；第二溜槽尾矿、第四摇床尾矿、第五摇床尾矿、第七摇床尾矿合并即为第二尾矿。
本发明的有益效果是：对于含铌品位低、粒度细、含铌矿物种类多、伴生金属有锆和锡石的铌矿石，本发明采用多段磨矿，阶段选别，避免了铌矿的过粉碎现象，提高了铌的回收率；采用强磁选工艺，使得铌与锆锡得到很好的分离，再采用增加一次强磁选，达到提高铌粗精矿品位和回收率的目的；第二次强磁选后得到的锆锡混合矿石先通过螺旋溜槽进行抛尾，可得到锆锡混合精矿，再通过摇床提高锆锡混合精矿的品位，最后通过摇床将锆石与锡石分离，从而得到锆精矿和锡精矿。通过实施本发明的工艺，使得铌的回收率达到68％以上，锆的回收率达到50.96％以上，锡的回收率达到53.96％以上，达到了有效综合回收铌矿中伴生矿物的目的。
附图说明
图1是本发明一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺的实施例一、实施例二、实施例三的工艺流程图；
图2是本发明一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺的实施例四的工艺流程图；
图3是本发明一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺的实施例五的工艺流程图。
具体实施方式
实施例一
表1-1：某铌-锆多金属原矿A多元素分析结果
| 元素 | Ta2O5 | Nb2O5 | ZrO2 | Mn | Au(g/t) | Th |
| 含量(wt％) | 0.0035 | 0.065 | 0.334 | 0.44 | 0.08 | 0.009 |
| 元素 | TiO2 | Sn | P | S | A12O3 | U |
| 含量(wt％) | 0.33 | 0.034 | 0.01 | 0.43 | 14.46 | 0.004 |
| 元素 | K2O | Na2O | SiO2 | CaO | MgO | |
| 含量(wt％) | 3.69 | 0.26 | 68.41 | 0.018 | 0.99 |
某铌-锆多金属原矿A中可回收的有价元素主要有铌、锆、锡，铌和锡的品位较低，锆含量在边界品位。物相分析得出：此铌-锆多金属原矿A中有铌铁矿、钛铁-铌钇矿、铀铅烧绿石、钛铀烧绿石、铌钇矿、复稀金矿、铌铁金红石等多重矿物，并且粒度细。锆以锆石为主，锆石中还有一定量的铪，锡以锡石为主，可以看出原矿属于一种贫细杂的矿。
根据以上分析结果，如图1所示，通过本发明工艺对铌-锆多金属原矿A(下称原矿)按如下步骤进行选矿：
1)将原矿破碎后进行一段磨矿，使粒度为-0.074mm占72％-78％，加水配成重量百分比浓度为25％的矿浆；
2)将矿浆在磁场强度为7000奥斯特的立环高梯度磁选机中进行强磁粗选，得到第一强磁精矿和第一强磁尾矿，然后将第一强磁尾矿在磁场强度为9000奥斯特的立环高梯度磁选机中进行强磁再选，得到第二强磁精矿和第二强磁尾矿；
3)将第一强磁精矿和第二强磁精矿合并，得到强磁粗精矿，再分别进行如下作业方式：
A：将强磁粗精矿进行二段磨矿，使粒度为-0.043mm占78％-82％，再将磨矿后的强磁粗精矿先进行摇床粗选得到第一摇床精矿、第一摇床中矿和第一摇床尾矿；将第一摇床中矿进行摇床再选得到第二摇床精矿和第二摇床尾矿；将第一摇床尾矿和第二摇床尾矿进行摇床扫选得到第三摇床精矿、第三摇床中矿、第三摇床尾矿；将第二摇床精矿和第三摇床中矿返回二段磨矿，进行重选。第一摇床精矿和第三摇床精矿合并即为铌粗精矿，第三摇床尾矿即为第一尾矿。
B：将第二强磁尾矿先进行螺旋溜槽粗选得到第一溜槽精矿和第一溜槽尾矿；将第一溜槽精矿进行摇床粗选得到第四摇床精矿、第四摇床中矿、第四摇床尾矿；将第一溜槽尾矿进行螺旋溜槽扫选得到第二溜槽精矿、第二溜槽尾矿；将第二溜槽精矿进行摇床扫选得到第五摇床精矿、第五摇床中矿、第五摇床尾矿；将第四摇床精矿和第五摇床精矿进行摇床精选，得到锡精矿、锆精矿、第六摇床中矿、第六摇床尾矿；将第四摇床中矿、第五摇床中矿、第六摇床中矿进行摇床扫选得到锆中矿、第七摇床中矿、第七摇床尾矿；将第六摇床尾矿、第七摇床中矿返回螺旋溜槽粗选，进行重选。第二溜槽尾矿、第四摇床尾矿、第五摇床尾矿、第七摇床尾矿合并即为第二尾矿。
经过本实施方式的选矿方法所得的选矿结果见表1-2。
表1-2：某铌-锆多金属原矿A选矿结果
实施例二
表2：某铌-锆多金属原矿B多元素分析结果
| 元素 | Nb2O5 | ZrO2 | SnO2 |
| 含量(％) | 0.105 | 0.654 | 0.041 |
某铌-锆多金属原矿B中可回收的有价元素主要有铌、锆、锡，其化学分析结果见表2。如图1所示，通过本发明工艺对铌-锆多金属原矿B(下称原矿)按如下步骤进行选矿：
1)将原矿破碎后进行一段磨矿，使粒度为-0.074mm占72％-78％，加水配成重量百分比浓度为30％的矿浆；
2)将矿浆在磁场强度为8000奥斯特的立环高梯度磁选机中进行强磁粗选，得到第一强磁精矿和第一强磁尾矿，然后将第一强磁尾矿在磁场强度为10000奥斯特的立环高梯度磁选机中进行强磁再选，得到第二强磁精矿和第二强磁尾矿；
本实施例的步骤3)同实施例一的步骤3)。
经过本实施方式的选矿方法所得的选矿结果：铌粗精矿的含铌品位为1.85％，铌回收率为68.81％，锡精矿的含锡品位为48.55％，锡回收率为50.96％，锆精矿的含锆品位为60.32％，锆回收率为55.34％。
实施例三
表3：某铌-锆多金属原矿C多元素分析结果
| 元索 | Nb2O5 | ZrO2 | SnO2 |
| 含量(％) | 0.038 | 0.224 | 0.019 |
某铌-锆多金属原矿C中可回收的有价元素主要有铌、锆、锡，其化学分析结果见表3.
如图1所示，通过本发明工艺对铌-锆多金属原矿C(下称原矿)按如下步骤进行选矿：
1)将原矿破碎后进行一段磨矿，使粒度为-0.074mm占72-78％，加水配成重量百分比浓度为35％的矿浆；
2)将矿浆在磁场强度为9000奥斯特的立环高梯度磁选机中进行强磁粗选，得到第一强磁精矿和第一强磁尾矿，然后将第一强磁尾矿在磁场强度为11000奥斯特的立环高梯度磁选机中进行强磁再选，得到第二强磁精矿和第二强磁尾矿；
本实施例的步骤3)同实施例一的步骤3)。
经过本实施方式的选矿方法所得的选矿结果：铌粗精矿的含铌品位为1.35％，铌回收率为73.81％，锡精矿的含锡品位为43.55％，锡回收率为58.96％，锆精矿的含锆品位为50.32％，锆回收率为62.34％。
实施例四
表4：某铌-锆多金属原矿D多元素分析结果
| 元素 | Nb2O5 | ZrO2 | SnO2 |
| 含量(％) | 0.058 | 0.524 | 0.027 |
某铌-锆多金属原矿D可回收的有价元素主要有铌、锆、锡，其化学分析结果见表4。如图2所示，通过本发明工艺对铌-锆多金属原矿D(下称原矿)按如下步骤进行选矿：
本实施例的步骤1)同实施例二的步骤1)；
本实施例的步骤2)同实施例二的步骤2)；
3)将第一强磁精矿和第二强磁精矿合并，得到强磁粗精矿，再分别进行如下作业方式：
A：将强磁粗精矿进行二段磨矿，使粒度为-0.043mm占78％-82％，再将磨矿后的强磁粗精矿先进行摇床粗选得到第一摇床精矿、第一摇床中矿、第一摇床尾矿；将第一摇床中矿进行摇床再选得到第二摇床精矿和第二摇床尾矿；将第一摇床尾矿和第二摇床尾矿进行摇床扫选得到第三摇床精矿、第三摇床中矿、第三摇床尾矿；将第二摇床精矿和第三摇床中矿返回二段磨矿，进行重选。第一摇床精矿和第三摇床精矿合并即为铌粗精矿，第三摇床尾矿即为第一尾矿。
B：将第二强磁尾矿先进行螺旋溜槽粗选得到第一溜槽精矿和第一溜槽尾矿；将第一溜槽精矿进行摇床粗选得到第四摇床精矿、第四摇床中矿、第四摇床尾矿；将第一溜槽尾矿进行螺旋溜槽扫选得到第二溜槽精矿、第二溜槽尾矿；将第二溜槽精矿进行摇床扫选得到第五摇床精矿、第五摇床中矿、第五摇床尾矿；将第四摇床精矿和第五摇床精矿进行摇床精选，得到锆精矿、第六摇床中矿、第六摇床尾矿；将第四摇床中矿、第五摇床中矿、第六摇床中矿进行摇床扫选得到锆中矿、第七摇床中矿、第七摇床尾矿；将第六摇床尾矿、第七摇床中矿返回螺旋溜槽粗选，进行重选。第二溜槽尾矿、第四摇床尾矿、第五摇床尾矿、第七摇床尾矿合并即为第二尾矿。
经过本实施方式的选矿方法所得的选矿结果：铌粗精矿的含铌品位为1.55％，铌回收率为71.81％，锆精矿的含锆品位为52.32％，锆回收率为63.34％。
实施例五
表5：某铌-锆多金属原矿E多元素分析结果
| 元素 | Nb2O5 | ZrO2 | SnO2 |
| 含量(％) | 0.046 | 0.354 | 0.037 |
某铌-锆多金属原矿E可回收的有价元素主要有铌、锆、锡，磁性铁含量为6.65％。
如图3所示，通过本发明工艺通过本发明工艺对铌-锆多金属原矿E(下称原矿)按如下步骤进行选矿：
1)将原矿破碎后进行一段磨矿，使粒度为-0.074mm占72％-78％，加水配成重量百分比浓度为30％的矿浆；
2)将矿浆在磁场强度为2000奥斯特的永磁磁选机中进行弱磁粗选，得到铁粗精矿和第一弱磁尾矿；
3)分别进行如下作业方式：
A：将铁粗精矿在磁场强度为2000奥斯特的永磁磁选机中进行弱磁精选，得到铁精矿和第二弱磁尾矿；
B：将第一弱磁尾矿在磁场强度为8000奥斯特的立环高梯度磁选机中进行强磁粗选，得到第一强磁精矿和第一强磁尾矿，然后将第一强磁尾矿在磁场强度为10000奥斯特的立环高梯度磁选机中进行强磁再选，得到第二强磁精矿和第二强磁尾矿；
4)将第一强磁精矿和第二强磁精矿合并，得到强磁粗精矿，再分别进行如下作业方式：
A：将强磁粗精矿进行二段磨矿，使粒度为-0.043mm占78％-82％，再将磨矿后的强磁粗精矿先进行摇床粗选得到第一摇床精矿、第一摇床中矿、第一摇床尾矿；将第一摇床中矿进行摇床再选得到第二摇床精矿和第二摇床尾矿；将第一摇床尾矿和第二摇床尾矿进行摇床扫选得到第三摇床精矿、第三摇床中矿、第三摇床尾矿；将第二摇床精矿和第三摇床中矿返回二段磨矿，进行重选。第一摇床精矿和第三摇床精矿合并即为铌粗精矿，第三摇床尾矿即为第一尾矿。
B：将第二强磁尾矿先进行螺旋溜槽粗选得到第一溜槽精矿和第一溜槽尾矿；将第一溜槽精矿进行摇床粗选得到第四摇床精矿、第四摇床中矿、第四摇床尾矿；将第一溜槽尾矿进行螺旋溜槽扫选得到第二溜槽精矿、第二溜槽尾矿；将第二溜槽精矿进行摇床扫选得到第五摇床精矿、第五摇床中矿、第五摇床尾矿；将第四摇床精矿和第五摇床精矿进行摇床精选，得到锡精矿、锆精矿、第六摇床中矿、第六摇床尾矿；将第四摇床中矿、第五摇床中矿、第六摇床中矿进行摇床扫选得到锆中矿、第七摇床中矿、第七摇床尾矿；将第六摇床尾矿、第七摇床中矿返回螺旋溜槽粗选，进行重选。第二溜槽尾矿、第四摇床尾矿、第五摇床尾矿、第七摇床尾矿合并即为第二尾矿。
经过本实施方式的选矿方法所得的选矿结果：铁精矿的含铁品位为58.32％，磁性铁回收率为83.34％，铌粗精矿的含铌品位为1.75％，铌回收率为69.81％，锡精矿的含锡品位为47.86％，锡回收率为53.31％，锆精矿的含锆品位为59.53％，锆回收率为60.64％。
Claims (7)
1.一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺，其特征在于包括如下步骤：
1)将原矿破碎后进行一段磨矿，使粒度为-0.074mm占72％-78％，加水配成重量百分比浓度为25％～35％的矿浆；
2)将矿浆在磁场强度为7000～9000奥斯特的立环高梯度磁选机中进行强磁粗选，得到第一强磁精矿和第一强磁尾矿，然后将第一强磁尾矿在磁场强度为9000～11000奥斯特的立环高梯度磁选机中进行强磁再选，得到第二强磁精矿和第二强磁尾矿；
3)将第一强磁精矿和第二强磁精矿合并，得到强磁粗精矿，再分别进行如下作业方式：
A：将强磁粗精矿进行二段磨矿，使粒度为-0.043mm占78％-82％，再进行摇床选矿，得到铌粗精矿和第一尾矿；
B：将第二强磁尾矿先进行螺旋溜槽选矿，再进行摇床选矿，得到锆精矿、锆中矿以及第二尾矿，或得到锆精矿、锡精矿、锆中矿以及第二尾矿。
2.根据权利要求1所述的一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺，其特征在于：上述原矿的磁性铁含量若大于5％，则在上述步骤1)和步骤2)之间加入如下作业方式：将步骤1)中所述的矿浆进行弱磁粗选，得到铁粗精矿和第一弱磁尾矿，再将铁粗精矿进行弱磁精选，得到铁精矿和第二弱磁尾矿，第一弱磁尾矿代替步骤2)中的矿浆按上述步骤2)、步骤3)进行选矿。
3.根据权利要求1所述的一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺，其特征在于：上述强磁粗选的磁场强度为8000奥斯特。
4.根据权利要求1所述的一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺，其特征在于：上述强磁再选的磁场强度为10000奥斯特。
5.根据权利要求1所述的一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺，其特征在于：所述的步骤3)中的作业方式A中的摇床选矿为：将磨矿后的强磁粗精矿先进行摇床粗选得到第一摇床精矿、第一摇床中矿和第一摇床尾矿；将第一摇床中矿进行摇床再选得到第二摇床精矿和第二摇床尾矿；将第一摇床尾矿和第二摇床尾矿进行摇床扫选得到第三摇床精矿、第三摇床中矿、第三摇床尾矿；将第二摇床精矿和第三摇床中矿返回二段磨矿，进行重选；第一摇床精矿和第三摇床精矿合并即为铌粗精矿，第三摇床尾矿即为第一尾矿。
6.根据权利要求1所述的一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺，其特征在于：所述的步骤3)中的作业方式B为：将第二强磁尾矿先进行螺旋溜槽粗选得到第一溜槽精矿和第一溜槽尾矿；将第一溜槽精矿进行摇床粗选得到第四摇床精矿、第四摇床中矿、第四摇床尾矿；将第一溜槽尾矿进行螺旋溜槽扫选得到第二溜槽精矿、第二溜槽尾矿；将第二溜槽精矿进行摇床扫选得到第五摇床精矿、第五摇床中矿、第五摇床尾矿；将第四摇床精矿和第五摇床精矿进行摇床精选，得到锡精矿、锆精矿、第六摇床中矿、第六摇床尾矿；将第四摇床中矿、第五摇床中矿、第六摇床中矿进行摇床扫选得到锆中矿、第七摇床中矿、第七摇床尾矿；将第六摇床尾矿、第七摇床中矿返回螺旋溜槽粗选，进行重选；第二溜槽尾矿、第四摇床尾矿、第五摇床尾矿、第七摇床尾矿合并即为第二尾矿。
7.根据权利要求2所述的一种综合回收贫细杂铌矿的选矿工艺，其特征在于：所述的弱磁粗选和弱磁精选在磁场强度为2000奥斯特的永磁弱磁选机中进行。
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