CN105568003B - 一种从白云鄂博尾矿中富集铌的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从白云鄂博尾矿中富集铌的方法，其特征是：包括以下步骤：（1）原料用无机酸浸出；（2）将从步骤（1）得到的酸浸渣焙烧得到焙烧矿；（3）把从步骤（2）得到的焙烧矿用氢氧化钠溶液浸出，过滤、水洗后得到固体的铌富集物（用碱浸的方法处理焙烧矿，目的是除去矿中硅、氟、磷等杂质）。其优点是：铌得到富集，碱浸渣中铌的品位达到20～30%，回收率达到98%，为冶炼高品位铌铁合金提供了合格的原料；采用稀碱液浸出，相较于传统浓碱液熔融的方法，碱的用量降低了60%，洗水的用量降低了50%；相对于现在技术，本发明不使用高温高压设备及高毒性的氟化氢，成本低、操作简单及操作场所安全环保。

Description

一种从白云鄂博尾矿中富集铌的方法
技术领域
本发明涉及一种从白云鄂博尾矿中富集铌的方法，属于湿法冶金及资源回收利用领域。
背景技术
包头白云鄂博矿是我国最大的铁、稀土、铌等多金属混生矿床，其中铌的工业储量占我国铌总储量的95%，居世界第二，但由于白云鄂博矿中的铌品位低、含铌矿物种类多和嵌部粒度细等特点，使得当前仅能选出铌品味低于5%的铌精矿。目前利用白云鄂博矿生产的铌产品主要是以低品位铌精矿为原料，经火法还原脱铁后的富铌渣冶炼低级铌铁，但该铌合金的铌含量较低且利用效果极差，难以用于实际生产。因此，国内大部分高品位铌铁合金均需进口，而白云鄂博矿中大量的铌资源却由于没有成熟的选矿技术而被长期堆积在尾矿坝，不能得到有效利用。
专利号为CN103361495A的专利主要是采用碱熔、水洗、酸浸的方法将铌从尾矿中提取出来，收率虽达到了98%，但是也存在如下缺点：第一、碱熔需要的温度极高，熔融后需要磨料，洗碱形成的废水量极大；第二、酸浸的过程中使用了高毒性的HF，工作场所的危险性大为增加，同时也不符合环保的相关要求。专利号为CN 102168173 A的专利同样是针对白云鄂博尾矿中铌的富集，采用的是浮选及磁选的方法得到铌精矿，然后采用硫酸浸出的方法得到铌富集物，铌精矿的品位高，但是收率低，仅有40%左右，且在浸出的过程中使用的是高压浸出，对设备有极高的要求，因此该工艺不但收率极低而且成本较高，也难以实现大规模的工业生产。
因此，当前铌提取工艺均具有效率低、成本高、对设备要求严格等缺陷，使得铌资源一直不能得到有效利用且难以实现规模化生产。所以，为了高效利用白云鄂博矿中的铌资源，同时改变我国高品位铌铁合金大量进口的局面，开发一种高效、经济的富集铌方法迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有操作简单、能耗低、废水量少和成本低等优点的从白云鄂博尾矿中富集铌的方法。
本发明的技术解决方案如下：
本发明包括以下步骤：（1）原料用无机酸浸出（目的是除去尾矿中的铁、铝、稀土等杂质），无机酸的浓度为：1.0～6.0mol/L；原料与无机酸质量体积比为1:3～1:9；（2）将从步骤（1）得到的酸浸渣在500～900℃条件下焙烧2.0～6.0h，得到焙烧矿；（3）把从步骤（2）得到的焙烧矿在80～100℃的温度下，用氢氧化钠溶液浸出，氢氧化钠溶液的质量浓度为10～30%，焙烧矿与氢氧化钠的质量比为1：0.5～1：1.5，浸出时间为1.0～5.0h，过滤、水洗后得到固体的铌富集物（用碱浸的方法处理焙烧矿，目的是除去矿中硅、氟、磷等杂质）。
本发明所述的原料是白云鄂博矿经选铁、稀土得到的尾矿或白云鄂博矿经选铌得到的铌精矿，原料中铌（Nb2O5）的含量范围为0.08~5at%。
步骤：（1）中所述的无机酸为：盐酸、硝酸、硫酸中的一种或几种。
本发明的有益效果是：1.采用本发明后，铌得到富集，碱浸渣中铌的品位达到20～30%，回收率达到98%，为冶炼高品位铌铁合金提供了合格的原料。2.采用稀碱液浸出，相较于传统浓碱液熔融的方法，碱的用量降低了60%，洗水的用量降低了50%。 3. 相对于现在工艺或已有的专利，本发明不使用高温高压设备及高毒性的氟化氢，成本低、操作简单及操作场所安全环保。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1：
取50g铌精矿，铌的含量为：2.38 at %，用360ml、2mol/L的盐酸在80℃的温度下浸出3h，得到酸浸渣。然后在马弗炉中800℃焙烧3h，冷却取出，得到焙烧矿，将焙烧矿在300ml、25 at %的氢氧化钠溶液浸出3h，得到富铌的碱饼。碱饼中铌的含量为22 at %。
实施例2：
取50g白云鄂博矿经选铌得到的富集物，铌的含量为：5.04 at %，用360ml、2mol/L的盐酸在80℃的温度下浸出3h，得到酸浸渣，然后在马弗炉中600℃焙烧3h，冷却取出，得到焙烧矿，将焙烧矿在200ml、25 at %的氢氧化钠溶液浸出3h，得到富铌的碱饼。碱饼中铌的含量为25 at %。
实施例3：
取50g白云鄂博矿经选铁、稀土后得到的原料，铌的含量为：0.92 at %，用500ml、2mol/L的盐酸在80℃的温度下浸出3h，得到酸浸渣，然后在马弗炉中800℃焙烧5h，冷却取出，得到焙烧矿，将焙烧矿在300ml、30 at %的氢氧化钠溶液浸出3h，得到富铌的碱饼。碱饼中铌的含量为20 at %。
实施例4：
取50g白云鄂博矿经选铁、稀土后得到的原料，铌的含量为：0.92 at %，用300ml、3mol/L的盐酸在80℃的温度下浸出3h，得到酸浸渣，然后在马弗炉中800℃焙烧5h，冷却取出，得到焙烧矿，将焙烧矿在800ml、10 at %的氢氧化钠溶液浸出5h，得到富铌的碱饼。碱饼中铌的含量为12 at %。
实施例5：
取30g白云鄂博矿经选铌得到的富集物，铌的含量为：2.85 at %，用200ml、4mol/L的盐酸在100℃的温度下浸出3h，得到酸浸渣，然后在马弗炉中900℃焙烧3h，冷却取出，得到焙烧矿，将焙烧矿在360ml、12 at %的氢氧化钠溶液浸出5h，得到富铌的碱饼。碱饼中铌的含量为21 at %。

Claims (2)

1.一种从白云鄂博尾矿中富集铌的方法，其特征是：包括以下步骤：（1）原料用无机酸浸出，无机酸的浓度为：1.0～6.0mol/L；原料与无机酸质量体积比为1:3～1:9；所述的原料是白云鄂博矿经选铁、稀土得到的尾矿或白云鄂博矿经选铌得到的铌精矿，原料中铌的含量范围为0.08~5at%；（2）将从步骤（1）得到的酸浸渣在500～900℃条件下焙烧2.0～6.0h，得到焙烧矿；（3）把从步骤（2）得到的焙烧矿在80～100℃的温度下，用氢氧化钠溶液浸出，氢氧化钠溶液的质量浓度为10～30%，焙烧矿与氢氧化钠的质量比为1：0.5～1：1.5，浸出时间为1.0～5.0h，过滤、水洗后得到固体的铌富集物。
2.根据权利要求1所述的从白云鄂博尾矿中富集铌的方法，其特征是：步骤：（1）中所述的无机酸为：盐酸、硝酸、硫酸中的一种或几种。
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