RU2574089C1 - Enrichment of tantalum-niobium ores by gravitational and magnetic method - Google Patents

Enrichment of tantalum-niobium ores by gravitational and magnetic method Download PDF

Info

Publication number
RU2574089C1
RU2574089C1 RU2014149846/03A RU2014149846A RU2574089C1 RU 2574089 C1 RU2574089 C1 RU 2574089C1 RU 2014149846/03 A RU2014149846/03 A RU 2014149846/03A RU 2014149846 A RU2014149846 A RU 2014149846A RU 2574089 C1 RU2574089 C1 RU 2574089C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
separation
fraction
grained
concentrate
magnetic
Prior art date
Application number
RU2014149846/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Дмитриевич Соколов
Александр Венедиктович Кознов
Алексей Олегович Селезнёв
Василий Константинович Суханов
Сергей Александрович Сафонов
Татьяна Николаевна Мухина
Михаил Степанович Хохуля
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ТЕХНОИНВЕСТ АЛЬЯНС"
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "ТЕХНОИНВЕСТ АЛЬЯНС" filed Critical Закрытое акционерное общество "ТЕХНОИНВЕСТ АЛЬЯНС"
Application granted granted Critical
Publication of RU2574089C1 publication Critical patent/RU2574089C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: enrichment of tantalum-niobium ores by a gravitational and magnetic method comprises crushing of initial ore with the delivery of the crushed material for preliminary sizing with the separation of a coarse-grained fraction and fine-grained fraction, ready to processing, crushing in the closed cycle of the coarse-grained fraction with the mill, subsequent gravitational separation of the fine-grained fraction using the screw separation by light and heavy fractions with refining of its heavy fraction with the concentration on the table with obtaining of a rough gravitational concentrate 1, dump tails and intermediate products subjected to subsequent secondary, thinner sizing with the separation of the fine-grained and coarse-grained fractions, crushing in the closed cycle of the coarse-grained fraction with the mill, concentration of the fine-grained fractions on the slurry table with obtaining dump tails and a gravitational concentrate 2, magnetic separation of the rough gravitational concentrates 1 and 2. The light fraction of screw separation is enriched on the centrifugal separator with the separation of dump tails and intermediate product subjected to refining on the concentration slurry table. The fine-grained fraction of secondary sizing is separated on the centrifugal separator with obtaining dump tails and intermediate product subjected to refining on the concentration slurry table. Magnetic separation for the enrichment of consolidated rough gravitational concentrate includes the low-intensive magnetic separation for the removal into tails of ferromagnetic impurities (including scrap) and additional stages of the high-intensity magnetic separation for re-cleaning of the non-magnetic fraction of low-intensive separation with obtaining a standard tantalum-niobium concentrate.
EFFECT: improvement of the efficiency of enrichment, and also increase of the extraction of valuable components into the standard concentrate.
4 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области обогащения твердых полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении тантал-ниобиевых и других редкометалльных руд.The invention relates to the field of enrichment of solid minerals and can be used in the enrichment of tantalum-niobium and other rare metal ores.

В последние десятилетия соединения ниобия и тантала находят все большее применение в народном хозяйстве.In recent decades, the combination of niobium and tantalum are increasingly used in the national economy.

Рынок ниобия включает в себя два основных сегмента. Около 90% всего ниобия в мире приходится на феррониобий, используемый для легирования сталей, прежде всего для придания им высокопрочных и коррозиестойких свойств. Остальные 10% приходятся на металлический ниобий и его химические соединения (оксид, карбид, ниобат лития и др.). Ниобий в металлической форме применяется для производства электролитических конденсаторов, сверхпроводниковой техники, распыляющих мишеней и оптических материалов. Ниобий в форме химических соединений, главным образом в виде оксидов высокой чистоты, используется в производстве оптического стекла, линз для видеокамер, покрытия стекла для компьютерных экранов и твердых сплавов.The niobium market includes two main segments. About 90% of all niobium in the world is accounted for by ferroniobium, used for alloying steels, primarily to give them high-strength and corrosion-resistant properties. The remaining 10% is accounted for by metallic niobium and its chemical compounds (oxide, carbide, lithium niobate, etc.). Niobium in metallic form is used for the production of electrolytic capacitors, superconducting technology, sputtering targets and optical materials. Niobium in the form of chemical compounds, mainly in the form of high-purity oxides, is used in the manufacture of optical glass, lenses for video cameras, glass coatings for computer screens and hard alloys.

Основные области применения тантала и его соединений - высокоемкие электролитические конденсаторы, коррозионно-стойкие, жаропрочные и сверхтвердые сплавы. Конденсаторы применяются в автомобильной электронике, мобильных телефонах, компьютерах, беспроводных устройствах, игровых приставках, других видах электронной аппаратуры, в том числе и в военной технике. Для химической отрасли из тантала изготовляют коррозиестойкую аппаратуру, фильеры, лабораторную посуду; в ядерной энергетике - теплообменники, для ВПК - облицовку кумулятивных зарядов для улучшения бронепробиваемости. Благодаря биологической индифферентности проволокой и фольгой из тантала микрохирурги сшивают ткани и нервы, используют для наложения швов; из листов в ортопедии изготавливают протезы при переломах костей.The main applications of tantalum and its compounds are high-capacity electrolytic capacitors, corrosion-resistant, heat-resistant and superhard alloys. Capacitors are used in automotive electronics, mobile phones, computers, wireless devices, game consoles, and other types of electronic equipment, including military equipment. Corrosion-resistant equipment, dies, laboratory glassware are made from tantalum for the chemical industry; in nuclear power - heat exchangers, for the military-industrial complex - lining of cumulative charges to improve armor penetration. Due to biological indifference, microsurgeons sew tissue and nerves with wire and tantalum foil, and use them for suturing; prosthetics for bone fractures are made from sheets in orthopedics.

На 2012 год мировое потребление ниобиевой продукции составило около 60 тыс. тонн, танталовой продукции - 2 тыс. тонн (в пересчете на чистые металлы). По оценкам специалистов, к 2020 году потребности России в ниобиевой продукции составят порядка 20 тыс. тонн, в танталовой продукции - около 200 тонн в год.In 2012, the global consumption of niobium products amounted to about 60 thousand tons, tantalum products - 2 thousand tons (in terms of pure metals). According to experts, by 2020, Russia's needs for niobium products will amount to about 20 thousand tons, for tantalum products - about 200 tons per year.

Устойчивый рост мирового спроса на тантал-ниобиевую продукцию, средняя величина которого за последние годы составила 4-5% в год, способствует разработке новых месторождений ниобий-танталового сырья и разработке эффективных технологий обогащения руд соответствующих минералов: колумбита, танталита, пирохлора, лопарита, микролита и других. К числу основных требований, предъявляемых к подобным технологиям, относятся (а) высокие показатели извлечения полезных компонентов (более 65-70%), (б) относительно высокие процентные содержания полезных компонентов в целевом концентрате, (в) возможность комплексного извлечения попутных полезных компонентов (минералов редких и редкоземельных металлов), целесообразность производства которых будет определяться технико-экономическими показателями, и (г) приемлемые капитальные затраты на строительство обогатительных фабрик.The steady growth in global demand for tantalum-niobium products, the average value of which over the past few years has been 4-5% per year, contributes to the development of new deposits of niobium-tantalum raw materials and the development of effective ore dressing technologies for the ores of the corresponding minerals: columbite, tantalite, pyrochlore, loparite, microlite and others. The main requirements for such technologies include (a) high rates of useful component recovery (more than 65-70%), (b) relatively high percentages of useful components in the target concentrate, (c) the possibility of complex extraction of associated beneficial components ( minerals of rare and rare-earth metals), the feasibility of production of which will be determined by technical and economic indicators, and (d) acceptable capital costs for the construction of concentration plants.

Известно немало способов обогащения тантал-ниобиевых руд.There are many known methods of enrichment of tantalum-niobium ores.

Известен «Способ флотации тонкодисперсных ниобиевых руд» (патент РФ №2220006, опубликован 27.12.2003 г.), включающий в себя (а) кондиционирование пульпы с регуляторами ионного состава, модификатором, анионным собирателем ИМ-50 и пенообразователем в виде эмульсии соснового масла, стабилизированной сульфонолом, (б) выделение ниобиевых минералов в пенный продукт и (в) его последовательные перечистки в щелочной (едкий натр и сода) и кислой (щавелевая кислота) средах.The well-known "Method of flotation of finely dispersed niobium ores" (RF patent No. 2220006, published December 27, 2003), which includes (a) conditioning the pulp with regulators of ionic composition, modifier, anionic collector IM-50 and foaming agent in the form of a pine oil emulsion, stabilized by sulfonol, (b) the isolation of niobium minerals in the foam product and (c) its successive purifications in alkaline (sodium hydroxide and soda) and acidic (oxalic acid) media.

Способ позволяет получать ниобиевый концентрат (40-42% Nb2O5) с относительно невысоким извлечением Nb2O5 из руды в концентрат - 60-61% и приходит к загрязнению окружающей среды химически активными отходами производства.The method allows to obtain niobium concentrate (40-42% Nb 2 O 5 ) with a relatively low extraction of Nb 2 O 5 from ore to concentrate - 60-61% and leads to environmental pollution by chemically active production waste.

Известен «Способ обогащения эвдиалитовых руд» (патент РФ №2515196, опубликован 27.02.2014 г.), включающий в себя применение основной и перечистных стадий магнитной сепарации в сильном поле с выделением в немагнитную фракцию нефелин-полевошпатового концентрата, электрическую сепарацию магнитных фракций с получением эгиринового концентрата и эвдиалитового концентрата, содержащего оксиды редких (ZrO2, Nb2O5, Та2O5) и редкоземельных металлов. В голове процесса осуществляют рентгенорадиометрическую сепарацию (РРМС) руды с суммарным вторичным характеристическим излучением Kαl-серии элементов стронция, иттрия, циркония и ниобия в энергетическом диапазоне 13.0-17.5 кэВ.The well-known "Method of enrichment of eudialyte ores" (RF patent No. 2515196, published 02.27.2014), which includes the use of the main and peat stages of magnetic separation in a strong field with the separation of nepheline-feldspar concentrate into a non-magnetic fraction, electrical separation of magnetic fractions to obtain aegirine concentrate and eudialyte concentrate containing rare oxides (ZrO 2 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 ) and rare earth metals. X-ray radiometric separation (RRMS) of the ore is carried out in the head of the process with the total secondary characteristic radiation of the Kαl-series of elements of strontium, yttrium, zirconium and niobium in the energy range 13.0-17.5 keV.

Технический результат - повышение эффективности извлечения полезных компонентов эвдиалитового концентрата (с 73% без РРМС до 75-76% с РРМС), снижение затрат на дробление и измельчение руды, а также сокращение количества перечистных операций.EFFECT: increased efficiency of extraction of useful components of eudialyte concentrate (from 73% without RRMS to 75-76% with RRMS), reduced costs for crushing and grinding ore, as well as a reduction in the number of cleaning operations.

Недостатком способа является его высокая энерго- и металлоемкость с учетом применения в голове процесса магнитных сепараторов для всей исходной руды, а также применение процесса сушки для магнитной фракции перед электрической сепарацией, что приводит к повышению капитальных и эксплуатационных затрат. Более того, предварительная рентгенорадиометрическая сепарация не является эффективной для тех видов редкометалльных руд, которые не имеют значимых различий по рентгенорадиометрическим свойствам.The disadvantage of this method is its high energy and metal consumption, taking into account the use of magnetic separators in the process head for the entire source ore, as well as the use of a drying process for the magnetic fraction before electrical separation, which leads to an increase in capital and operating costs. Moreover, preliminary x-ray radiometric separation is not effective for those types of rare-metal ores that do not have significant differences in x-ray radiometric properties.

Известен «Способ обогащения тантал-ниобиевых руд» (патент Китая №101733191 А, опубликован 16.01.2010 г.), включающий в себя (а) трехуровневую мокрую магнитную сепарацию подготовленной к обогащению руды с получением чернового концентрата с содержанием оксидов тантала и ниобия ~12%, (б) последующее его доизмельчение и дообогащение винтовой сепарацией и (в) сепарацию на гравитационном столе до содержания оксидов тантала и ниобия ~47,2% в готовом тантал-ниобиевом концентрате.The well-known "Method of enrichment of tantalum-niobium ores" (Chinese patent No. 101733191 A, published January 16, 2010), which includes (a) three-level wet magnetic separation of ore prepared for enrichment to obtain a rough concentrate containing tantalum and niobium oxides ~ 12 %, (b) its subsequent regrinding and enrichment with screw separation and (c) separation on a gravity table to the content of tantalum and niobium oxides ~ 47.2% in the finished tantalum-niobium concentrate.

Известный способ является экологически чистым, поскольку не использует химические реагенты, а также имеет высокую эффективность обогащения по основным компонентам: ниобию и танталу - со сквозным извлечением полезных компонентов до 80%.The known method is environmentally friendly, since it does not use chemical reagents, and also has a high enrichment efficiency for the main components: niobium and tantalum - with through extraction of useful components up to 80%.

Недостатком способа является его высокая энерго- и металлоемкость с учетом применения в голове процесса магнитных сепараторов для всей исходной руды, что приводит к повышению капитальных и эксплуатационных расходов. Более того, значительно больших затрат требует и последующее гравитационное обогащение черновых концентратов магнитной сепарации с целью возможного попутного получения концентратов других редких металлов.The disadvantage of this method is its high energy and metal consumption, taking into account the use of magnetic separators in the process head for the entire source ore, which leads to an increase in capital and operating costs. Moreover, the subsequent gravitational enrichment of rough concentrates of magnetic separation with a view to the possible production of concentrates of other rare metals also requires significantly higher costs.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Технология высокоэффективного извлечения тантала и ниобия из рудного материала» (патент Китая №101658816, опубликован 22.08.2012 г.), (а) позволяющая избежать переизмельчение руды (исключение дополнительных потерь полезных компонентов с тонкодисперсными шламами) рудосортировкой до и после процессов обогащения за счет выделения готовых к обогащению классов крупности руды, (б) включающая в себя дробление и измельчение исходной руды, гравитационную сепарацию подготовленной к обогащению исходной руды с выделением первичного гравитационного концентрата с последующей 4-стадийной гравитационной сепарацией подготовленных к обогащению промежуточных продуктов (по раскрываемости зерен полезных минералов) за счет доизмельчения и удаления тонкодисперсных шламов в процессе обогащения, (в) предусматривающая раздельное дообогащение черновых концентратов (крупных песковых и мелких шламовых фракций) на гравитационных столах, (г) предусматривающая низкоинтенсивную магнитную сепарацию промежуточных продуктов после процессов измельчения, с выделением в отвал сильномагнитных фракций (в том числе металлического скрапа процессов измельчения).Closest to the claimed technical solution is "Technology for the highly efficient extraction of tantalum and niobium from ore material" (Chinese patent No. 101658816, published August 22, 2012), (a) avoiding ore crushing (eliminating additional losses of useful components with fine sludge) by ore sorting before and after the beneficiation processes due to separation of ore fineness classes ready for beneficiation, (b) including crushing and grinding of the initial ore, gravity separation prepared for beneficiation June of the initial ore with the separation of the primary gravity concentrate followed by 4-stage gravity separation of intermediate products prepared for enrichment (according to the disclosure of grains of useful minerals) due to regrinding and removal of fine sludge in the enrichment process, (c) providing for separate re-enrichment of rough concentrates (large sand and fine slurry fractions) on gravity tables, (g) providing for low-intensity magnetic separation of intermediate products after processes grinding, with the release of strong magnetic fractions into the dump (including metal scrap of grinding processes).

Известный способ является экологически чистым, поскольку не использует химические реагенты.The known method is environmentally friendly, since it does not use chemicals.

Недостатками способа являются (а) недостаточная эффективность схемы обогащения по извлечению ниобия и тантала - до 50%, (б) ее многостадийность, требующая существенных капитальных затрат.The disadvantages of the method are (a) the lack of efficiency of the enrichment scheme for the extraction of niobium and tantalum - up to 50%, (b) its multi-stage, requiring significant capital costs.

Техническим результатом предлагаемого изобретения являются (а) повышение эффективности обогащения тантал-ниобиевых руд, (б) сокращение общего числа стадий гравитационного обогащения, (в) возможность повышения содержаний тантала и ниобия в концентрате за счет применения высокоинтенсивной магнитной сепарации с возможностью одновременного выделения концентратов иных (представляющих экономический интерес) минералов, в том числе редкоземельных, отличающихся от тантал-ниобиевых минералов по магнитным свойствам, при несущественном снижении сквозного извлечения тантала и ниобия в готовую продукцию.The technical result of the invention is (a) increasing the efficiency of tantalum-niobium ore dressing, (b) reducing the total number of stages of gravity dressing, (c) the possibility of increasing the content of tantalum and niobium in the concentrate due to the use of high-intensity magnetic separation with the possibility of simultaneous separation of other concentrates ( of economic interest) minerals, including rare earths, differing from tantalum-niobium minerals in magnetic properties, with an insignificant decrease uu through extraction of tantalum and niobium in the finished product.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе обогащения тантал-ниобиевых руд перед контрольной обогатительной операцией на шламовом концентрационном столе предусмотрено (а) гравитационное обогащение легкой шламовой фракции первой стадии винтовой сепарации на центробежном сепараторе, (б) гравитационное обогащение на центробежном сепараторе промежуточных продуктов второй стадии винтовой сепарации и пескового концентрационного стола, предварительно прошедшие рудоподготовку в целях высвобождения полезных минералов из сростков. Технический результат достигается также тем, что после предварительной низкоинтенсивной магнитной сепарации объединенный гравитационный концентрат дообогащается с использованием высокоинтенсивных магнитных сепараторов применением перечистных операций для разделения магнитных и немагнитных фракций. Дополнительно для немагнитной фракции последней высокоинтенсивной магнитной сепарации, содержащей попутные редкие металлы, производятся концентрацией на столе с удалением пустой породы в хвосты стола.The technical result is achieved by the fact that in the proposed method of beneficiation of tantalum-niobium ores before the control beneficiation operation on the sludge concentration table, (a) gravitational enrichment of the light slurry fraction of the first stage of screw separation on a centrifugal separator is provided, (b) gravitational enrichment on a centrifugal separator of intermediate products of the second stages of screw separation and sand concentration table, previously passed ore preparation in order to release useful mines alov from the intergrowths. The technical result is also achieved by the fact that after preliminary low-intensity magnetic separation, the combined gravitational concentrate is enriched using high-intensity magnetic separators using cleaning operations to separate magnetic and non-magnetic fractions. Additionally, for the non-magnetic fraction of the last high-intensity magnetic separation containing incidental rare metals, they are produced by concentration on the table with the removal of waste rock in the tails of the table.

Сущность предлагаемого способа заключается в совокупности отличительных признаков и в особенностях режимов ключевых процессов обогащения.The essence of the proposed method lies in the combination of distinctive features and in the features of the modes of key enrichment processes.

Первым существенным отличием является то, что перед контрольной обогатительной операцией (концентрацией на столе) применяется раздельное гравитационное дообогащение центробежной сепарацией шламовых фракций и промежуточных продуктов предшествующих стадий гравитационного обогащения, что позволяет более чем в 10 раз повысить концентрацию полезных компонентов в продуктах центробежных сепараций и, тем самым, значительно увеличить эффективность их последующей доводки концентрацией на столе.The first significant difference is that before the control enrichment operation (concentration on the table), separate gravitational re-enrichment by centrifugal separation of sludge fractions and intermediate products of the previous stages of gravity enrichment is used, which allows increasing the concentration of useful components in centrifugal separation products by more than 10 times and, therefore, thereby, significantly increase the effectiveness of their subsequent refinement by concentration on the table.

Гравитационное обогащение центробежной сепарацией позволяет выделить до 70% хвостов от исходной руды с низким содержанием в них полезных компонентов, что значимо сократит число применяемых для этой цели обогатительных операций: винтовых сепараций, концентраций на столах и др. Столь высокая эффективность центробежного сепаратора обуславливается принудительным разделением в его рабочем объеме обрабатываемого материала на тяжелую и легкую фракции в процессе взаимодействия материала с потоком промывочной воды под действием центробежных сил и силы тяжести. Центробежные сепараторы обычно применяются для обогащения минералов с более высокой плотностью, содержащих золото, платину, серебро и др., по сравнению с плотностью минералов руд редких металлов. Их применение для обогащения тантал-ниобиевых руд является одной из ключевых особенностей предлагаемого способа обогащения.Gravity enrichment by centrifugal separation allows you to select up to 70% of the tailings from the original ore with a low content of useful components, which will significantly reduce the number of enrichment operations used for this purpose: screw separation, concentration on tables, etc. Such a high efficiency of a centrifugal separator is determined by forced separation in its working volume of the processed material into heavy and light fractions during the interaction of the material with the flow of washing water under the action of centrifugal x forces and gravity. Centrifugal separators are usually used to enrich higher-density minerals containing gold, platinum, silver, etc., compared to the density of rare-metal ores. Their use for the enrichment of tantalum-niobium ores is one of the key features of the proposed enrichment method.

Вторым существенным отличием является то, что после предварительной низкоинтенсивной магнитной сепарации объединенный гравитационный концентрат дообогащается высокоинтенсивной магнитной сепарацией (от 1 до 1.2 Тл) с последующей перечисткой магнитной и немагнитной фракций высокоинтенсивной магнитной сепарацией с большей напряженностью магнитного поля (от 1.3 до 1.5 Тл) и, дополнительно для немагнитной фракции, содержащей попутные редкие металлы, концентрацией на столе с удалением пустой породы в хвосты. При этом средние содержания тантала и ниобия в кондиционном концентрате повышаются по сравнению с таковыми в объединенном гравитационном концентрате не менее чем в 2 раза при одновременной потере в их извлечении, составляющей не более 10% (отн.). При содержании в исходной руде сопутствующих редких металлов (цирконий и др.) с немагнитными свойствами в немагнитную фракцию выделяются сопутствующие концентраты редких металлов (например, цирконовый концентрат).The second significant difference is that, after preliminary low-intensity magnetic separation, the combined gravity concentrate is enriched with high-intensity magnetic separation (from 1 to 1.2 T), followed by purification of the magnetic and non-magnetic fractions with high-intensity magnetic separation with a higher magnetic field strength (from 1.3 to 1.5 T) and, additionally for a non-magnetic fraction containing rare rare metals, concentration on the table with the removal of waste rock in the tails. At the same time, the average tantalum and niobium contents in the conditioned concentrate increase compared to those in the combined gravity concentrate by at least 2 times with a simultaneous loss in their recovery of no more than 10% (rel.). When the source ore contains concomitant rare metals (zirconium, etc.) with non-magnetic properties, concomitant rare metal concentrates (for example, zircon concentrate) are released into the non-magnetic fraction.

Заявленное изобретение поясняется технологической схемой обогащения тантал-ниобиевой руды, приведенной на фиг. 1. Схема представлена в виде совокупности последовательных операций, для каждой из которых на схеме указано название и продукты обогащения.The claimed invention is illustrated by the technological scheme of enrichment of tantalum-niobium ore shown in FIG. 1. The scheme is presented as a set of sequential operations, for each of which the name and enrichment products are indicated on the scheme.

Для лучшего понимания заявляемого технического решения рассмотрим его реализацию на примере переработки тантал-ниобиевой руды Зашихинского месторождения, основным полезным минералом которой является колумбит (химическая формула (Fe, Mn)(Nb, Ta)2O6), а попутным минералом - циркон (химическая формула ZrSiO4), в опытно-промышленных условиях. Данные по полученным технологическим показателям обогащения этой руды представлены в Таблице 1.For a better understanding of the claimed technical solution, we consider its implementation on the example of processing tantalum-niobium ore of the Zashikhinsky deposit, the main useful mineral of which is columbite (chemical formula (Fe, Mn) (Nb, Ta) 2 O 6 ), and the associated mineral is zircon (chemical ZrSiO formula 4 ), in experimental conditions. Data on the obtained technological indicators of enrichment of this ore are presented in Table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Дробленая руда крупностью менее 10 мм, содержавшая 0.174 мас. % Nb2O5, 0.017 мас. % Та2O5 и 0.243 мас. % ZrO2, загружалась в приемный бункер и с помощью питателя поступала по ленточному конвейеру в барабанный грохот с размерами просеивающей поверхности 600×960 мм, где подвергалась классификации по зерну 0.35 мм. Надрешетный продукт барабанного грохота поступал на доизмельчение в шаровую мельницу МШР 900×900 мм, разгрузка которой подвергалась классификации по размеру зерна 0.315 мм на вибрационном высокочастотном грохоте модели HDS 24, верхний продукт которого доизмельчался, создавая тем самым циркулирующую нагрузку с питанием шаровой мельницы.Crushed ore with a particle size of less than 10 mm, containing 0.174 wt. % Nb 2 O 5 , 0.017 wt. % Ta 2 O 5 and 0.243 wt. % ZrO 2 , was loaded into the receiving hopper and with the help of a feeder entered the conveyor belt into a drum screen with a screen size of 600 × 960 mm, where it was graded by 0.35 mm. The over-sieve product of the drum screen was re-milled into a ball mill with a ball mill of 900 × 900 mm, the discharge of which was classified according to the grain size of 0.315 mm on a high-frequency vibrating screen of the HDS 24 model, the top product of which was refined, thereby creating a circulating load with the power of the ball mill.

Подрешетные продукты барабанного и высокочастотного грохотов в виде потоков пульпы объединялись и поступали в цикл гравитационного обогащения для разделения на винтовом сепараторе ВСР-500 с получением промежуточного продукта (далее по тексту ПП) 1, представляющего собой тяжелую фракцию обогащения, и ПП 2, представляющего собой легкую фракцию обогащения. ПП 1 отправлялся на песковый концентрационный стол марки СКО-2.0, где разделялся на 3 продукта: черновой гравитационный концентрат 1, ПП 3 и отвальные хвосты 1. ПП 2 перечищался на винтовом шлюзе ВШ-500 с получением ГШ 4 (легкая фракция) и ПП 5 (тяжелая фракция). ПП 4 винтового шлюза в дальнейшем поступал на центробежный концентратор ИТОМАК-КГ 2.0 (скорость вращения центрифуги 750 об/мин), где происходило получение ПП 6 и выделение отвальных хвостов 2.The sublattice products of the drum and high-frequency screens in the form of pulp flows were combined and fed into the gravitational enrichment cycle for separation on a VSR-500 screw separator to obtain an intermediate product (hereinafter referred to as PP) 1, which is a heavy enrichment fraction, and PP 2, which is a light fraction enrichment fraction. PP 1 was sent to a sand concentration table of the SKO-2.0 brand, where it was divided into 3 products: draft gravity concentrate 1, PP 3 and dump tailings 1. PP 2 was cleaned at a screw gate VS-500 to obtain GSh 4 (light fraction) and PP 5 (heavy fraction). PP 4 of the screw lock was subsequently supplied to the ITOMAK-KG 2.0 centrifugal concentrator (centrifuge rotation speed 750 rpm), where PP 6 was received and dump tailings 2 were selected.

ПП 3 концентрационного стола и ПП 5 винтового шлюза объединялись и направлялись на классификацию на высокочастотный грохот HDS-24, размер ячеек сетки которого составлял 0.2 мм. Верхний продукт грохота в виде циркулирующей нагрузки поступал в шаровую мельницу MШР 900×900 мм, а подрешетный продукт являлся питанием центробежного концентратора ИТОМАК - КГ 2.0 (скорость вращения центрифуги 750 об/мин), в котором происходило разделение материала на ПП 7 и отвальные хвосты 3.PP 3 of the concentration table and PP 5 of the screw gateway were combined and sent for classification to the HDS-24 high-frequency screen, the mesh size of which was 0.2 mm. The upper product of the screen in the form of a circulating load entered the ball mill МШР 900 × 900 mm, and the sublattice product was the power of the centrifugal concentrator ITOMAK - KG 2.0 (centrifuge speed 750 rpm), in which the material was divided into PP 7 and tailings 3 .

Продукты от двух центробежных сепараторов (ПП 6 и ПП 7) объединялись и поступали на концентрационный шламовый стол Холмана-Вифлея (марки Holman 2000), где производилось их разделение на 3 продукта: черновой гравитационный концентрат 2, ПП 8 и отвальные хвосты 4. ПП 8 смешивался с питанием второго центробежного сепаратора.Products from two centrifugal separators (PP 6 and PP 7) were combined and fed to the Holman-Bethlehem concentration slurry table (Holman 2000 brand), where they were divided into 3 products: draft gravity concentrate 2, PP 8 and dump tailings 4. PP 8 mixed with the power of the second centrifugal separator.

Черновые гравитационные концентраты 1 и 2 собирались в накопительную емкость, а отвальные хвосты - в обезвоживающий сгуститель. Объединенные концентраты из накопительной емкости направлялись на низкоинтенсивный магнитный сепаратор с интенсивностью магнитного поля 0.09 Тл и скоростью вращения барабана 8 об/мин для удаления ферримагнитной фракции (в том числе скрапа). Как видно из Таблицы 1, после удаления ферримагнитной фракции извлечение по основным компонентам в коллективном черновом концентрате составило 80-83%.Draft gravity concentrates 1 and 2 were collected in a storage tank, and dump tailings in a dehydrating thickener. The combined concentrates from the storage tank were sent to a low-intensity magnetic separator with a magnetic field intensity of 0.09 T and a drum rotation speed of 8 rpm to remove the ferrimagnetic fraction (including scrap). As can be seen from Table 1, after removal of the ferrimagnetic fraction, the extraction for the main components in the collective rough concentrate was 80-83%.

В дальнейшем черновой коллективный концентрат подавался в высокоинтенсивный магнитный сепаратор CF-5MM, напряженность магнитного поля которого составила 1 Тл, а скорость вращения барабана - 0.4 об/мин. Магнитная фракция, выделенная на данном аппарате, представляла собой тантал-ниобиевый концентрат 1, а немагнитная фракция повторно дообогащалась на сепараторе такого же типа с повышенной напряженностью магнитного поля - 1.4 Тл и скоростью вращения барабана - 0.4 об/мин с получением магнитной фракции - тантал-ниобиевого концентрата 2 и немагнитной фракции - цирконового концентрата.Subsequently, the rough collective concentrate was fed into the CF-5MM high-intensity magnetic separator, the magnetic field strength of which was 1 T, and the drum rotation speed was 0.4 rpm. The magnetic fraction isolated on this apparatus was tantalum-niobium concentrate 1, and the non-magnetic fraction was re-enriched on a separator of the same type with an increased magnetic field strength of 1.4 T and a drum rotation speed of 0.4 rpm to obtain a magnetic fraction of tantalum niobium concentrate 2 and non-magnetic fraction - zircon concentrate.

Смесь тантал-ниобиевых концентратов 1 и 2 (кондиционный концентрат) содержала 41.65 мас. % Nb2O5, 3.85 мас. % Ta2O5 с извлечениями 78.77% по оксиду ниобия и 74.549% по оксиду тантала. Выход тантал-ниобиевого концентрата составил 0.329%. Черновой цирконовый концентрат (немагнитная фракция 2) прошел дополнительную очистку на концентрационном столе с получением итогового концентрата с содержанием 2.31 мас. % Nb2O5, 0.27 мас. % Та2O5 и 43.50 мас. % ZrO2 с извлечениями 3.934% по оксиду ниобия, 4.648% по оксиду тантала и 52.996% по оксиду циркония. Выход цирконового концентрата составил 0.296%.A mixture of tantalum-niobium concentrates 1 and 2 (conditional concentrate) contained 41.65 wt. % Nb 2 O 5 , 3.85 wt. % Ta 2 O 5 with extracts 78.77% for niobium oxide and 74.549% for tantalum oxide. The yield of tantalum-niobium concentrate was 0.329%. The rough zircon concentrate (non-magnetic fraction 2) was further purified on a concentration table to obtain a final concentrate with a content of 2.31 wt. % Nb 2 O 5 , 0.27 wt. % Ta 2 O 5 and 43.50 wt. % ZrO 2 with extracts of 3.934% for niobium oxide, 4.648% for tantalum oxide and 52.996% for zirconium oxide. The yield of zircon concentrate was 0.296%.

Достигнутые технологические показатели обогащения свидетельствуют о достижении цели, связанной с (а) повышением уровня извлечения тантала и ниобия до 70-75% при одновременном увеличении их содержания с использованием предложенного способа, (б) одновременным получением цирконового концентрата при извлечении циркония порядка 53% в качестве попутного редкого металла, (в) сокращением числа операций гравитационного цикла обогащения тантал-ниобиевой руды с 5 до 3.The achieved technological enrichment indicators indicate the achievement of the goal associated with (a) increasing the level of extraction of tantalum and niobium to 70-75% while increasing their content using the proposed method, (b) simultaneous production of zircon concentrate during extraction of zirconium of about 53% as associated rare metal, (c) reducing the number of operations of the gravitational cycle of the enrichment of tantalum-niobium ore from 5 to 3.

Claims (4)

1. Обогащение тантал-ниобиевых руд гравитационно-магнитным способом, включающее дробление исходной руды с направлением дробленого материала на предварительную классификацию с выделением крупнозернистой фракции и готовой к переработке мелкозернистой фракции, измельчение в замкнутом цикле с мельницей крупнозернистой фракции, последующее гравитационное разделение мелкозернистой фракции с использованием винтовой сепарации на легкую и тяжелую фракции с доводкой ее тяжелой фракции концентрацией на столе с получением чернового гравитационного концентрата 1, отвальных хвостов и промежуточных продуктов, подвергаемых последующей вторичной, более тонкой классификации с выделением мелкозернистых и крупнозернистых фракций, измельчение в замкнутом цикле с мельницей крупнозернистой фракции, концентрацию мелкозернистых фракций на шламовом столе с получением отвальных хвостов и гравитационного концентрата 2, магнитную сепарацию черновых гравитационных концентратов 1 и 2, отличающееся тем, что легкая фракция винтовой сепарации дообогащается на центробежном сепараторе с выделением отвальных хвостов и промежуточного продукта, подвергаемого доводке на концентрационном шламовом столе, мелкозернистая фракция вторичной классификации разделяется на центробежном сепараторе с получением отвальных хвостов и промежуточного продукта, подвергаемого доводке на концентрационном шламовом столе, а магнитная сепарация по дообогащению объединенного чернового гравитационного концентрата включает в себя низкоинтенсивную магнитную сепарацию для удаления в хвосты ферримагнитных примесей (в том числе скрап) и дополнительных стадий высокоинтенсивной магнитной сепарации для перечистки немагнитной фракции низкоинтенсивной сепарации с получением кондиционного тантал-ниобиевого концентрата.1. The enrichment of tantalum-niobium ores by the gravitational magnetic method, including crushing the initial ore with the direction of the crushed material for preliminary classification with the separation of the coarse fraction and ready for processing of the fine-grained fraction, grinding in a closed cycle with a mill of coarse-grained fraction, subsequent gravitational separation of fine-grained fractionation screw separation into light and heavy fractions with the refinement of its heavy fraction by concentration on the table with obtaining rough gravity ion concentrate 1, tailings and intermediate products subjected to the subsequent secondary, finer classification with the separation of fine-grained and coarse-grained fractions, grinding in a closed cycle with a mill of coarse-grained fraction, the concentration of fine-grained fractions on the sludge table to obtain tailings and gravity concentrate 2, magnetic separation draft gravity concentrates 1 and 2, characterized in that the light fraction of screw separation is enriched in a centrifugal separator with By separating the tailings and the intermediate product, which is refined on the concentration sludge table, the fine-grained fraction of the secondary classification is separated on a centrifugal separator to obtain the tailings and the intermediate product, which is refined on the concentration sludge table, and the magnetic separation for the enrichment of the combined draft gravity concentrate includes low-gravity concentrate magnetic separation to remove ferrimagnetic impurities (including scrap) in the tailings stages of high-intensity magnetic separation for purification of the non-magnetic fraction of low-intensity separation to obtain a conditioned tantalum-niobium concentrate. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что легкая фракция винтовой сепарации перед поступлением на центробежный сепаратор проходит операцию дополнительной винтовой сепарации на шлюзе.2. The method according to p. 1, characterized in that the light fraction of the screw separation before entering the centrifugal separator undergoes an operation of additional screw separation at the gateway. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе гравитационной доводки на концентрационном шламовом столе выделяется промежуточный продукт, который объединяется с мелкозернистой фракцией вторичной классификации и в виде циркуляционной нагрузки поступает в питание центробежного сепаратора.3. The method according to p. 1, characterized in that in the process of gravity lapping on the concentration sludge table, an intermediate product is released that combines with the fine-grained fraction of the secondary classification and enters the power of the centrifugal separator as a circulation load. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что высокоинтенсивную магнитную сепарацию проводят в две стадии, первая из которых осуществляется при напряженности магнитного поля от 1 до 1.2 Тл, а вторая - при напряженности от 1.3 до 1.5 Тл. 4. The method according to p. 1, characterized in that the high-intensity magnetic separation is carried out in two stages, the first of which is carried out at a magnetic field of 1 to 1.2 T, and the second - at a strength of 1.3 to 1.5 T.
RU2014149846/03A 2014-12-10 Enrichment of tantalum-niobium ores by gravitational and magnetic method RU2574089C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2574089C1 true RU2574089C1 (en) 2016-02-10

Family

ID=

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106378254A (en) * 2016-12-09 2017-02-08 江西金辉再生资源股份有限公司 Method for removing magnetic impurities from tantalum-niobium waste ores by utilizing combined magnetic separation
CN106824508A (en) * 2017-01-10 2017-06-13 中冶北方(大连)工程技术有限公司 A kind of broken mill ore magnetic selection technique of magnetic iron ore
CN108525843A (en) * 2018-04-19 2018-09-14 江西金辉再生资源股份有限公司 Utilize the method for difficult mine solid waste recycling tantalum niobium, lepidolite and feldspar powder
CN111393144A (en) * 2020-04-02 2020-07-10 江西金辉再生资源股份有限公司 Process method for extracting ceramic raw material from low-grade tantalum-niobium ore secondary tailings
CN111530620A (en) * 2020-04-24 2020-08-14 核工业北京化工冶金研究院 Beneficiation, separation and enrichment method for complex multi-metal rare earth ore
CN112138849A (en) * 2020-09-04 2020-12-29 江西九岭新能源有限公司 Process method for high-quality recovery of tantalum, niobium and tin by utilizing lithium feldspar transformation mode
CN112452532A (en) * 2020-11-04 2021-03-09 湖北省地质实验测试中心(国土资源部武汉矿产资源监督检测中心) Comprehensive recovery process of low-grade fine-grain niobium-tantalum ore
CN113333174A (en) * 2021-05-13 2021-09-03 西北矿冶研究院 Beneficiation reagent for flotation of tantalum and niobium in tantalum-niobium ore and preparation method thereof
RU2813856C1 (en) * 2023-07-18 2024-02-19 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method for dry magnetic separation of tailings of weakly magnetic ores

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2102150C1 (en) * 1995-10-18 1998-01-20 Валентин Николаевич Раздолькин Mobile benefication unit with continuous outcome of concentrate
RU2198032C2 (en) * 2000-01-05 2003-02-10 Ястребов Константин Леонидович Panning-concentrating device for argillaceous metal-bearing sands
RU2200062C2 (en) * 2000-04-12 2003-03-10 Открытое акционерное общество "Стальмаг" Niobium-containing ore concentration process
CN101658816A (en) * 2009-09-16 2010-03-03 中国瑞林工程技术有限公司 Mineral separating process for electively recovering tantalum-niobium ores
CN101733191A (en) * 2008-11-13 2010-06-16 常福松 Oredressing method for tantalum-niobium ore
RU2424333C1 (en) * 2010-08-18 2011-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕГРА РУ" Procedure for complex treatment of rejects of tungsten containing ore
CN102441483A (en) * 2011-09-28 2012-05-09 江西理工大学 Process for recovering ultrafine niobium-tantalum minerals from tantalum-niobium ores
CN102836777A (en) * 2012-09-18 2012-12-26 镇康县金宏矿业有限公司 Ore dressing technology for comprehensively recovering lean and fine wiikite
RU2515196C2 (en) * 2012-08-20 2014-05-10 Открытое акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" Method of dressing of eudialyte ores

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2102150C1 (en) * 1995-10-18 1998-01-20 Валентин Николаевич Раздолькин Mobile benefication unit with continuous outcome of concentrate
RU2198032C2 (en) * 2000-01-05 2003-02-10 Ястребов Константин Леонидович Panning-concentrating device for argillaceous metal-bearing sands
RU2200062C2 (en) * 2000-04-12 2003-03-10 Открытое акционерное общество "Стальмаг" Niobium-containing ore concentration process
CN101733191A (en) * 2008-11-13 2010-06-16 常福松 Oredressing method for tantalum-niobium ore
CN101658816A (en) * 2009-09-16 2010-03-03 中国瑞林工程技术有限公司 Mineral separating process for electively recovering tantalum-niobium ores
RU2424333C1 (en) * 2010-08-18 2011-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕГРА РУ" Procedure for complex treatment of rejects of tungsten containing ore
CN102441483A (en) * 2011-09-28 2012-05-09 江西理工大学 Process for recovering ultrafine niobium-tantalum minerals from tantalum-niobium ores
RU2515196C2 (en) * 2012-08-20 2014-05-10 Открытое акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" Method of dressing of eudialyte ores
CN102836777A (en) * 2012-09-18 2012-12-26 镇康县金宏矿业有限公司 Ore dressing technology for comprehensively recovering lean and fine wiikite

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106378254A (en) * 2016-12-09 2017-02-08 江西金辉再生资源股份有限公司 Method for removing magnetic impurities from tantalum-niobium waste ores by utilizing combined magnetic separation
CN106824508A (en) * 2017-01-10 2017-06-13 中冶北方(大连)工程技术有限公司 A kind of broken mill ore magnetic selection technique of magnetic iron ore
CN108525843A (en) * 2018-04-19 2018-09-14 江西金辉再生资源股份有限公司 Utilize the method for difficult mine solid waste recycling tantalum niobium, lepidolite and feldspar powder
CN111393144A (en) * 2020-04-02 2020-07-10 江西金辉再生资源股份有限公司 Process method for extracting ceramic raw material from low-grade tantalum-niobium ore secondary tailings
CN111530620A (en) * 2020-04-24 2020-08-14 核工业北京化工冶金研究院 Beneficiation, separation and enrichment method for complex multi-metal rare earth ore
CN111530620B (en) * 2020-04-24 2021-09-17 核工业北京化工冶金研究院 Beneficiation, separation and enrichment method for complex multi-metal rare earth ore
CN112138849A (en) * 2020-09-04 2020-12-29 江西九岭新能源有限公司 Process method for high-quality recovery of tantalum, niobium and tin by utilizing lithium feldspar transformation mode
CN112452532A (en) * 2020-11-04 2021-03-09 湖北省地质实验测试中心(国土资源部武汉矿产资源监督检测中心) Comprehensive recovery process of low-grade fine-grain niobium-tantalum ore
CN113333174A (en) * 2021-05-13 2021-09-03 西北矿冶研究院 Beneficiation reagent for flotation of tantalum and niobium in tantalum-niobium ore and preparation method thereof
RU2813856C1 (en) * 2023-07-18 2024-02-19 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Method for dry magnetic separation of tailings of weakly magnetic ores

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI129835B (en) Beneficiation of Values from Ores with a Heap Leach Process
US11203044B2 (en) Beneficiation of values from ores with a heap leach process
US10864528B2 (en) Reducing the need for tailings storage dams in the iron ore industry
CN101204681B (en) Method of refining iron ore from alkaline red mud and making gangue neutral
US9702025B2 (en) Method for the extraction and recovery of vanadium
CN106540800A (en) A kind of method for reclaiming gold and microfine antimony mineral in flotation tailing containing Sb-Au ore
CN102527498B (en) Non-cyanide ore dressing method for gold-copper-lead sulfide ore
CN103706463A (en) Titanium separation method
CN104888939B (en) Magnetic is preselected again, coarse concentrate regrinding selects bloodstone tailings recovery process again
CN109482336A (en) A kind of low-grade betafite gravity treatment new recovering technology
CN105478232A (en) Mineral processing method for enriching vanadium pentoxide from graphite vanadium ore
CN105435958B (en) Beneficiation and enrichment method for primary scandium ore
CN107149979A (en) A kind of method that iron is reclaimed in the revolution kiln slag from zinc hydrometallurgy
RU2754695C1 (en) Method for producing high-quality magnetite concentrates
CN110328044A (en) A kind of method of blast furnace dust resource utilization
CN103041996B (en) Mineral processing technology for recovering rare earth and noble metal from polymetallic paragenic ore simultaneously and efficiently
CN105964390B (en) Cupric < 0.2%, molybdenum < 0.01%, cobalt < 0.01% a kind of copper mine barren rock method of comprehensive utilization
RU2574089C1 (en) Enrichment of tantalum-niobium ores by gravitational and magnetic method
RU2457035C1 (en) Method of dressing iron-bearing ores
RU2751185C1 (en) Method for increasing quality of magnetite concentrates
CN108393190A (en) The method for recycling tantalum niobium from magnetic antiquated sand, aoxidizing lithium concentrate
CN110694787B (en) Effective recovery process for associated niobium and tantalum in rare metal ore
CN112718231A (en) Beneficiation method of molybdenite of magnesium-rich minerals
CN106540799A (en) A kind of iron ore beneficiating factory mine tailing high efficiente callback technological process
RU2347621C1 (en) Ore processing method