含铌稀有金属矿中铌的分选与综合利用工艺研究

摘要

本文对某含铌稀有金属矿进行了较详细的工艺学特性分析，在此基础上，分别采用重选、磁选、浮选和湿法浸出工艺对试样中铌的富集与分离进行探索试验。论文首次提出了磁选除铁-湿法浸出工艺。
　　四川某地含铌稀有金属矿是一种有用成分多，组分复杂，具有较高综合利用价值的资源。矿样中含有465g/tNb2O5，还含有Y2O3，HfO2和ZrO2等稀有金属和Cu，Zn和Ni等有色金属。矿样中Fe品位8.86％。
　　重选工艺试验表明，当矿样磨矿细度为-0.074mm90%时，精矿中Nb2O5的品位为668g/t，但精矿产率仅为10.5%，尾矿中Nb2O5的品位还有424g/t。对于该矿样，重选工艺对Nb2O5的分选富集效果不好。
　　磁选工艺试验表明，磁选工艺对Nb2O5有一定的富集作用。当矿样磨矿细度达到-0.074mm90%时，矿浆浓度30%，磁选时间30min，精矿和中矿Nb2O5回收率之和为82.22%，磁选精矿中Nb2O5品位达到819g/t，但尾矿中Nb2O5的品位还有200g/t。磁选的结果还表明，Nb2O5的品位与Fe品位有一定的的正相关关系，但正相关强度不高，说明Nb2O5不仅赋存在Fe铁矿物中，同时也有部分Nb2O5赋存在非Fe铁矿物中。
　　浮选工艺试验表明，无论采用硫酸铜、硝酸铅还是8羟基喹啉作为活化剂，采用黄药、黑药或733氧化石蜡皂等作为捕收剂，浮选工艺均不能达到对Nb2O5进行分选富集的目的。
　　湿法浸出工艺试验表明，在浸出温度为室温的条件下，当矿样-0.074mm90%，液固比为2：1，助浸剂2.5%，硫酸用量为60%，浸出时间36h，可以得到80%左右的Nb2O5浸出率；在浸出温度95℃的条件下，硫酸用量为40%，浸出时间12h，可得到90%左右Nb2O5浸出率，浸出效果较好。
　　磁选除铁—常温浸出的联合工艺试验表明，通过强磁选，控制粗精矿产率为34.5%，可对原矿中55.6%的铌和71.2%的铁实现回收。在浸出温度为室温，硫酸用量40%，助浸剂用量3%的条件下，得到铁粗精矿焙烧后浸出过程中Nb2O5的作业浸出率和磁选尾矿浸出过程中Nb2O5的浸出率分别为88.5%和73.3%，全流程Nb2O5的浸出率约为81.7%。通过磁选，可以有效地降低常温浸出过程的酸耗。弱磁选得到的铁精矿品位60%以上，铁矿物可以得到较好的回收利用。

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第1章 绪论

1.1 铌与铌矿资源

1.2 铌钽矿选矿工艺

1.3 铌钽湿法冶炼技术

1.4 铌等稀有金属矿开采使用现状[59]

1.5 本文研究的意义及内容

第2章 试验材料及方法

2.1 试验材料

2.2 试验分析方法

第3章 重选工艺试验

3.1 重选试验方案及流程

3.2 重选试验结果分析与讨论

3.3 小结

第4章 浮选工艺试验

4.1 试验方案及流程

4.2 试验结果分析与讨论

4.3 小结

第5章 磁选工艺试验

5.1 试验方案及流程

5.2 试验结果与讨论

5.3 小结

第6章 湿法浸出工艺试验

6.1 铌矿物的浸出机理

6.2 直接酸浸试验

6.3 磁选除铁—常温浸出的联合工艺试验

6.4 小结

第7章 结论与建议

7.1 结论

7.2 建议

参考文献

致谢