利用聯(lián)合磁選從鉭鈮礦中制備多種礦物的方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域： 本發(fā)明涉及一種從鉭鈮原礦及廢礦石中回收鉭鈮礦石及多種礦物材料的方法，特別是 一種利用聯(lián)合磁選從鉭鈮礦中制備多種礦物的方法。
[0002]
【背景技術(shù)】： 鉭和鈮是兩種重要的稀有金屬元素材料，具有重要的戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā) 展，各種電子產(chǎn)品消費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)，使得鉭、鈮工業(yè)需求量的大幅的增長(zhǎng)，加劇了鉭、鈮礦產(chǎn)資 源供應(yīng)的緊張程度。我國(guó)的鉭鈮原料儲(chǔ)量豐富，其中鉭占世界儲(chǔ)量的20%，鈮約占世界的 15%，但我國(guó)鉭鈮礦品位低，多金屬共伴生礦床多，組分復(fù)雜，鉭鈮礦物嵌布粒度細(xì)，選礦回 收率較低，而采用現(xiàn)有的重選方法回收微細(xì)泥級(jí)-〇. 〇37_的鉭鈮礦物，回收難度大，回收 率低，浪費(fèi)嚴(yán)重。同時(shí)在對(duì)鉭鈮礦物的開采回收后的鉭鈮廢石中還存在比較多的可利用的 礦物資源，沒有得到回收而被作廢物丟失如鋰長(zhǎng)石及鋰云母粉等，得不到回收。
[0003] 鉭鈮礦廢石中把這些微量的五氧化二鉭、五氧化二鈮提取分離出來的方法還不是 很多，現(xiàn)有的方法提取利用率低。如在江西宜春鉭鈮礦區(qū)面積達(dá)7km2,探明儲(chǔ)量，鉭1.85 噸，鈮1. 49噸，鋰75. 22萬噸，銣40. 17萬噸，銫5. 43萬噸，屬于鈉長(zhǎng)石、鋰云母花崗巖型含 鉭、鈮、鋰、銣等多種稀有金屬的大型礦體，鉭鈮工業(yè)儲(chǔ)量約占全國(guó)探明的44. 3%，該礦開采 每年產(chǎn)生40萬噸左右的鉭鈮礦圍巖、夾石、貧礦及剝離廢石等，這些廢石在當(dāng)?shù)氐V區(qū)稱"黑 斑礦"。這些廢石除了少數(shù)用于填坑、鋪路外，多數(shù)沒有得到綜合利用?，F(xiàn)已累積數(shù)千萬噸， 在上述的這些鉭鈮礦廢石中Ta 205〈0. 01%，Nb205〈0. 005%，達(dá)不到工業(yè)品位，一直作為廢礦、 廢石處理，浪費(fèi)資源，不僅影響其他優(yōu)質(zhì)礦藏的開采，而且占用山地，并對(duì)周邊環(huán)境帶來嚴(yán) 重的危害，對(duì)周邊人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅，從鉭鈮礦廢石中回收鉭鈮精礦、鋰云 母粉及鋰長(zhǎng)石粉可以實(shí)現(xiàn)變廢為寶。
[0004] 中國(guó)發(fā)明專利公開號(hào)為CN102764691A發(fā)明專利，公開了一種高密度非金屬礦物 分選方法。該方法包括如下步驟：對(duì)原礦進(jìn)行重介質(zhì)分選；對(duì)精礦產(chǎn)品進(jìn)行脫介；中礦和尾 礦產(chǎn)品通過弧形篩，篩上品進(jìn)行脫介，篩下品進(jìn)入分流；篩上大塊產(chǎn)品為精礦和尾礦，篩下 稀介質(zhì)進(jìn)入混料桶，篩下合格介質(zhì)經(jīng)磁選一部分得到精礦泥水和尾礦泥水，剩余部分進(jìn)入 混料桶；本發(fā)明的高密度非金屬礦物分選方法系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資較小，將中礦與尾礦于同時(shí)經(jīng) 弧形篩后進(jìn)行分流和脫介簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了系統(tǒng)中高濃度產(chǎn)品的比例，提高了濃縮 效率。但是回收產(chǎn)品粗放，單一，且對(duì)于廢礦石資源的原料利用有限。造成綜合治理和對(duì)礦 石資源的利用率不高。
[0005] 目前國(guó)內(nèi)已公開的文獻(xiàn)和專利是采用"重選-浮選-搖床分選"或"磁選-浮選-重 選"的工藝方法回收鉭鈮精礦，而且鉭鈮精礦的回收率一般在80%左右，而同時(shí)從鉭鈮原礦 石及鉭鈮廢石中提取出鉭鈮精礦及其他多種礦物料如鋰長(zhǎng)石和鋰云粉等方法尚未見報(bào)道； 從鉭鈮原礦及廢石中采用聯(lián)合工藝選出鉭鈮精礦及其多種礦物原料的原理及工藝研究也 特別少。
[0006] 如何同時(shí)在鉭鈮原礦石及廢石中提取高品質(zhì)的微量鉭鈮精礦及多種其他鋰長(zhǎng)石 粉和鋰云母粉等是當(dāng)前礦山開采過程中所要面臨的現(xiàn)實(shí)需要，如何使我國(guó)產(chǎn)生的數(shù)億噸鉭 鈮礦廢石固體廢棄物變廢為寶，具有良好的經(jīng)濟(jì)意義和環(huán)保意義。
[0007] 因此，迫切需要開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保的從鉭鈮原礦石及廢石中回收鉭鈮及其 他多種礦資源的新方法。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明提供一種利用聯(lián)合磁選從鉭鈮礦中制備多種礦物的方法，其同時(shí)以鉭鈮原礦 石及廢礦石為原料，經(jīng)破碎、篩分利用高梯度磁選聯(lián)合中磁磁選方法，分級(jí)提取制備鉭鈮精 礦、鋰長(zhǎng)石粉及鋰云母粉礦等，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合磁選分離多種礦物原料的新方法，其經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益 明顯，三廢處理小，從鉭鈮廢礦石中回收鉭鈮精礦回收率高。
[0009] 本發(fā)明一種利用聯(lián)合磁選從鉭鈮礦中制備多種礦物的方法，采用高梯度磁選聯(lián)合 中磁磁選的方法，以鉭鈮原礦和/或鉭鈮廢礦石為原料，經(jīng)破碎、篩分，然后經(jīng)永磁磁選除 鐵渣得鉭鈮碎礦粉，按如下方法：1)將鉭鈮碎礦粉用中磁磁選及高梯度磁選機(jī)進(jìn)行粗選除 去弱磁性鐵礦物得礦漿，2)將礦漿分離為非磁性礦漿和磁性礦漿，再分別用螺旋分級(jí)機(jī)重 選得到高品位的含鉭鈮粗礦粉，3)將含鉭鈮粗礦粉進(jìn)行布溝分選得鉭鈮精礦及分選料，4) 將分選料經(jīng)浮選得到鋰云母礦粉及鋰長(zhǎng)石粉礦粉，將鋰云母礦粉及鋰長(zhǎng)石粉礦粉分別進(jìn)行 過濾分選，得鋰云母精礦及鋰長(zhǎng)石精礦粉。
[0010] 所述的一種利用聯(lián)合磁選從鉭鈮礦中制備多種礦物的方法，其所述的永磁磁選 控制磁選時(shí)磁極表面磁場(chǎng)強(qiáng)度H= 6000-26000A/m，原礦石及廢石礦物顆粒的比磁化系數(shù) XQ>38X l〇-6cm3/g為強(qiáng)磁性鐵質(zhì)礦物。
[0011] 所述的一種利用聯(lián)合磁選從鉭鈮礦中制備多種礦物的方法，其4)步所述浮選優(yōu)選 是采用水力旋流分選，選用FX150型水力旋流器或FX250型水力旋流器；控制所述的FX150 型水力旋流器的工藝參數(shù)為：直徑150mm，進(jìn)料壓力0.08-0. 3MPa，處理能力14-35m3/h， 分離粒度20-74 μ m ;控制所述FX250型水力旋流器的工藝參數(shù)為：直徑250mm，進(jìn)料壓力 0· 06-0. 3MPa，處理能力 40-80m3/h，分離粒度 40-100 μ m。
[0012] 本發(fā)明所述的方法，控制精選后的鋰云母精礦成分為=Li2O彡4. 8 wt%， K2ONa2O 彡 8. 5 wt%，Ti02+Fe203< 0· 15 wt %，且鋰云母精礦回收率 >85 wt%，含 Li 20 B口口位 達(dá)到4. 8 wt%以上。
[0013] 本發(fā)明的工藝方法簡(jiǎn)單，選礦成本低，不但可對(duì)鉭鈮原礦石進(jìn)行提取分選出多種 礦物料，還能對(duì)廢棄礦石進(jìn)分選提取鉭鈮精礦及鋰云母精礦、鋰長(zhǎng)石精礦粉等；解決了廢棄 礦石對(duì)周邊環(huán)境帶來嚴(yán)重的危害，及對(duì)周邊人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅問題，實(shí)現(xiàn) 從原礦石及廢石中提取高品質(zhì)的微量鉭鈮精礦及多種其他鋰長(zhǎng)石粉和鋰云母精礦粉等多 種礦物的方法，鉭鈮精礦及鋰云母精礦回收率高，達(dá)到85%以上，使我國(guó)產(chǎn)生的數(shù)億噸鉭鈮 礦廢石固體廢棄物變廢為寶，具有具大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】 [0014] ：下面結(jié)合對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0015] 本發(fā)明實(shí)施方案是以鉭鈮原礦石及鉭鈮廢礦石為原料，采用高梯度磁選聯(lián)合中磁 磁選的方法，以鉭鈮礦和/或鉭鈮廢礦石為原料，經(jīng)破碎、篩分，為了提高提取分選效率，經(jīng) 篩分后的物料用球磨裝置進(jìn)行球磨活化，一般球磨活化數(shù)拾小時(shí)即可，使鉭鈮礦物料球磨 至200目左右即可，然后經(jīng)永磁磁選除鐵渣得鉭鈮碎礦粉，永磁磁選控制磁選時(shí)磁極表面 磁場(chǎng)強(qiáng)度H= 6000-26000A/m，原礦石及廢石礦物顆粒的比磁化系數(shù)XQ>38 X 10-6cm3/g為強(qiáng) 磁性鐵質(zhì)礦物。這樣可除鐵礦物更干凈；然后再依次按下述方法進(jìn)行分選： 1)將鉭鈮碎礦粉用中磁磁選及高梯度磁選機(jī)進(jìn)行粗選除去弱磁性鐵礦物得礦 漿，在磁選的過程中其使用的磁流體采用順磁性鹽溶液Mn(NO3) 2，控制其真密度為 1400-1600kg/m3,體積磁化率為 8 X 10-7-8 X 10-8,視在密度為 11000-12000kg/m3。用量為 質(zhì)量百分比的20-30%。所述的永磁磁選機(jī)的磁極表面磁場(chǎng)強(qiáng)度H=