Recherche et progrès des réactifs de flottation du minerai de tantale et de niobium

Pour traiter le minerai à forte teneur en poudre ou en boue primaire, l'opération de lavage est essentielle. Les collecteurs couramment utilisés pour flottation du tantale et du niobium inclure acides gras, acides arsines, acides phosphoniques, acides hydroxamiques, collecteurs cationiques, etc. La pollution environnementale des collecteurs et le coût des produits chimiques sont très importants.

Collecteur de minéraux de tantale et de niobium

Les collecteurs les plus efficaces pour le minerai de tantale et de niobium sont les acides gras, les acides arsines, les acides phosphoniques, les acides hydroxamiques et les collecteurs cationiques.

1. Collecteurs d'acides gras

Polykin et Gladkikh, dans l'ancienne Union soviétique, ont utilisé des collecteurs de minerai d'oxyde : acide oléique, oléate de sodium, tridécanoate de sodium, sulfate d'alcane de sodium et phosphate d'isooctyle de sodium pour étudier en détail la flottabilité du niobate-tantalite. Les expériences montrent que lorsque l'acide gras est utilisé comme collecteur, la capacité de collecte du groupe d'hydrocarbures saturés est moins bonne que celle du groupe d'hydrocarbures insaturés. Lorsque le pH est compris entre 6 et 8, la flottation du niobate-tantalite à l'aide d'oléate de sodium est très efficace, et elle est inhibée en milieu acide fort et en milieu alcalin fort. La modification des acides gras peut améliorer leur capture sélective. Par exemple, de nouveaux groupes actifs efficaces tels que le groupe acide sulfonique, le groupe polycarboxylique, le groupe acide sulfurique, le groupe halogène, le groupe amine (amino), le groupe aminoacyle et le groupe amide sont introduits dans la molécule.

2. Collecteurs d'acide arsinique

L'acide arsinique peut former des composés de surface puissants avec des minéraux de métaux rares tels que le tantale et le niobium, et les groupes d'hydrocarbures sortent, ce qui rend les minéraux hydrophobes. Cependant, il n'y a pas d'adsorption chimique de ce type avec les minéraux de la gangue, de sorte que la capacité de collecte est forte et la sélectivité est bonne. L'inconvénient est que la production et l'utilisation de substances contenant de l'arsine posent des problèmes de pollution. L'acide benzyl-arsinique et l'acide toluarsinique sont des collecteurs efficaces pour les minéraux de tantale-niobium, et l'utilisation mixte d'acide arsinique et de xanthate peut considérablement améliorer le taux de récupération des minéraux de tantale-niobium. 

3. Collecteurs d'acide phosphonique

La recherche sur la collecte du rutile de ferroniobium avec de l'acide bisphosphonique montre que lorsque le pH de la boue est compris entre 2 et 4, l'acide bisphosphonique est un bon collecteur de rutile de ferroniobium, et son taux de récupération atteint 90,87% à 91,70%. L'acide est adsorbé à la surface du rutile de ferroniobium, et la forme d'adsorption est principalement chimique.

4. Collecteurs d'acide hydroxamique

A minerai de boue fine de tantale-niobium Dans un certain endroit de mon pays, on utilise de l'acide hydroxamique industriel et de l'huile de transformateur pour le dégrossissage. Lorsque le minerai d'alimentation contient 0,094% de Nb2O5, la teneur en Nb2O5 du concentré brut est de 0,9-1,0%, et le taux de récupération est d'environ 90%. 

5. Collecteur cationique

Des études ont montré que l'acétate de lauryl d'ammonium peut flotter efficacement les minéraux de niobate en milieu neutre. 

6. Autres collecteurs

La recherche sur les performances de collecte des minéraux de tantale et de niobium avec le nouvel agent N2 montre que le N2 avec une chaîne de carbone élevée est un collecteur efficace de minéraux de tantale et de niobium. La flottation du minerai de niobium de Bayan Obo avec la N-nitrosophényl hydroxylamine a donné de bons résultats. Des expériences exploratoires menées dans l'ex-Union soviétique ont montré que les sulfates d'hydrocarbures conviennent également à la flottation de la niobite-tantalite dans les gisements de pegmatite. De nombreux agents de flottation, en particulier les collecteurs, ne sont pas très efficaces lorsqu'ils sont utilisés seuls, mais lorsque certains agents sont utilisés en combinaison dans une certaine proportion, l'effet n'est pas un simple effet additif, mais un effet synergique, c'est-à-dire une synergie 1 +1>2. Par exemple, le xanthate et l'acide hydroxamique sont combinés pour faire flotter l'oxyde de cuivre ; l'oléate de sodium et l'acide hydroxamique sont combinés pour faire flotter l'andalousite ; l'utilisation mixte du savon Tal, la flottation de la boue fine de wolframite ; le F2O3 et l'acide hydroxamique salicylique mélangés à la flottation de la boue fine de cassitérite ont obtenu de bons résultats. 

Régulateur de flottation du minerai de tantale et de niobium

Les principaux minéraux de gangue du tantale et du niobium sont les minéraux silicatés, la fluorine et les minéraux carbonatés. Les inhibiteurs typiques de ces minéraux sont le verre soluble, l'hexamétaphosphate de sodium, l'amidon, l'acide pyrophosphorique, l'hydrogénophosphate de sodium, le lignosulfonate de sodium, les tanins, l'acide lactique, l'acide citrique, l'acide tartrique, etc. La valeur du pH a une grande influence sur la processus de flottation de tantale et de niobium, et les régulateurs couramment utilisés pour ajuster la valeur du pH comprennent l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique, l'hydroxyde de sodium, la soude, etc.

Problèmes existants en matière de flottation du tantale et du niobium

Le problème de la capacité du collectionneur à collectionner.

Les molécules contenant des groupes fonctionnels -COOH, -SO4H, -SO3H ont une forte capacité de collecte et une faible sélectivité, et ne conviennent que pour la flottation des boues fines de tantale-niobium ayant une composition minérale simple et du quartz comme gangue principale. La capacité de l'acide hydroxamique à collecter les boues fines de tantale-niobium est plus faible que celle de l'acide gras, mais il est préférable de le choisir. L'acide phosphonique a une capacité relativement forte à collecter le minerai de tantale-niobium. 

La pollution environnementale des collecteurs et le coût des produits chimiques.

L'acide arsonique peut former des composés de surface puissants avec les minéraux métalliques tels que tantale et le niobiumLes ions Ca2+ et Mg2+ sont insensibles et s'adaptent très bien aux minerais à forte teneur en calcite, ce qui permet d'obtenir des minéraux hydrophobes, mais il n'y a pas d'adsorption chimique avec les minéraux de la gangue. Les ions Ca2+ et Mg2+ sont insensibles et s'adaptent très bien aux minerais à forte teneur en calcite. Cependant, l'acide arsine est très toxique et peut entraîner une pollution de l'environnement. Dans la flottation des boues fines de tantale et de niobium, le dosage des produits chimiques utilisés est important et le prix est élevé ; en même temps, certains produits chimiques sont plus toxiques, ce qui nécessite une augmentation des coûts de protection de l'environnement, augmentant ainsi le coût de l'enrichissement. Lorsque l'on utilise Flottation de l'acide hydroxamiqueL'effet est meilleur, mais le dosage est plus important. Ces dernières années, la recherche sur les réactifs de flottation du tantale et du niobium a progressé en Chine. Toutefois, en raison du prix élevé des réactifs, seules quelques mines de niobium étrangères utilisent des réactifs de flottation pour le tantale et le niobium. méthodes de flottationcomme le concentrateur d'Oka au Canada et la mine d'Araksa au Brésil.