Traitement minéral du tantale et du niobium dans le monde

L'enrichissement du minerai de tantale et de niobium utilise généralement séparation par gravité. Tout d'abord, on élimine la plupart des minéraux de gangue pour obtenir des concentrés grossiers mixtes à faible teneur. La composition minérale des concentrés grossiers entrant dans l'opération d'enrichissement est complexe et contient généralement une variété de minéraux utiles. Il est difficile de les trier. Habituellement, diverses méthodes d'enrichissement, telles que la séparation par gravité, la flottation, la séparation électromagnétique ou un processus combiné d'enrichissement et de fusion peut être utilisé pour séparer une variété de minéraux utiles.

Traitement minéral du tantale et du niobium étrangers

Lors du traitement de minerais à forte teneur en minerais fins ou en boues primaires, les opérations de lavage du minerai sont essentielles. L'usine de dégrossissage d'argile alluviale en pegmatite altérée de la mine Greenbush en Australie dispose de deux systèmes de lavage du minerai. Après que le minerai brut a été lavé deux fois avec un tamis cylindrique d'un diamètre de 1,5 m et d'une ouverture de 10 mm, le minerai est sélectionné sous le tamis, et les gros morceaux et les boules d'argile entrent dans le broyeur autogène et sont broyés à environ 4 mm, puis criblés avec un tamis. écran cylindrique avec un diamètre de trou de 10 mm. Les matériaux situés sous le crible sont sélectionnés et les matériaux situés au-dessus du crible sont rejetés ou renvoyés pour être broyés à nouveau. La consommation d'eau pour le lavage du minerai est de 5m³/t, et la capacité de traitement du crible cylindrique atteint 350 TPH.

Les concentrateurs étrangers de tantale et de niobium attachent une grande importance à l'utilisation d'équipements de broyage et de classification à haut rendement afin de réduire le taux d'humus des minéraux de tantale et de niobium. L'usine d'ébauche de pegmatite primaire de la mine Greenbush a obtenu de bons résultats en utilisant un broyeur à barres à décharge périphérique et un broyeur de pegmatite. écran vibrant circuit fermé. La mine de tantale de Burnic Lake, au Canada, a été continuellement améliorée et le processus de broyage actuel est tout à fait unique. La mine utilise un broyeur à boulets à grille de type Marcy de 2,4m×3,6m, un crible vibrant horizontal A-C (crible linéaire) en circuit fermé, la taille des particules de criblage est de 2,5mm, et le crible Drake est utilisé sous le crible pour classer les particules en fonction de 0,2mm, -2,5+0,2mm. La qualité finale est séparée par un concentrateur en spiraleLes résidus sont déshydratés à l'aide d'un tamis incurvé, puis renvoyés pour être broyés à nouveau. Le broyeur à boulets a deux produits qui forment un cycle, c'est-à-dire qu'un seul broyeur est utilisé pour réaliser un broyage en circuit fermé en deux étapes. Après ajustement, le taux de charge cyclique du circuit de broyage est généralement d'environ 180%. Une faible charge cyclique peut facilement entraîner un surbroyage.

La séparation grossière du minerai de fer tantale-niobium à l'étranger est encore principalement basée sur la séparation par gravité et un équipement de séparation par gravité efficace est souvent utilisé avec un processus simple. Par exemple, la mine de Greenbush utilise directement un jig pour sélectionner grossièrement le minerai brut de -10 mm. Le procédé de séparation par gravité-flottation-gravité mis au point dans la mine de tantale de Burnick Lake, au Canada, dans les années 1980, a été de plus en plus amélioré. Ce procédé est toujours basé sur la séparation par gravité, et la flottation n'est utilisée que pour traiter les boues fines. L'équipement de séparation par gravité est composé d'un concentrateur en spirale GEC, d'un secoueur de Dest en suspension à 3 couches, d'un secoueur de boue Holman et d'un concentrateur à courroie à flux croisé. L'ancienne Union soviétique utilisait la flottation pour séparer la tantalite, les cristaux fins et la topaze des concentrés de séparation par gravité. Le collecteur était l'acide hydroxamique et le correcteur l'acide oxalique. La flottation a été effectuée dans un milieu d'acide chlorhydrique (pH 2). Lors de l'alimentation du minerai contenant 2,52% Ta2O5, la teneur du concentré est de 27% et le taux de récupération est de 90%.

La méthode d'enrichissement du minerai de pyrochlore adopte principalement la méthode de flottation. Afin d'améliorer la qualité du concentré et de réduire la consommation de produits chimiques, le processus d'enrichissement du pyrochlore a renforcé ces dernières années la déslimination, l'élimination du fer, la désulfuration, le phosphore, le plomb, le baryum et d'autres opérations. Le minerai de pyrochlore de Niobek -0,2 mm sélectionné à l'état brut utilise un cyclone pour éliminer les boues de -10μm et les sépare en boue et en sable. Tout d'abord, on utilise un collecteur d'acide gras pour flotter l'apatite et les minéraux carbonatés, puis on procède à une séparation magnétique pour éliminer le fer, puis on utilise un collecteur d'amine pour flotter le pyrochlore, et enfin on procède à la flottation de la pyrite sur le concentré de pyrochlore. et la lixiviation à l'acide chlorhydrique pour réduire la teneur en soufre, en phosphore et en minéraux carbonatés. Lorsque le minerai brut contient 0,6%~0,7% de Nb2O5, la teneur finale du concentré est de 58%~62% et le taux de récupération est de 60%~65%.

Traitement minéral du tantale et du niobium en Chine

1. Séparation grossière du minerai de tantale et de niobium

La teneur en minerai brut de Chine Le minerai de tantale-niobium est généralement très faible et sa nature minérale est fragile et dense. Afin de garantir la taille des particules de broyage et d'éviter un concassage excessif, le processus de broyage et de séparation par étapes est généralement adopté.

Un concentrateur de tantale et de niobium à Jiangxi utilise un crible à arc latéral au lieu d'un crible vibrant linéaire pour le criblage. Les résultats des tests d'exploration sur site montrent que le serrage fin sur le crible peut être réduit de 14,70%, le serrage grossier sous le crible peut être réduit de 4,3%, et l'efficacité du criblage peut être augmentée de 17,72%. L'essai réussi de cet équipement ouvre une nouvelle voie pour la transformation du broyage et du criblage sur site. Il existe un important gisement de pegmatite granitique à Nanping, dans le Fujian. En 1998, une étude de traitement minéral a été menée sur le minerai afin de fournir une base de conception pour la construction de l'usine. Sur la base des caractéristiques de distribution de la taille des particules des minéraux de tantale, de niobium et de cassitérite, il a été proposé d'adopter un broyage et une séparation par étapes. La première section utilise un broyeur à barres et forme un circuit fermé avec le crible pour réduire le surconcassage. La deuxième étape de broyage utilise un broyeur à boulets et forme un circuit fermé avec un crible fin vibrant à haute fréquence. Outre le contrôle rigoureux de la taille des particules, il permet également d'augmenter la capacité de traitement et d'améliorer l'efficacité du broyage. Le dégrossissage du minerai adopte un processus unique de séparation par gravité. L'équipement de séparation par gravité comprend un concentrateur en spirale GL, une goulotte en spirale et un secoueur. Le minerai brut sélectionné dans cette mine contient du (TaNb)2O5 0,0499% et du Sn 0,0598%. Le rendement du concentré brut obtenu après séparation grossière est de 0,248%, contenant 14,94% de (TaNb)2O5 (dont 10,79% de Ta2O5). Le taux de récupération du minerai brut est de 0,248%. 74,30% (le taux de récupération du Ta2O5 est de 74,96%) ; contient du Sn 15,71%, et le taux de récupération du minerai brut est de 65,11%.

2. Séparation des minerais de tantale et de niobium

Le concentré grossier obtenu par le processus de séparation grossière est généralement un concentré grossier mélangé, qui doit être raffiné davantage pour séparer une variété de minéraux utiles. La composition minérale des concentrés grossiers est différente et les méthodes de séparation utilisées sont également différentes. En général, plusieurs méthodes sont utilisées en combinaison. 
Par exemple, la sélection du tantale et du niobium de Fujian Nanping utilise une combinaison de magnétisme-gravité-flottaison. Tout d'abord, utilisez une solution d'acide chlorhydrique 6% pour nettoyer la surface du minéral, puis utilisez une séparation magnétique faible pour éliminer les minéraux fortement magnétiques et la limaille de fer. Séchez et tamisez les matériaux en +0,2, +0,1 et -0,1 mm. Les concentrés de tantale et de niobium sont obtenus par une séparation grossière et un balayage avec une séparation magnétique forte sèche. séparateur magnétique. La partie non magnétique de la séparation magnétique forte à sec est récupérée par séparation par gravité et rejetée. Le concentré sélectionné est floqué pour éliminer le minerai sulfuré et obtenir un concentré d'étain.
Résultats de la concentration : Le rendement du concentré de tantale et de niobium est de 0,0764%, contenant (TaNb)2O5 45,64% (Ta2O5 32,57%), le taux de récupération du minerai brut est de 69,92% (taux de récupération de Ta2O5 69,071%), le taux de récupération de l'opération de concentration est de 94.11% ; la production de concentré d'étain est de 0,0581%, contenant 60,25% de Sn, le taux de récupération du minerai brut est de 58,49%, et le taux de récupération de l'opération d'enrichissement est de 89,84%.

3. Flottation du minerai de tantale-niobium à grains fins

Un gisement de Jiangxi est un important gisement de tantale, de niobium et de tungstène en granite. Les principaux minéraux utiles du minerai sont wolframite, scheelite, minerai de fer tantale-niobium et cristaux fins. Les minéraux utiles sont intégrés dans des particules très fines, et la plupart d'entre elles ont une taille de 40~74μm. Par conséquent, en utilisant la méthode conventionnelle de séparation par gravité, le taux de récupération du traitement minéral est faible, et le taux de récupération du tantale n'est que de 25%~33%. Après avoir utilisé le procédé combiné de flottation lourde pour récupérer le tantale, le niobium et les minéraux de tungstène associés, lorsque la flottation alimente WO3 (0,088%) et Ta2O5 (0,0145%), le rendement du concentré de flottation est de 0,7%, et le concentré contient 10,84% de WO3 et 1,8% de Ta2O5, les taux de récupération sont les suivants tungstène et le tantale sont respectivement de 85% et 87%, et le taux d'enrichissement du concentré est plus de 100 fois supérieur. Le concentré est ensuite resélectionné et enrichi, et le tantale et le tungstène sont séparés par hydrométallurgie. Le taux de récupération du tantale par enrichissement et fusion atteint 44%.

Les propriétés du minerai d'une certaine mine de Baotou sont très complexes, en particulier les minéraux de niobium, qui sont réputés pour être pauvres, fins, divers et difficiles à séparer. Bien que la technologie actuelle de traitement des minerais ait fait de grands progrès par rapport au passé, le taux de récupération des minerais de terres rares reste faible. Le traitement minéral du recyclage du niobium en est encore au stade de la recherche. La méthode de flottation est utilisée pour enrichir les minéraux de niobium à partir des résidus de flottation des terres rares. Le Pb(NO3)2 est utilisé comme activateur, le D-1 est l'inhibiteur des minéraux calciques, et le collecteur combiné utilise principalement l'acide hydroxamique. À un pH de 6, la flottation du niobium est effectuée dans le milieu. Après la désulfuration du concentré grossier de niobium enrichi par flottation, le magnétique faible—processus de table à secousses est utilisé pour concentrer le minerai de fer riche en niobium afin d'obtenir un concentré de minerai de fer riche en niobium et un concentré de minerai de fer. Le concentré 1 de ferroniobium riche contient 1,66% Nb2O5, le concentré 2 contient 0,59% Nb2O5, et le taux de récupération total du niobium est de 35,58%. Après que les résidus de flottation des terres rares aient été concentrés et déslimés, du savon de paraffine oxydé, de la fluorine anti-flottante en verre d'eau et des minéraux de terres rares résiduels sont ajoutés. Après concentration des produits dans le réservoir, du fluorosilicate d'ammonium et du savon de paraffine oxydé sont ajoutés pour flotter les minéraux de fer afin d'obtenir un concentré de fer, sélectionner les résidus de fer et ajouter de l'acide sulfurique, de la carboxyméthylcellulose, de l'acide salicylique hydroxamique, de l'acide C5-9 hydroxamique et de l'acide oxalique. Après une sélection grossière et trois sélections fines, on obtient du niobium contenant 1,67% Nb2O5 et un taux de récupération de 40,14%. Le concentré de flottation est ensuite séparé du fer et du niobium par magnétisme fort pour obtenir un concentré de niobium comme produit non magnétique et un sous-concentré de niobium comme produit magnétique. En outre, le processus de flottation magnétique permet également d'obtenir des produits à base de mousse de terres rares et des concentrés de minerai de fer.