[发明专利]一种从风化蚀变碳酸盐型铌多金属矿中回收钡锶烧绿石的方法

说明书

本发明公开了一种从风化蚀变碳酸盐型铌多金属矿中回收钡锶烧绿石的方法。本发明研究对象为风化碳酸盐型铌多金属矿，首先采用螺旋抛尾获得粗精矿，针对粗精矿进行磨矿浮选获得磷精矿，浮磷尾矿采用弱磁选获得磁铁精矿，弱磁选尾矿进行强磁选获得强磁产品，强磁选尾矿采用摇床选别获得烧绿石精矿，实现从风化磷酸盐型铌多金属矿回收钡锶烧绿石，同时回收其中的磷和铁。本发明采用浮选、弱磁选、强磁选、重选相互结合的工艺流程，具有适应性强，获得的烧绿石精矿品位较高、回收率较高等优点，适合于从风化碳酸盐型铌多金属矿中回收钡锶烧绿石，同时回收其中的磷灰石及铁矿物。

技术领域

本发明涉及矿物加工技术领域，更具体地，涉及一种从风化蚀变碳酸盐型铌多金属矿中回收钡锶烧绿石的方法。

背景技术

铌是一种稀有难熔金属，广泛应用于钢铁、航空航天等领域。我国是典型的贫铌国，90％以上的铌资源通过进口。95％的全球铌供应产自烧绿石，然而，我国的铌资源是以铌铁矿、铌铁金红石为主，以烧绿石为主的矿石在我国尚未有发现，因此，国内针对烧绿石矿的研究极为罕见。碳酸盐型烧绿石矿资源储量十分巨大，广泛分布于非洲、南美洲等地区，这类矿石具有高铁高泥高磷难分选的特点，长期缺乏适宜的开发技术，处于呆滞状态。

对于铌的选矿，科技工作者也曾进行过一些研究。余永富等(白云鄂博铌选矿研究现状及展望[J]，《矿冶工程》1992,03:62-65)，介绍了白云鄂博铌选矿研究，白云鄂博矿中铌主要赋存在铌铁矿、钛铁金红石和易解石，烧绿石非常少见，赋存于烧绿石中铌仅占6％。各矿段铌的最大特点是铌矿物嵌布粒度细小，一般为70微米至1微米，部分小于3微米，平均为20微米，铌矿物与其它有用矿物、脉石矿物共生关系复杂，相互穿插包裹，难以解离，铌矿物与其它矿物的物理、化学性质虽有差异，但差异不大，铌矿物多达10种，但以低铌矿物为主，它们之间的选矿性质又不尽一致，铌广泛分散于铁矿物、萤石及含铁硅酸盐矿物中，铌选矿难度很大。陈泉源(铌矿选矿工艺现状及进展)[J]，《湖南冶金》1992,02:42-45)，本文介绍了国内外主要铌选厂的工艺流程，整体来说由于铌在工业矿床中分散度高、品位低、一般分粗选和精选两个阶段选别。前者多用重选或重一磁、重一浮选联合流程丢弃大量的脉石矿物，后者则视粗精矿的组成采用重、磁、电、浮、化学等多种选矿方法甚至选冶联合流程，概括性的介绍国外一些铌矿的选矿工艺，但是未就具体的风化蚀变碳酸盐型铌多金属矿进行研究，更没有对钡锶烧绿石的回收工艺作介绍。叶志平等(强磁尾矿综合回收稀土、铌选矿工艺研究)[J]，《有色金属(选矿部分)》1996(06):1-4.研究了以浮选为主的选矿工艺，综合回收包钢强磁尾矿中的稀土和铌矿物，获得了含REO 36.70％、回收率57.34％的稀土精矿和含Nb₂O₅1.66％的富铌铁精矿等多种产品。文中探讨了浮选捕收剂、调整剂的选择方式及工艺流程特征。采用以浮选为主的工艺回收强磁尾矿中的有用组分，获得了良好指标。本文研究对象为包钢强磁尾矿，主要有用矿物为氟碳铈矿、独居石、赤铁矿、褐铁矿和少量磁铁矿、半假象赤铁矿、铌铁矿、铌铁金红石和黄铁矿等。研究对象不是风化蚀变碳酸盐型铌多金属矿，研究对象中未见有烧绿石。胡红喜等(某烧绿石矿的选矿试验研究)[J],《材料研究与应用》2015(04):275-278，本文针对某矿中的铌矿物主要为烧绿石，结合其矿石性质，在脱泥、除去铁磁性矿物和锆英石后，用硫酸调浆，改性水玻璃、硝酸铅、OA作调整剂，鳌合剂GYX为捕收剂浮选回收烧绿石.对Nb₂O₅品位0.26％的给矿，闭路试验获得Nb₂O₅品位27.93％、作业回收率86.97％的铌精矿，铌总回收率为79.43％，实现了烧绿石与脉石矿物的有效分选。本文研究的对象是原生铌锆矿石，矿石中的烧绿石具有较完整的晶形，呈八面体与菱形十二面体的聚形，多呈自形晶嵌布在钠长石、霞石等矿物中，烧绿石结晶完好，具有很好的可浮性，利于浮选回收。所针对的对象是选锆石的尾矿，而非烧绿石原矿进行研究。另外，文中采用的是浮选工艺回收烧绿石，而且所用药剂具体为何物并不公开。对于风化蚀变碳酸盐型铌多金属矿中烧绿石如何回收，文中未做任何介绍。R.BISS等(尼奥贝克(Niobec)选矿厂的烧绿石矿选矿)[J]，《矿产综合利用》[J].,1983(02):97-99.文中重点介绍了尼奥贝克选矿厂的工艺流程，主要包括：,把矿石碎磨到有用矿物的解离粒度、脱泥、碳酸盐浮选和再脱泥、磁选、烧绿石浮选以及两段黄铁矿浮选和在其间的最终精矿浸出等，工艺流程相当复杂。该矿处理的是新开采的原生碳酸盐矿石，其中存在大量的方解石、白云石等碳酸盐，矿石基本未受到风化作用影响，氧化程度极低，与风化蚀变型碳酸盐矿物相比，矿物组成和性质均存在显著的差异，因此，本文中介绍流程不适合风化蚀变碳酸盐型烧绿石矿，更不适合密度较大、可浮性差的钡锶烧绿石的回收。文中也根本没有对风化蚀变碳酸盐型烧绿石矿的回收作介绍。现有技术CN109482364A公开了一种烧绿石精矿获取方法，将含烧绿石的矿石磨矿后摇床分选得到重选精矿，加入捕收剂收集到的泡沫产品即为烧绿石精矿，处理的矿石并不是风化蚀变碳酸盐型铌多金属矿，其次文中未能实现铌多金属矿中磷铁等有价矿物的综合回收。