Kā atdalīt tantala{0}}niobija-alvas rūdu?

Tantala-niobija-alvas rūda (Ta-Nb-Sn rūda) parasti irpolimetāla oksīda rūda(piem., granīta pegmatīts, placer nogulsnes) ar kasiterītu (SnO₂) un Ta-Nb minerāliem (tantalīts, niobīts, koltāns) kā vērtīgas fāzes. Abi ir augsta blīvuma minerāli (Ta-Nb: 7,0–8,3 g/cm³; kasiterīts: 6,8–7,0 g/cm³), taču atšķiras pēcmagnētisms(Ta-Nb=vāji magnētisks; kasiterīts=nav-magnētisks) unvadītspēja. Standarta atdalīšanas procesā izmanto agravitācijas atdalīšana → magnētiskā atdalīšana → (pēc izvēles) elektriskā atdalīšana/flotācijakombinētā plūsmas lapa, optimizēta daļiņu izmēram un rūdas veidam (lode pret placer).

2. Standarta atdalīšanas process (Lode/Placer Ore)

1. darbība: rūdas sagatavošana (sasmalcināšana → malšana → atkaļķošana)

Mērķis: atdaliet vērtīgos minerālus no sēklām (kvarcs, laukšpats, vizla) un kontrolējiet daļiņu izmērus efektīvai atdalīšanai.

Sasmalcināšana: žokļu drupinātājs (rupjais) → konusveida drupinātājs (vidējs) → samazināt līdz<10 mm.

Slīpēšana: lodīšu/stieņu dzirnavas → sasmalcina līdz-0,5 mm (lode rūda)vai-2 mm (izvietotāja rūda)(izvairieties no pārmērīgas{0}}slīpēšanas, lai novērstu gļotu pārklājumu).

Atkaļķošana: hidrociklona/atkaļķošanas ekrāns → noņemiet gļotas (<0.037 mm) to reduce reagent consumption and improve separation efficiency.

2. darbība: gravitācijas atdalīšana (iepriekš-koncentrācija)

Mērķis: Noņemiet 70–90% zema-blīvuma un atgūstiet rupjo-graudaino Ta-Nb/kasiterītu.Galvenās iekārtas un parametri:

Jigging mašīna(rupjas daļiņas, 0,5–5 mm): liela caurlaidspēja, atgūst rupju Ta-Nb un kasiterītu.

Spirālveida koncentrators/kratīšanas galds(smalkas daļiņas, 0,074–0,5 mm): pulēta atdalīšana jauktam smago minerālu koncentrātam (Ta-Nb + kasiterīts).

Falcon koncentrators(ļoti{0}}smalkas daļiņas,<0.074 mm): Centrifugal gravity separation for low-grade ore (Ta₂O₅/Nb₂O₅ recovery up to 85%).Izvade: jaukts smago minerālu koncentrāts (Ta-Nb + kasiterīts) ar noņemtu 80–90% sēņu.

3. darbība. Magnētiskā atdalīšana (Ta{1}}Nb un kasiterīta galīgā atdalīšana)

Mērķis: izmantojiet magnētiskās atšķirības, lai sadalītu jaukto koncentrātu tīrā Ta{0}}Nb koncentrātā un kasiterīta koncentrātā.Galvenās iekārtas un parametri:

Trīs-disku augstas-intensitātes magnētiskais atdalītājs(12 000–18 000 Gausu):

Ta-Nb minerāli (vāji magnētiski) → magnētisks produkts (Ta-Nb koncentrāts).

Kasiterīts (ne-magnētisks) → ne-magnētisks produkts (kasiterīta koncentrāts).

Trīs-augstas-intensitātes magnētiskais atdalītājs: zemas-gradas rūdas vai sarežģītas sēnes (piem., dzelzi-nesošiem minerāliem).Izvade: divi atsevišķi koncentrāti: Ta-Nb koncentrāts (tīrība 90%+) un kasiterīta koncentrāts (tīrība 90%+).

4. darbība: pulēšana (pēc izvēles)

Mērķis: uzlabojiet koncentrāta pakāpi augstvērtīgiem{0}} lietojumiem (piemēram, elektronikā, metalurģijā).

Elektriskā atdalīšana: izmantojiet augstas-spriegojuma elektrostatiskos separatorus, lai noņemtu atlikušos slāņus (piem., vizlu, laukšpatu), pamatojoties uz vadītspējas atšķirībām.

Flotācija: rūdai, kas ir bagāta ar gļotām, izmantojiet taukskābju savācējus, lai atdalītu sārņus no Ta{1}}Nb/kasiterīta.

5. darbība: dehidratācija un kausēšana (pēc izvēles)

Dehidratācija: Biezinātājs → filtra prese → sausie koncentrāti.

Kausēšana: samaziniet Ta-Nb koncentrātus līdz metālam (nātrija termiskā reducēšana) vai kasiterītu līdz alvai (kausēšana).

3. Procesa variācijas pēc rūdas veida

A. Placer Ore (saluviālās/pludmales smiltis)

Vienkāršota sagatavošana:Mazgāšana → Skrīnings(nav nepieciešama drupināšana/slīpēšana, jo sēne jau ir atdalīta).

Kodolplūsma: Trommel skruberis (atkaļķošana) → jigging → kratīšanas galds → magnētiskā atdalīšana.

Augsta atveseļošanās (Ta-Nb + kasiterīts: 85–95%) dabiskās disociācijas dēļ.

B. Lodes rūda (granīta pegmatīts)

Sarežģīta sagatavošana:Sasmalcināšana → Slīpēšana → Atkaļķošana(nepieciešama pilnīga disociācija).

Serdes plūsma: gravitācijas atdalīšana (džigs + kratīšanas galds) → magnētiskā atdalīšana → elektriskā atdalīšana/flotācija.

Mazāka atgūstamība (60–80%) smalku -graudainu minerālu izkliedes dēļ.

C. Zemas kvalitātes rūda ({1}}<0.5% Ta₂O₅/Nb₂O₅)

Pievienothidrometalurģiskā pulēšana: skābes izskalošanās (HF/H₂SO4) → ekstrakcija ar šķīdinātāju (MIBK/TOA) → nogulsnēšana → augstas -tīrības pakāpes Ta/Nb savienojumi.

Kritiski: izmantojiet pret koroziju{0}}izturīgu aprīkojumu (HF-izturīgi materiāli: PTFE, Hastelloy).

Kritiskie darbības parametri

Grind Fineness: -0,5 mm (lode) / -2 mm (placer) – pārāk smalks rada gļotas; pārāk rupjš samazina atveseļošanos.

Magnētiskā lauka stiprums: 12 000–18 000 Gausu — pārāk zems nespēj atdalīt Ta-Nb; pārāk augsts satur kasiterītu.

Celulozes blīvums: 20–30% (gravitācijas atdalīšana) – pārāk bieza rada sliktu atdalīšanu; pārāk plāns samazina caurlaidspēju.

Ūdens plūsmas ātrums: 1–3 m³/h (kratīšanas galds) – kontrolē minerālu noslāņošanos uz klāja.

6. Bieži sastopamu problēmu novēršana

Zema atkopšanas pakāpe: pār-slīpēšana (slāņu pārklājums) → pielāgot maluma smalkumu; zems magnētiskais lauks → palielināt Gausu.

Zema pakāpe: Pārmērīgs koncentrāts, → pievienot elektrisko atdalīšanu/flotāciju; slikta atkaļķošanas → uzlabot atkaļķošanas aprīkojumu.

Aprīkojuma nodilums: abrazīvās rūdas iegūšanai izmantojiet nodilumizturīgus-materiālus (gumijas-izklātas džigas, keramikas slīpēšanas materiālus).

Kopsavilkums

Thegravitācija → magnētiskā atdalīšanakombinētais process ir visefektīvākā un izmaksu{0}}izdevīgākā metode Ta-Nb-alvas rūdas atdalīšanai. Gravitācijas priekš-koncentrācija noņem slāņus, savukārt magnētiskā atdalīšana izmanto magnētiskās atšķirības, lai sadalītu Ta-Nb un kasiterītu. Augstas- vai zemas- kvalitātes rūdai gala pulēšanai pievienojiet elektrisko atdalīšanu vai hidrometalurģiju.