Hogyan lehet szétválasztani a tantál{0}}nióbium-ónércet?

A tantál-nióbium-ónérc (Ta-Nb-Sn-érc) jellemzőenpolifém-oxid érc(pl. gránit pegmatit, placer lerakódások) értékes fázisként kaszitritet (SnO₂) és Ta{2}}Nb ásványokat (tantalit, niobit, koltán). Mindkettő nagy-sűrűségű ásvány (Ta-Nb: 7,0–8,3 g/cm³; kasszirit: 6,8–7,0 g/cm³), de különböznek egymástólmágnesesség(Ta-Nb=gyengén mágneses; kasziterit=nem-mágneses) ésvezetőképesség. A szabványos elválasztási eljárás agravitációs elválasztás → mágneses elválasztás → (opcionális) elektromos elválasztás/flotációkombinált áramlási lap, szemcseméretre és érctípusra optimalizálva (lode vs. placer).

2. Szabványos elválasztási eljárás (Lode/Placer Ore)

1. lépés: Érc előkészítése (zúzás → őrlés → mésztelenítés)

Cél: Disszociáljon értékes ásványokat a gubacsból (kvarc, földpát, csillám), és szabályozza a részecskeméretet a hatékony elválasztás érdekében.

Zúzó: Pofás zúzó (durva) → kúpos törő (közepes) → redukál<10 mm.

Őrlés: Golyós malom/rúdmalom → őrölni-0,5 mm (lode ore)vagy-2 mm (elhelyező érc)(kerülje a túl{0}}csiszolást, hogy elkerülje az iszapbevonatot).

Karcstalanítás: Hidrociklon/víztelenítő képernyő → távolítsa el a nyálkát (<0.037 mm) to reduce reagent consumption and improve separation efficiency.

2. lépés: Gravitációs szétválasztás (elő-koncentráció)

Cél: Távolítsa el az alacsony-sűrűségű nyúlvány 70–90%-át, és nyerje vissza a durva-szemcsés Ta-Nb/kasziritot.Kulcsfontosságú berendezések és paraméterek:

Jigging gép(durva részecskék, 0,5–5 mm): Nagy áteresztőképesség, visszanyeri a durva Ta-Nb-t és a kasziritot.

Spirális koncentrátor/rázóasztal(finom részecskék, 0,074–0,5 mm): Polírozott elválasztás vegyes nehézásványi koncentrátumhoz (Ta-Nb + kasszirit).

Falcon koncentráló(ultra-finom részecskék,<0.074 mm): Centrifugal gravity separation for low-grade ore (Ta₂O₅/Nb₂O₅ recovery up to 85%).Kimenet: Vegyes nehéz ásványi koncentrátum (Ta-Nb + kasszirit), 80-90%-ban eltávolítva.

3. lépés: Mágneses elválasztás (a Ta{1}}Nb végső elválasztása a kaszirittel szemben)

Cél: Használja ki a mágneses különbségeket, hogy a kevert koncentrátumot tiszta Ta{0}}Nb koncentrátumra és kaszirit koncentrátumra ossza szét.Kulcsfontosságú berendezések és paraméterek:

Három-tárcsás, nagy-intenzitású mágneses elválasztó(12 000–18 000 Gauss):

Ta-Nb ásványok (gyengén mágneses) → mágneses termék (Ta-Nb koncentrátum).

Kaszirit (nem-mágneses) → nem-mágneses termék (kaszirit koncentrátum).

Három-guruló nagy-intenzitású mágneses elválasztó: Alacsony-minőségű ércekhez vagy összetett kötegekhez (pl. vas-tartalmú ásványokhoz).Kimenet: Két különálló koncentrátum: Ta-Nb koncentrátum (90%+ tisztaság) és kaszirit koncentrátum (90%+ tisztaság).

4. lépés: Polírozás (opcionális)

Cél: A koncentrátum minőségének javítása a nagy-értékű alkalmazásokhoz (pl. elektronika, kohászat).

Elektromos szétválasztás: Használjon nagy-feszültségű elektrosztatikus szeparátorokat a maradék köteg (pl. csillám, földpát) eltávolításához a vezetőképesség-különbségek alapján.

Flotáció: Az iszapban-dús ércek esetében használjon zsírsavgyűjtőket a maradék köteg eltávolítására a Ta{1}}Nb/kaszirittól.

5. lépés: Kiszárítás és olvasztás (opcionális)

Kiszáradás: Sűrítő → szűrőprés → száraz koncentrátumok.

olvasztás: A Ta-Nb-koncentrátumokat fémmé (nátrium termikus redukciója) vagy a kasziritot ónná (olvasztás) redukálja.

3. Eljárási változatok érctípus szerint

A. Placer Ore (hordalék/tengerparti homok)

Egyszerűsített előkészítés:Mosás → Szűrés(nincs szükség zúzásra/őrlésre, mivel a köteg már disszociált).

Magáram: Trommel súroló (víztelenítés) → mozgatás → rázóasztal → mágneses leválasztás.

Magas visszanyerés (Ta-Nb + kasszirit: 85–95%) a természetes disszociáció miatt.

B. Lode érc (Gránit Pegmatit)

Komplex előkészítés:Zúzás → őrlés → Mésztelenítés(teljes disszociáció szükséges).

Magáramlás: Gravitációs leválasztás (rács + rázóasztal) → mágneses elválasztás → elektromos elválasztás/flotáció.

Alacsonyabb visszanyerés (60–80%) a finomszemcsés ásványianyag-eloszlás miatt.

C. Alacsony-minőségű érc (<0.5% Ta₂O₅/Nb₂O₅)

Hozzáadáshidrometallurgiai polírozás: Savas kilúgozás (HF/H₂SO4) → oldószeres extrakció (MIBK/TOA) → kicsapás → nagy -tisztaságú Ta/Nb vegyületek.

Kritikus: Használjon korrózióálló-felszerelést (HF-ellenálló anyagok: PTFE, Hastelloy).

Kritikus működési paraméterek

Grind Fineness: -0,5 mm (lode) / -2 mm (kihelyező) – a túl finom nyálkát okoz; túl durva csökkenti a gyógyulást.

Mágneses térerősség: 12 000–18 000 Gauss – túl alacsony a Ta-Nb elválasztása; túl magas magával viszi a kasziritot.

Pulp sűrűsége: 20–30% (gravitációs elválasztás) – túl vastag, rossz elválasztást okoz; túl vékony csökkenti az áteresztőképességet.

Víz áramlási sebessége: 1-3 m³/h (rázóasztal) – szabályozza az ásványi rétegződést a fedélzeten.

6. A gyakori problémák hibaelhárítása

Alacsony helyreállítási: Túl-őrlés (iszapbevonat) → az őrlési finomság beállítása; alacsony mágneses tér → Gauss növelése.

Alacsony fokozatú: Túl sok csapadék a koncentrátumban → elektromos elválasztás/flotáció hozzáadása; rossz víztelenítés → korszerűsítse a víztelenítő berendezést.

Berendezések kopása: Kopásálló-anyagokat (gumi-bevonatú jig-deszka, kerámia csiszolóanyag) használjon kopásálló érchez.

Összegzés

Agravitáció → mágneses elválasztása kombinált eljárás a leghatékonyabb és legköltséghatékonyabb-módszer a Ta-Nb-ónérc-leválasztáshoz. A gravitációs elő-koncentráció eltávolítja a csapadékot, míg a mágneses elválasztás a mágneses különbségeket kihasználva szétválasztja a Ta{5}}Nb-t és a kasziritot. Kiváló-minőségű vagy alacsony-minőségű érc esetén a végső polírozáshoz adjon hozzá elektromos elválasztást vagy hidrometallurgiát.