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钽铌矿重选设备重力选矿工艺流程
  新型钽铌矿重选设备按结构特点和作用原理,分为螺旋选矿机、跳汰选矿机、锥面流膜选矿机、斜面流膜选矿机、和离心选矿机五个大类。钽铌矿重选设备与重选流程一般分为碎散、筛分、脱泥、选别等过程,碎散与筛分是将含金的泥团碎散并将不含金的大块砾石筛分的过程,主要设备有圆筒筛、振动筛等。脱泥是将对选别起干扰过程的细泥洗掉的过程,主要设备有各种规格的脱泥斗;钽铌矿的选别通常是几种重选设备的联合作业,选用的钽铌矿重选设备主要有溜槽、跳汰机、鼓动溜槽、螺旋分选机、摇床、离心选矿机和圆锥选矿机等。
  钽铌矿选矿厂主要使用的新型钽铌矿重选设备是隔膜跳汰机。(1)机械因素:钽铌矿跳汰机的脉动振幅、频率、重产物排料系统、水流控制等。根据隔膜位置的不同又可分为:①上动型隔膜跳汰机(又称典瓦尔型),它的隔膜室位于机体的上部;原煤准备车间是矿井原煤生产的最后一个环节预筛分、拣杂、破碎,入仓前的准备生产环节。随着矿井不断发展,精细化管理水平的不断提高。对原煤提升、预处理工作的生产管理提出了更高的要求,因其空间狭窄,设备分布密集紧凑,“咽喉要道”名符其实,在生产中的地位愈加重要。②选钽铌矿下动型圆锥隔膜跳汰机,它的隔膜位于跳汰室之下;③侧动型隔膜跳汰机,它的隔膜位于跳汰室的一侧,其中包括梯形跳汰机、矩型跳汰机等。()跳汰机结构要进行重要改造,使重产物排放时能够智能化地保持住重床层厚度稳定,并实现微调,对已有的各种自动排料方式一律进行改造,没有实行自动排料或虽安装有自动排料装置却放置不用,仍实行人工手动排料或实质是在人工手动排料的,一律改掉。因为不如此,跳汰选煤的质量就上不去,选煤效率就提不高。这是最易实现和花钱最少或根本就不要花钱就可以提高或保证产品质量、提高选煤效率和技术水平的措施;
  多年实践证明:跳汰机+摇床+斜管浓密箱等钽铌矿重选设备组合成的重选流程回收率高,流程畅通、运行可靠,跳汰机通常作为粗选设备安顿于磨机分级设备之间,磨机排矿首先给至跳汰机,其分选出的重矿物给至摇床再选,轻矿物自流至分级机。在这种配置中,跳汰机是典型的体现“能收早收”原则的重选设备,有利于提高重选和总回收率;离心机+摇床的配置也在某些钽铌矿选矿厂得到应用。

  钽铌矿重选设备是根据钽铌矿物与脉石矿物的密度差来达到分选目的的设备。除有用矿物与脉石矿物的密度差外,矿粒的粒度大小、形状和介质性质均对分选效果有影响。同时,不同的重选设备所能获得的产品质量也不同。因此,应根据物料性质及对产品质量的要求选择相应的设备。
钽铌矿重选设备重力选矿工艺流程:
1、水洗脱泥:在水流作用下使结块或与钽铌矿粘结的细泥分散,并将泥除去。脱除粘土细泥。
2、水力分级:根据不同粒度矿物在水升水流中的沉降速度不同,将宽级别较群分为若干个粒级产物,分出不同粒级以满足用户要求。
3、跳汰选矿:铁与密度大的矿粒在水中沉降较快,密度小的钽铌矿颗粒在横、纵向水流联合作用下与重矿物分离。适用于钽铌矿中除去铁及其它重矿物。
  新型钽铌矿重选设备与重选流程多采用阶段磨矿、多段重选。通常在磨矿回路中增设选别设备,以提早回收单体矿物。钽铌砂矿由于矿物单体解离比较好,一般不需要破碎和磨矿,入选前先进行筛选,除去块石和卵石,然后进行粗选。粗晶钽铁矿-铌铁矿采用跳汰机或螺旋选矿机(含旋转螺旋溜槽)粗选,粗选精矿采用摇床精选;细晶钽铁矿-铌铁矿采用螺旋溜槽或摇床粗选,粗选精矿采用摇床精选;钽铌矿泥采用离心选矿机或多层翻床粗选,粗选精矿采用皮带溜槽或槽流皮带溜槽结合矿泥摇床精选。此流程的特点是投资少、上马快、成本低、环境污染少。但对矿泥选别效率低。
  重选-浮选-重选或重选-浮选流程粗、细粒级物料采用重选,矿泥采用浮选。浮选前一般选用小直径旋流器或离心选矿机脱泥,然后后烷基磺化琥珀酸盐作捕收剂、硅酸钠和草酸作调整剂,在pH2-3的条件下进行浮选,浮选精矿用霍尔曼矿泥摇床-横流皮带溜槽精选;或用苯乙烯膦酸作捕收剂,氟硅酸钠、硝酸铅作调整剂,在pH6的条件下进行浮选,浮选精矿用振摆皮带溜槽或横流皮带溜槽精选,也可以用羟肟酸与变压器油(21)为捕收剂,氢氧化钠、硅酸钠为调整剂,在pH8-8.5的条件进行浮选,浮选精矿加羟肟酸和变压器油,用草酸作抑制剂,在pH2.5-3的条件下进行精选。按以上方法处理,均可获得钽铁矿或铌铁矿精矿。此流程的特点是选别指标高,但脱除的细泥中钽铌含量多接近于原矿品位、药剂消耗大,生产成本高。
  新型钽铌矿重选设备工作原理包含了松散-分层和运搬-分离两个阶段。在运动介质中,被松散的矿粒群,由于沉降时运动状态的差异,形成不同密度(或粒度)矿粒的分层。分好层的床层(即矿粒组成的物料层)通过运动介质的运擞达到分离。其基本规律可概括为:松散(沉降)分层(运搬)分离。实际上,松散分层和运搬分离几乎都是同时发生的。但松散是分层的条件,分层是分离的基础。沉降是最基本的运动形式。松散可以看作矿粒在上升介质流中沉降的一种特殊形式。
1. 钽铌矿石中不同矿物的密度差异是重选的基本条件
矿粒的密度和粒度共同决定着颗粒的重量,是推动颗粒在介质中运动的基本作用力,不同重量的矿粒在介质中所受重力流体动力和其它机械力的不同,其运动速度和运动轨迹也不同。
2. 机械作用提供介质形成运动状态,促进物料分层
重选过程不仅必须在介质中进行,而且还必须在运动介质中进行。矿粒在静止介质中不易松散,不同密度、粒度、形状矿粒位置不能互相转移,即使达到分层也亦难以实现分离。只有运动的介质,才能使紧密的物料层得到松散。机械作用是介质运动的能量源。
3. 介质既是传递机械作用力的媒介,同时完成产品运输
介质对于钽铌矿重选流程是十分重要的,钽铌矿重选设备中使用的介质是水、空气以及密度大于水的重液。性质不同的矿粒在介质产生的浮力和阻力作用下,运动状态出现差别,根据差别达到分离。介质借助机械动力松散粒群,为分层创造条件,同时担负着运输产物的任务。
重力选矿方法
钽铌矿重选设备与重选流程按介质的运动形式和作业的目的,重选有如下几种作业方法,
(1)分级 (2) 洗矿 (3) 重介质选矿
(4)跳汰选矿 (5) 摇床选矿 (6) 溜槽选矿
(7)螺旋选矿 (8)离心力选矿 (9) 风力选矿
分级和洗矿是按粒度分离的作业,常用在入选前矿石的准备上。其他各项土艺才是实质性的选别作业。
各种钽铌矿重选流程的共同特点:设备结构简单,选矿成本低,因此只要在条件适宜时钽铌矿均可采用重力选矿的工艺方法。
(1)矿粒间必须存在密度(或粒度〕的差异;
(2)分选过程在运动介质中进行;
(3)在重力、流体动力及其它机械力的综合作用下,矿粒群松散并按密度(或粒度)分层;
(4)分好层的物料,在运动介质的运搬下达到分离,并获得不同最终产品。
国外对钽铌铁矿矿石的粗选仍以重选流程为主,并多用高效的钽铌矿重选设备,流程简单。如格林布斯矿对-10mm原矿直接用跳汰机粗选。加拿大伯尼克湖钽矿80年代形成的重选-浮选-重选流程日趋完善,该流程仍以重选为主,浮选只用于处理细泥。重选设备体用了GEC螺旋选矿机、3层悬挂式戴斯特摇床、霍尔曼矿泥摇床、横流皮带选矿机。前苏联采用浮选对重选精矿中钽铁矿、细晶石与黄玉进行分离,捕收剂为异羟肟酸,调整剂为草酸,在盐酸介质中(pH2)浮选,当给矿含 Ta2O5 2.52%时,精矿品位27%,回收率90%。
  福建南平是一个大型花岗伟晶岩矿床,1998年由广州有色金属研究院对该矿石进行选矿试验研究,为建厂提供设计依据,根据钽铌和锡石矿物粒度嵌布特征,提出采用阶段磨矿、阶段选别工艺。一段采用棒磨机,并与筛子构成闭路,以减少过粉碎。二段磨矿采用球磨机,并与高频振动细筛构成闭路,除能严格控制粒度外,还可增加处理能力,提高磨矿效率。该矿粗选采用单一重选流程。钽铌矿重选设备有GL螺旋选矿机、螺旋溜槽和摇床。该矿入选原矿含 (TaNb)2O5 0.0499%,Sn 0.0598%,经粗选后获得的粗精矿产率为0.248%,含(TaNb)2O514.94%(其中Ta2O5 10.79%),对原矿回收率为74.30%(Ta2O5 回收率为74.96%);含Sn 15.71%,对原矿回收率为65.11%。
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