Kuinka erottaa tantaali-niobium-tinamalmi?

Tantaali-niobium-tinamalmi (Ta-Nb-Sn-malmi) on tyypillisestipolymetallioksidimalmi(esim. graniittipegmatiitti, paikkakerrostumat) arvokkaina faaseina kasiteriitti (SnO₂) ja Ta-Nb-mineraalit (tantaliitti, niobiitti, koltaani). Molemmat ovat tiheä-mineraaleja (Ta-Nb: 7,0–8,3 g/cm³; kasiteriitti: 6,8–7,0 g/cm³), mutta eroavat toisistaanmagnetismi(Ta-Nb=heikosti magneettinen; kasiteriitti=ei-magneettinen) jajohtavuus. Tavallinen erotusprosessi käyttää apainovoimaerotus → magneettierotus → (valinnainen) sähköinen erotus/flotaatioyhdistetty virtausarkki, optimoitu partikkelikoolle ja malmityypille (lode vs. placer).

2. Vakioerotusprosessi (Lode/Placer Ore)

Vaihe 1: Malmin valmistelu (murskaus → jauhatus → kalkinpoisto)

Maali: Erota arvokkaat mineraalit kiilteestä (kvartsi, maasälpä, kiille) ja säädä hiukkaskokoa tehokkaan erottamisen varmistamiseksi.

Murskaavaa: Leukamurskain (karkea) → kartiomurskain (keskikokoinen) → pienennä<10 mm.

Hionta: Kuulamylly/tankomylly → jauha-0,5 mm (lode malmi)tai-2 mm (sijoitusmalmi)(vältä liiallista{0}}hiontaa liman muodostumisen estämiseksi).

Likinpoisto: Hydrosykloni/kalkinpoistonäyttö → poista lima (<0.037 mm) to reduce reagent consumption and improve separation efficiency.

Vaihe 2: Painovoiman erottaminen (esi-keskittäminen)

Maali: Poista 70–90 % matala-tiheyksestä ja ota talteen karkea-rakeinen Ta-Nb/kasiteriitti.Tärkeimmät laitteet ja parametrit:

Jigging kone(karkeat hiukkaset, 0,5–5 mm): Suuri suorituskyky, talteen karkea Ta-Nb ja kasiteriitti.

Spiraalikonsentraattori/ravistelupöytä(hienot hiukkaset, 0,074–0,5 mm): Kiillotettu erotus raskasmineraalirikasteelle (Ta-Nb + kasiteriitti).

Falcon rikastaja(ultra-hienot hiukkaset,<0.074 mm): Centrifugal gravity separation for low-grade ore (Ta₂O₅/Nb₂O₅ recovery up to 85%).Lähtö: Sekoitettu raskas mineraalitiiviste (Ta-Nb + kasiteriitti), josta 80–90 % on poistettu.

Vaihe 3: Magneettinen erotus (Ta-Nb:n lopullinen erotus vs. kasiteriitti)

Maali: Hyödynnä magneettisia eroja jakaaksesi sekoitettu konsentraatti puhtaaksi Ta-Nb-konsentraatiksi ja kasiteriittikonsentraatiksi.Tärkeimmät laitteet ja parametrit:

Kolmen-levyn korkea-intensiteetin magneettierotin(12 000–18 000 Gaussia):

Ta-Nb-mineraalit (heikosti magneettinen) → magneettinen tuote (Ta-Nb-rikaste).

Kasiteriitti (ei--magneettinen) → ei--magneettinen tuote (kasiteriittikonsentraatti).

Kolme-Roll High{1}}Intensity Magneettinen erotin: Heikkolaatuisille-malmille tai monimutkaisille kiviaineksille (esim. rauta-pitoisille mineraaleille).Lähtö: Kaksi erillistä tiivistettä: Ta-Nb-konsentraatti (puhtausaste yli 90 %) ja kasiteriittikonsentraatti (puhtausaste yli 90 %).

Vaihe 4: Kiillotus (valinnainen)

Maali: Paranna rikasteen laatua arvokkaissa{0}}sovelluksissa (esim. elektroniikka, metallurgia).

Sähköinen erottelu: Käytä korkeajännitteisiä sähköstaattisia erottimia, jotta voit poistaa jäännöskiilteen (esim. kiille, maasälpä) johtavuuserojen perusteella.

Kellunta: Jos käytät limaa-rikasta malmia, käytä rasvahappojen kerääjiä erottelemaan jäännöskipu Ta-Nb/kasiteriitista.

Vaihe 5: Kuivaus ja sulatus (valinnainen)

Kuivuminen: Sakeuttamisaine → suodatinpuristin → kuivat tiivisteet.

Sulatus: Vähennä Ta-Nb-rikasteet metalliksi (natriumin lämpöpelkistys) tai kassiteriitti tinaksi (sulatus).

3. Prosessin vaihtelut malmityypin mukaan

A. Placer Ore (alluviaalinen/rantahiekka)

Yksinkertaistettu valmistus:Pesu → Seulonta(murskaa/hiontaa ei tarvita, koska kuoppa on jo irronnut).

Sydänvirtaus: Pesuri (kalkinpoisto) → jigging → ravistelupöytä → magneettinen erotus.

Korkea talteenotto (Ta-Nb + kasiteriitti: 85–95 %) luonnollisesta dissosiaatiosta johtuen.

B. Lode-malmi (graniittipegmatiitti)

Monimutkainen valmistus:Murskaus → Hionta → Kalkinpoisto(täydellinen dissosiaatio vaaditaan).

Sydänvirtaus: painovoimaerotus (jig + ravistelupöytä) → magneettierotus → sähköinen erotus/flotaatio.

Pienempi saanto (60–80 %) hienojakoisten mineraalien leviämisen vuoksi.

C. Matala-laatuinen malmi (<0.5% Ta₂O₅/Nb₂O₅)

Lisätähydrometallurginen kiillotus: Happouutto (HF/H₂SO4) → liuotinuutto (MIBK/TOA) → saostus → korkean -puhtauden Ta/Nb-yhdisteet.

Kriittinen: Käytä korroosionkestäviä-laitteita (HF-kestävät materiaalit: PTFE, Hastelloy).

Kriittiset toimintaparametrit

Jauha hienous: -0,5 mm (lode) / -2 mm (sijoitin) – liian hienojakoinen aiheuttaa limaa; liian karkea vähentää palautumista.

Magneettikentän voimakkuus: 12 000–18 000 Gaussia – liian alhainen ei erota Ta-Nb:tä; liian korkea kuljettaa mukanaan kasiteriittia.

Massan tiheys: 20–30 % (painovoimaerotus) – liian paksu aiheuttaa huonon erotuksen; liian ohut vähentää suorituskykyä.

Veden virtausnopeus: 1–3 m³/h (ravistelupöytä) – ohjaa mineraalien kerrostumista kannella.

6. Yleisten ongelmien vianmääritys

Matala palautumisaste: Yli-hionta (limapinnoitus) → säädä jauhatushienoutta; alhainen magneettikenttä → lisää Gaussia.

Huono laatu: Liiallinen kuoppa rikasteessa → lisää sähköinen erotus/vaahdotus; huono kalkinpoisto → päivitä kalkinpoistolaitteet.

Laitteiden kuluminen: Käytä kulumista{0}}kestäviä materiaaleja (kumi-vuorattuja jigikansia, keraamisia hiomavälineitä) hankaavaan malmiin.

Yhteenveto

Thepainovoima → magneettinen erotusyhdistetty prosessi on tehokkain ja kustannustehokkain menetelmä Ta-Nb-tinamalmin erottamiseen. Painovoiman esi-väkevöinti poistaa kuomun, kun taas magneettinen erotus hyödyntää magneettisia eroja jakaen Ta-Nb:n ja kasiteriitin. Korkea--- tai heikkolaatuista-malmia varten lisää sähköerotus tai hydrometallurgia lopullista kiillotusta varten.