钽铌矿选矿工艺流程通过选矿试验来量身定制

钽的主要用作优质电容器，另由于具有良好的导热器，可作为各种热交换器、加热器的组件，还因耐腐蚀可用于医疗器材。铌具有高熔点，多用于航空领域，因其耐腐蚀，多用于提高合金材料的强度和耐腐蚀性。钽铌碳化物可作为超硬切削工具。

钽和铌的化学性质相类似、其离子半径相同，这就决定了它们的地球化学性质近似，能共同参与到地质活动，共存于某些矿物中。并且钽铌容易与铁、钛、钍及稀土元素发生等价和异价类质同象作用，形成复杂矿物，常见的的钽铌自然矿物，多同时含钽铌两种元素。自然界中已知的钽铌矿物及含钽铌矿物有130多种。其中重要的铌矿物有铌铁矿、褐钇铌矿、烧绿石、铌钇矿，重要的钽矿物有钽铁矿、黄钇钽矿、细晶石、重钽铌矿，主要的含钽铌矿物有钛铁矿、锡石、黑钨矿、金红石。

在我国，钽铌矿的类型主要是花岗岩型、伟晶花岗岩型和岩浆热液型，前两者多含钾长石、钠长石以及云母类矿物，部分矿床含锂云母，应该注意同时回收。

钽铌矿的选矿工艺由其稀有金属矿石的特点、原矿中有价成分的含量以及矿物组成等决定，目前常用的选矿工艺有重选、磁选、电选、浮选和化学处理。由于矿石中钽铌的含量极低，一般需要先进行粗选，再进行精选作业。

钽铌矿的粗选主要是重选工艺，少数采用磁选工艺。而钽铌矿的精选多使用多种工艺来进行，用来分离粗精矿中的各类脉石矿物，特别是石榴石、电气石、独居石的分离，更需要采用多种方法才能实现。

重选工艺可以回收大部分的有价钽铌矿物，从前面的表格中可以看出，各类钽铌矿物的比重一般都在4以上，因此重选是回收钽铌矿物的有效工艺。一般粗晶钽铌铁矿多采用跳汰机、螺旋选矿机或螺旋溜槽粗选，粗精矿用摇床精选；细晶钽铌铁矿采用螺旋溜槽或摇床粗选，精选多使用摇床；微细粒钽铌多使用离心选矿机或多层翻床粗选，精选多使用皮带溜槽或矿泥摇床。在使用重选工艺时，应该注意入选前分级，尽可能做到窄粒级分选，以提高选矿回收率。

浮选工艺一般与重选工艺配合使用，用来回收细粒/微细粒钽铌，入选前需要使用旋流器或离心选矿机脱泥，多用于精选作业，使用浮选工艺后，能有效提升细粒/微细粒精矿的品位和回收率。常用的捕收剂为脂肪酸类如油酸，也可用烷基硫酸钠或油酸钠作为捕收剂，常用硅酸钠、硫化钠等作为抑制剂，用来浮出独居石、锡石等，提纯钽铌。膦酸类捕收剂对铌铁金红石捕收效果良好，多用双膦酸。羟肟酸类捕收剂对粗粒钽铌连生体捕收效果较好，羟肟酸多与柴油或变压器油混用。胂酸类捕收剂捕收能力强，选择性好，但容易产生污染，该类捕收剂对钽铌矿物及锡石具有较好的选矿效果。阳离子捕收剂在中性介质中具有较好的捕收效果，巴西使用胺类作为捕收剂浮选烧绿石效果良好。

钽铌矿的有效抑制剂有水玻璃、六偏磷酸钠、淀粉、焦磷酸、木质磺酸钠、丹宁、乳酸、柠檬酸等。当脉石为钠长石、微斜长石（钾长石）时，用六偏磷酸钠作为抑制剂，可降低粗精矿产率，提高精矿品位，但应注意用量。羧甲基纤维素对钽铌矿物虽然有抑制作用，但对硅酸盐脉石矿物的抑制作用更强烈，能提高捕收剂的选择性。

钽铌矿物的磁选能分离出钽铌粗精矿中的石榴石和电气石，或可以从钽铌铁矿为主的矿石中作为粗选工艺使用。当用于粗精矿分离锡石时，有时需要使用酸处理清楚矿物表面的铁质，以达到分离钽铌铁矿及其它无磁性但被铁质包裹矿物的目的。

电选法可用于分离石榴石、金红石、独居石等非导体矿物，一般需窄粒级分选，当粗粒时多用低电压、大极距和慢转速，当处理细粒时则相反。

除上述工艺外，通过焙烧、酸浸、电化学处理、萃取等方式来进行选矿，都有助于提高钽铌矿的选矿效果。

以某花岗岩细晶石钽铌铁矿矿石为例说明钽铌矿的选矿流程。广东某钽铌矿中钽铌矿物包括钽铌锰矿、铌钽锰矿、钨钽铌锰矿、钨钽铌矿、细晶石和铀-钽烧绿石，其它组成矿物包括锡石、钨锰矿、黑钨矿、赤铁矿，另含有少量的白钨矿、磁铁矿、钽铁矿和褐铁矿；脉石矿物主要为石英（26.19%）、长石（59.10%）、白云母、水黑云母及少量的萤石及锆石。该矿的Ta2O5含量为0.015%，Nb2O5含量为0.014%，SiO2含量为66.66%，Al2O3含量为17.13%。

该矿的物质组成研究表明，钽铌为完全类质同象，钽铌矿物将同时回收，主要回收矿物有钽铌铁矿、细晶石、锡石及黑钨矿，这部分矿物的比重为5~7，而主要的脉石矿物长石、石英及云母的比重＜3，因此通过重选进行粗选是非常合理的。

通过对该矿使用干式强磁选试验后确定，该矿中钽铌矿物在15000Gs的条件下仍有20%的钽铌矿物不能回收，说明使用强磁选不能全部回收钽铌矿物，矿石中的烧绿石及锡石中的钽铌不能通过强磁回收，可以考虑使用浮选回收这部分非磁性矿物。

该矿的选矿流程分为粗选和精选两部分，其中粗选作业为两段磨矿-分级-重选流程，一段磨机与0.5mm振动筛构成闭路，合格排矿经水力分级后入重选，除粗粒级外可抛弃大量尾矿，各级精矿作为粗精矿，粗粒尾矿与细粒级中矿并入二段磨矿。二段磨机仍与振动筛（0.3mm）构成闭路，二段合格排矿经水力分级后使用与一段相同的设备和工艺进行选别，所有精矿都作为粗精矿处理。

粗精矿筛分后粗粒入闭路磨矿，合格的细粒部分分级后入浮选脱硫，再入摇床进行精选，获得合格的精矿和中矿产品。精矿水冶后的得到合格精矿。