劉 洋 王強(qiáng)強(qiáng)

（1.宜春鉭鈮礦有限公司；2.贛州有色冶金研究所有限公司）

江西宜春鉭鈮礦經(jīng)過多年運(yùn)行，目前生產(chǎn)基本穩(wěn)定，細(xì)粒級(jí)鉭鈮采用鋪布溜槽粗選、搖床精選工藝回收，回收率約為40%。隨著采礦平臺(tái)由強(qiáng)鈉長(zhǎng)石化鋰云母花崗巖帶向中鈉長(zhǎng)石化鋰云母花崗巖帶的轉(zhuǎn)變，中鈉長(zhǎng)石化礦石占比越來越高，鉭、鈮、鋰等元素品位逐年降低，礦石硬度逐步增大［1-2］，導(dǎo)致選廠磨礦細(xì)度降低，細(xì)粒級(jí)鉭鈮產(chǎn)率升高，鉭鈮整體品位和回收率逐年下降。因此，提高細(xì)粒級(jí)鉭鈮回收率對(duì)選廠意義重大。

一般而言，細(xì)粒級(jí)鉭鈮采用重選法回收效果較差，回收率僅40%左右，采用浮選法可達(dá)55%～70%［3-5］。鉭鈮礦選礦實(shí)踐中，采用單一重選、浮選工藝流程鉭鈮回收率低、精礦質(zhì)量差，很難實(shí)現(xiàn)資源的高效綜合利用，所以大都采用聯(lián)合工藝流程［6-8］。如白云鄂博的微細(xì)粒鈮鈣礦采用重選—浮選—重選聯(lián)合流程，澳大利亞格林布斯鉭礦采用重選—磁選—電選聯(lián)合流程［9-10］。

1 礦樣性質(zhì)

礦樣Ta2O5含量0.013%，Nb2O5含量0.006%，Li2O含量0.10%，鉭、鈮在礦石中的賦存狀態(tài)見表1。賦存于鈮鉭錳礦、細(xì)晶石和含鉭錫石中的氧化鉭合計(jì)占原礦總量的80.30%，氧化鈮合計(jì)58.16%，預(yù)計(jì)從原礦中分選鉭鈮礦物和含鉭錫石，Ta2O5理論品位31%，鉭理論回收率約80%，Nb2O5理論品位12%，鈮理論回收率約58%。粒度組成及金屬分布見表2。

由表1、表2 可知，鉭鈮礦物主要為鈮鉭錳礦、細(xì)晶石和含鉭錫石，其中細(xì)晶石嵌布粒度微細(xì)，重選回收率差，磁選無法回收，故采用浮選將鈮鉭錳礦、細(xì)晶石預(yù)富集，對(duì)保證后續(xù)精選流程鉭回收率有利。

2 浮選藥劑用量試驗(yàn)

采用贛州有色冶金研究所有限公司自主研發(fā)的羥肟酸類陰陽(yáng)離子組合捕收劑Zh-2作為鉭鈮浮選捕收劑，酸性水玻璃作為長(zhǎng)石、石英等脈石礦物的抑制劑，硝酸鉛作為鈮鉭錳礦、細(xì)晶石的活化劑，分別開展藥劑用量試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖1。

2.1 酸性水玻璃用量試驗(yàn)

試驗(yàn)固定活化劑硝酸鉛用量800 g/t，粗選+掃選捕收劑Zh-2 用量（600+300）g/t，進(jìn)行酸性水玻璃用量試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

由圖2可見，鉭鈮粗精礦品位隨酸性水玻璃用量增大而上升，回收率先升后降；綜合考慮，酸性水玻璃用量1 400 g/t為宜。

2.2 硝酸鉛用量試驗(yàn)

試驗(yàn)固定抑制劑酸性水玻璃用量1 400 g/t，粗選+掃選捕收劑Zh-2 用量（600+300）g/t，進(jìn)行硝酸鉛用量試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

由圖3可見，鉭鈮粗精礦品位與回收率隨硝酸鉛用量的增大先升后降；綜合考慮，硝酸鉛用量1 000 g/t為宜。

2.3 捕收劑Zh-2用量試驗(yàn)

試驗(yàn)固定抑制劑酸性水玻璃用量1 400 g/t，硝酸鉛用量1 000 g/t，進(jìn)行粗選捕收劑Zh-2 用量試驗(yàn)，掃選捕收劑用量隨之減半，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

由圖4 可見，鉭鈮粗精礦品位隨捕收劑Zh-2 用量的增大而降低，回收率先快速上升后趨于平穩(wěn)；因此，粗選捕收劑Zh-2用量800 g/t為宜。

3 浮選預(yù)富集全流程試驗(yàn)

3.1 浮選開路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行開路試驗(yàn)，采用1 粗1掃、粗精礦再空白精選2 次試驗(yàn)流程，試驗(yàn)流程及藥劑制度見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

3.2 浮選閉路試驗(yàn)

在浮選開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程及藥劑制度見圖6，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

由表4 可知，閉路試驗(yàn)可獲得產(chǎn)率2.65%、Ta2O5品位0.42%、回收率83.25%的鉭鈮精礦。

4 浮選鉭鈮精礦精選試驗(yàn)

為得到合格鉭鈮精礦，以浮選鉭鈮精礦為研究對(duì)象開展了搖床、離心選礦機(jī)、懸振錐面選礦機(jī)及懸浮選礦機(jī)精選工藝流程對(duì)比試驗(yàn)。懸振錐面選礦機(jī)與懸浮選礦機(jī)的分選理論均為拜格諾剪切松散理論和斜面流膜分選原理的交叉滲透［11］，其中懸振錐面選礦機(jī)分選面為圓錐形，而懸浮選礦機(jī)為長(zhǎng)條形，兩者給礦方式也不盡相同。精選試驗(yàn)結(jié)果見表5。

由表5可知，懸振錐面選礦機(jī)與懸浮選礦機(jī)精選結(jié)果各有優(yōu)劣，懸浮選礦機(jī)精選鉭鈮的回收率更高，而懸振錐面選礦機(jī)精礦品位更高；結(jié)合精礦產(chǎn)率與鉭鈮市場(chǎng)，采用浮選預(yù)富集—懸浮選礦機(jī)精選工藝效益更大，鉭鈮精礦產(chǎn)率0.057%，（TaNb）2O5品位30.82%，其中Ta2O5品位17.32%，精選作業(yè)回收率83.81%，對(duì)原礦回收率69.77%，對(duì)比原鋪布溜槽預(yù)富集—搖床精選工藝，鉭回收率提高明顯。

5 結(jié)論

（1）江西宜春鉭鈮礦隨著中鈉長(zhǎng)石化礦石占比升高，細(xì)粒級(jí)鉭鈮產(chǎn)率升高，導(dǎo)致礦山鉭鈮整體回收率下降，提高細(xì)粒級(jí)鉭鈮回收率迫在眉睫。

（2）羥肟酸類陰陽(yáng)離子組合捕收劑Zh-2 對(duì)細(xì)粒級(jí)低品位鉭鈮具有良好的選擇性與捕收性，當(dāng)細(xì)粒級(jí)低品位鉭鈮原礦Ta2O5含量0.013%時(shí)，采用1 粗1掃2精浮選預(yù)富集流程可獲得Ta2O5品位0.42%、回收率83.25%的鉭鈮精礦。

（3）對(duì)浮選所獲得的精礦采用懸浮選礦機(jī)進(jìn)行精選作業(yè)，最終獲得的鉭鈮精礦Ta2O5品位17.32%，精選作業(yè)回收率83.81%，對(duì)原礦回收率69.77%，對(duì)比原鋪布溜槽預(yù)富集—搖床精選工藝，鉭回收率明顯提高，基本解決了細(xì)粒級(jí)低品位鉭鈮回收的技術(shù)難題。