我国钽铌资源的特征及选矿技术
- 格式:docx
- 大小:43.45 KB
- 文档页数:10
青海稀有金属铌钽矿床类型及找矿方向探析摘要:本文对青海的稀有金属铌钽矿床主要类型进行探析,提出了青海稀有金属铌钽矿床找矿方向,具有一定的理论和现实价值,供同行借鉴。
关键词:铌钽矿地质特征矿化特征找矿方向青海省铌钽稀有金属矿产资源较为丰富,重点成矿区为青海南山及邻区、祁连地区,矿化的主要类型有伟晶岩型、蚀变岩型、花岗岩型等,但以伟晶岩型为主。
花岗岩型矿床主要分布于祁连成矿区,代表性矿床为南尕日岛铌钽矿点,为全岩矿化类型,但铌钽品位低,工业意义不大。
青海南山及邻区发现了较多的成矿事实,主要工业类型为伟晶岩型长石、白云母、绿柱石、铌钽铷等稀有金属矿床,其次为蚀变岩型铌稀土及放射性铀钍矿床,前者铌钽品位较高,后者铌稀土品位较高,钽品位较低,规模从小到大均有。
是省内一个重要的稀有金属成矿区。
祁连地区也发现了花岗岩型铌钽矿点,矿化范围大,但品位低。
一、青海稀有金属铌钽矿床主要类型1.1伟晶岩型(1)地质特征:主要分布于青海南山及邻区,伟晶岩是岩浆分异最后阶段的产物,多分布于岩体的内外接触带,呈脉状、透镜状或瘤状顺层产出,受区域北北西、北西向断裂构造控制,其次级断裂、节理、裂隙为容矿构造。
矿床的围岩比较广泛,从早元古界到古生界地层内均有发育,其次分布于加里东到印支期的花岗岩体中。
(2)岩石及其化学成分:含矿伟晶岩多属花岗伟晶岩,根据蚀变矿物可分为微斜长石伟晶岩伟晶岩、钠长石化伟晶岩、白云母化伟晶岩、锂云母化伟晶岩等几种类型,微斜长石伟晶岩是未交代或微交代岩石,早期结晶分异不强烈,带状构造不发育,晚期只受到微弱的白云母化,原生结构尚未破坏,此类岩石一般不含矿或矿化微弱。
钠长石化伟晶岩、白云母化伟晶岩、锂云母化伟晶岩属交代型岩石,经过交代后,互相叠置形成复合交代体,其内部具环带构造,该类伟晶岩铌钽矿化强,可形成工业矿体,尤以钠长石化伟晶岩、锂云母化伟晶岩铌钽矿化最强,工业意义最大。
(3)矿化特征:青海南山及邻区的酸性伟晶岩通常含Nb、Ta等稀有元素,部分可形成铌钽矿体。
铌矿铌矿又被称为钽铌矿,是一种重要的矿石,其中含有铌和钽这两种金属元素。
铌(Nb)是一种银灰色的过渡金属,化学性质稳定,具有良好的耐腐蚀性和导电性能。
在钢铁、航空航天、核能和化工等领域具有广泛的应用。
钽(Ta)是相对稀有的元素,也属于过渡金属,具有极高的熔点和耐腐蚀性,常用于制作高温合金、超导材料和医疗设备等。
铌矿主要分布在世界各地的矿床中,尤其是巴西、加拿大、澳大利亚和刚果等国家。
其中,巴西是全球最大的铌矿生产国,其矿床富集程度高,资源储量丰富。
另外,澳大利亚的铌矿资源也十分丰富,其矿床多样化,既有富铌矿床,也有含钽的铌矿床。
此外,中国、尼日利亚和刚果等国家也有大量的铌矿资源。
铌矿一般以“钶铌矿”的形式存在,其主要矿物有针铌石、绿铌石和胆钽铌矿等。
针铌石是铌矿中含量最高的矿物,针状结构使其具有良好的物理特性,适合用于制备铁合金和陶瓷材料。
绿铌石是钶铌矿中含量居中的一种矿石,其含有铌、钽、铁和锡等元素,可用于制备金属铌和钽金属粉末。
胆钽铌矿是含有钽较多的一种矿石,同时也含有一定量的铌和锡。
这些矿物经过选矿和冶炼处理后,可以得到高纯度的铌和钽金属。
铌矿的提取方法主要包括矿石选矿、焙烧、浸出、萃取和电积等步骤。
首先,在选矿过程中,通过矿石的物理性质差异,分离出高钽铌矿和高铌矿。
然后,将钽铌矿经过焙烧处理,使其中的含钽矿物转化成钽酸盐和钽酸氯。
随后,采用浸出和萃取过程,将钽和铌分离出来。
最后,通过电积的方法,将萃取得到的钽和铌金属还原成纯净的钽和铌。
铌矿的应用领域广泛,其中最重要的应用之一是在钢铁冶金中作为合金元素。
由于铌的加入可以显著提高钢材的强度和韧性,使其在高温和低温条件下都具有良好的力学性能。
此外,铌合金还可以用于制作超导材料和高温合金等,在航空航天领域有着重要的应用。
铌也可以用于制作氧化铌陶瓷材料,具有良好的电介质性能和耐高温性能,有着广泛的应用前景。
总之,铌矿是一种重要的矿石资源,其中含有铌和钽这两种金属元素。
锂、铍、铌、钽矿产资源一、资源状况我国锂、铍、铌、钽矿产资源丰富。
截至1996年末,已探明的矿石锂的矿区(多数为锂、铍、铌、钽综合性的内生矿床)有32处。
现保有储量(Li2O,下同)达百万吨以上,其中工业储量A+B+C级占53%。
盐湖卤水锂储量(LiCl,下同)极为丰富,探明的矿区11处,其中青海省10个,湖北省1个,两省合计探明的储量达千万吨以上,其中工业储量占52%。
铍矿探明储量的矿区有66处,现保有储量(BeO,下同)达数十万吨,其中工业储量占9.3%。
铌、钽探明储量的矿区,以铌为主的矿区有99处,现保有储量(Nb2O5,下同)达数百万吨,其中工业储量占26.5%;以钽为主的矿区有87处,现保有储量数万吨(Ta2O5,下同),其中工业储量占44.3%。
据美国矿业局(1981~1994年)估计,世界锂、铍、铌、钽矿产储量基础:锂(金属量)840万t,铍(金属量)72.6万t,铌(金属量)420万t,钽(金属量)3.5万t。
中国这4种矿产的储量在世界居于前列,据地质矿产部举办的《新中国成立四十周年地矿工作成就展览》统计资料(地质出版社,1992年出版):钽矿占第1位,铌矿、铍矿、锂矿均占第2位。
二、地理分布锂矿分布在9个省区,其中矿石锂主要分布在7个省区,以1996年末保有储量(Li2O)排序依次为:四川占51.1%,江西占29.4%,湖南占15.3%,新疆占3%(因主要矿区经40多年来的大规模开采,故保有储量大量减少),4省区合计占98.8%,其次是河南、福建、山西,3省合计仅1.2%。
盐湖卤水锂主要分布在青海、西藏和湖北等省区,其中青海盐湖锂储量占80%以上。
铍矿分布在14个省区,依次为:新疆占29.4%,内蒙古占27.8%(主要伴生铍矿),四川占16.9%,云南占15.8%,4省区合计占89.9%,其次为江西、甘肃、湖南、广东、河南、福建、浙江、广西、黑龙江、河北等10个省区,合计占10.1%。
铌钽矿的开采
钽铌砂矿和较多的原生矿采矿,世界上多采用露天开采,如巴西的阿拉克萨矿、澳大利亚的格林布什矿。
采矿分钽铌原生矿采矿和钽铌砂矿采矿。
江西宜春钽铌矿是中国最大的露天钽铌矿,采用钻孔爆破、电铲装运、汽车-溜井-电机车联运的开采流程。
一些钽铌原生矿需采用地下开采,如加拿大魁北克的尼阿贝烧绿石矿、中国广西栗木水溪庙矿、新疆阿勒泰矿。
地下采矿广泛采用房柱法。
开拓运输用螺旋斜坡道。
凿岩多用钻机和双孔凿岩台车。
为运输方便,广泛采用地下破碎,采矿效率好,劳动生产率高。
江西横峰县葛源铌钽矿床综合开发研究报告江西横峰县葛源铌钽矿床位于江西省九江市横峰县葛源乡葛源村东南部,地处于鄱阳湖区域的北端。
该矿床具有含量高、品位好、分布大等特点,是我国南方最大的铌钽矿床之一。
本文就江西横峰县葛源铌钽矿床的综合开发进行研究报告。
一、矿床特征1、矿床类型葛源铌钽矿床属于层状矿床,主要矿石类型为钛铁矿伴生的蒙托石和白钛石矿石。
因矿床中矿物成分复杂,含Nb、Ta、Ti、Fe、Sn、W等多种金属元素,故其资源含量极高。
2、矿床分布葛源铌钽矿床呈现出典型的铌钽-榍石脉状矿床形式,铌钽矿货带呈东西走向的蚀变带,矿石储量丰富,分布在矿床的中下部。
二、采选技术葛源铌钽矿床中,钛铁矿和蒙托石是主要的矿石,而其中蒙托石的品位最高,可以达到50%以上。
根据矿石的特点,采用压磨、筛分、磁选、选矿等工艺流程进行选矿作业,可以提高矿石的品位和回收率。
三、资源潜力葛源铌钽矿床储量可观,目前已探明的资源量达到900万吨左右,含铌量约为0.25%,含钽量约为0.015%,还含有其他的有色金属矿物质。
该矿床的开采和整治将具有广泛的发展前景和潜力。
四、经济效益通过对葛源铌钽矿床的综合开发,可以创建一条原材料加工的工业链,提高冶金行业的发展和利润水平。
矿山所得的原料中可以提取铌、钽及稀土元素等多种高价值金属,其通过加工制造成产品后可获得更高的利润,创造更高的经济效益。
五、安全环保在开采过程中,需要注重环境保护和生态建设,遵循绿色矿山的理念,大力推广环保型矿山开采技术,实现资源化、节能降耗,保护生态环境,努力营造绿色的矿山环境。
六、结论葛源铌钽矿床具有丰富的资源储量和良好的品质,其综合开发利用已经成为江西省及珠三角地区发展新材料产业链和技术创新的关键之一。
在开发和建设过程中,要重点关注环境保护和安全生产,实现经济效益和环保效益的双赢。
下面将列出和分析与江西横峰县葛源铌钽矿床相关的数据:1、资源量:葛源铌钽矿床已探明的资源量达到900万吨左右。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟锂、铍、铌、钽矿选矿与加工锂、铍、铌、钽等稀有金属矿石,一般都要经过选矿得出合格精矿产品,才能作为冶炼原料。
某些易于湿法冶炼的难选矿石,可直接冶炼。
在地质勘探过程中,初勘的矿床应进行初步可选性试验,详勘的矿床应进行实验室规模的连续性试验。
对某些物质成分复杂的新类型矿床,选矿试验工作应提前进行,以便确定矿石可选性能,评价矿床能否进行勘探。
工业部门如需要采取半工业或工业试验样品及其他试验样品时,地质勘探单位应协同试验单位编制矿床采样设计,提供地质资料,并作好有关采样的协作配合工作。
锂、铍、铌、钽矿石的选矿方法,依据矿石性质分为手选矿石与机选矿石两大类:锂、铍矿选矿方法,有手选法、浮选法、化学或化学-浮选联合法、热裂选法、放射性选法、粒浮选矿法等,其中前3 种方法较为常用。
手选法在五六十年代是国内外锂、铍精矿生产中的主要选矿方法之一。
如我国1959 年新疆、湖南等省区手选生产的绿柱石精矿达2800 多t,1962 年世界绿柱石精矿产量为7400t,其中手选精矿占91%。
这主要是由于锂、铍矿多数来自伟晶岩矿床,选别的主要工业矿物锂辉石、绿柱石等晶体大、易手选。
但应看到,手选劳动强度大、生产效率低、资源浪费大、选别指标低,因而正在逐渐地为机械选矿方法所代替。
然而在劳动力便宜的发展中国家里,手选仍是生产锂铍精矿的主要方法。
浮选方法的研究和应用较早,国外在30 年代已将浮选法用于锂辉石精矿的工业生产。
锂辉石浮选有的采用反浮选,也有的用正浮选;锂云母易浮,常用正浮选;至于绿柱石的工业浮选报道的极少。
我国50 年代末开始锂辉石、绿柱石的浮选研究,随后又进行了锂云母浮选、锂铍分离和其他锂铍矿的研究,制定出锂辉石、绿柱石、锂云母的浮选工艺流程,并在新建的锂铍选矿中得到应用。
化学或化学-浮选联合法,适用于盐湖锂矿,用此法从中提取锂。
钽铌矿选矿工艺流程
钽铌矿通常通过以下工艺流程进行选矿:
1. 矿石破碎:将原始的钽铌矿石经过破碎过程,使其颗粒度变得更细。
2. 矿石磨矿:将破碎后的矿石通过磨矿设备进行进一步细磨,以提高矿石中有用矿物的释放率。
3. 重选:采用重选设备,如重力选矿机、螺旋选矿机等,通过重力作用将磨矿后的矿石分离成浓缩矿和尾矿。
重选可以去除部分杂质及非有用矿物。
4. 浮选:浮选是一种常用的选矿方法,通过调整药剂、气体和搅拌条件来使有用矿物粒子与气泡相互吸附,使其浮起。
经浮选后,可以得到富含钽铌的浮选精矿。
5. 精选:通过精选设备,如震动筛、离心选矿机等,对浮选精矿进行进一步的筛分和分离,以提高钽铌的品位和回收率。
6. 尾矿处理:处理尾矿中的有害元素和无用矿物,以提高资源利用率和环境保护效果。
以上是钽铌矿选矿工艺流程的一般步骤,具体的选矿方法根据矿石的性质和矿山的实际情况可以有所不同。
我国钽铌行业的发展现状及前景探讨1 我国钽铌在国民经济中的地位及目前的发展现状稀有金属材料技术是新世纪材料科学与工程领域中最受重视的学科之一,是高新技术发展关键材料,钽铌新材料在其中扮演着重要的角色。
现代高科技诸如信息技术、新能源技术、空间技术、生物技术、超导技术等发展都与稀有金属材料尤其是钽铌新材料息息相关。
钽铌新材料在高科技领域有越来越广泛的发展空间,首先是钽铌电容器向高容量领域拓展;其次,硬质合金的切削工具朝着超硬、微精尖方向发展,应用市场预计将保持稳步攀升态势;再次是钽铌应用在航空航天工业上,钽铌基合金及其它特种合金上会继续平稳发展。
近年来,特种铌钢需求继续增长,除发达国家外,第三世界国家也有了需求。
特别超导材料将大量用于磁体材料以及高新计算技术等,并正在进一步拓展,钽铌材料的新应用还将不断被开发。
依据世界高科技产业发展的进程,今后5-10 年钽铌工业仍将保持12%以上的增幅持续发展。
钽铌新材料的开发具有广阔发展空间和市场前景。
当前钽铌新材料应用的相关高技术产业领域包括电子、精密陶瓷和精密玻璃工业;电声光器件;硬质合金,宇航及电子能工业;生物医学工程;超导工业;特种钢等产业。
中国钽铌工业从20世纪50年代中期的基础研究起步,20世纪60年代逐步开始采选、冶炼、加工以及应用的生产,初期冶炼、加工生产规模、技术水平、产品档次和质量状况与发达国家比较相差甚远。
自20世纪90年代,特别是1995年以来,中国钽铌工业加快了和世界钽铌工业的融合。
呈现出快速发展的态势。
进入21世纪,中国钽铌工业表现出企业增多、产能增加、技术提升、产品更新、质量改进、应用扩展、环境改善等新特点,在国际钽铌行业的地位进一步提高,市场格局也发生了新的变化。
经过60年的发展,已经实现了“从无到有、从小到大、从军到民、从内到外和由弱到强的转变,逐步形成了钽铌金属从采矿、选矿、冶炼、加工到应用的具有自主知识产权的较完整的工业体系,冶炼、加工工艺技术不断创新,生产装备持续更新改造并日趋完善,产业队伍和生产规模快速壮大和发展,中国钽铌工业开始进入了世界大国的行列。
辽宁平顶山铌钽矿地质特征及找矿方向周立轩(辽宁省第三地质大队有限责任公司,辽宁 朝阳 122000)摘 要:平顶山铌钽矿分布于华北地台北缘东段,辽东台背斜北东端,抚顺-新宾隆起区,矿床类型为伟晶岩型矿床。
区内大面积出露太古代基底构造层。
该区岩浆活动频繁,主要为吕梁和燕山两期。
花岗伟晶岩脉已有34条在平顶山地区被发现,且区内构造对其起着明显的控制作用,主要为北西向与北东向展布的构造等。
花岗伟晶岩形成早期以结晶作用为主,交代作用在晚期阶段得到加强,稀有金属矿物多形成与此阶段,细晶石、钽锰矿、重钽铁矿、铪锆石等是其主要的矿物组成。
本文通过平顶山铌钽矿地质特征及找矿方向进行研究与分析,旨在为该区同类型矿床的寻找提供参考。
关键词:铌钽矿;地质特征;找矿方向;平顶山中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)03-0032-2收稿日期:2019-03作者简介:周立轩,男,生于1966年,高级工程师,研究方向:地质勘查。
我国铌钽矿产资源丰富,位居于世界第二,仅次于巴西。
从国内铌钽矿的分布来看,尤其是江西地区更为丰富,其次为内蒙古地区,东北地区铌钽矿资源相对较少,主要分布在辽宁新宾县平顶山地区,平顶山铌钽矿是辽宁地区唯一一个铌钽矿。
本文通过对该矿地质特征进行分析,探讨其找矿方向,希望能为辽宁地区铌钽矿的寻找提供参考。
1 区域地质背景华北地台北部缘头部位的东部区段及辽东台背斜北东方向的端部和太子河-浑江凹陷与抚顺新宾隆起相互交接的区域上是平地上铌钽矿大地构造位置分布所在。
该区的构造格局主要有太子河-浑江凹陷与沙河断裂以及苏子河断裂(浑河断裂的次级断裂)所组成,区内构造格局呈现环形特征。
古代基底构造是区内的主要地层出露,中生代侏罗系地层对该区部分地层形成覆盖。
区内发育非常突出的断裂与褶皱构造,并表现为多期次及多向性,相互迭加复合。
区内的岩浆热液活动以及脉岩充填交代和矿化富集、矿脉赋存具有重要的促进作用。
我国铌矿资源概况及选矿技术进展
尹兆波;高利坤;饶兵
【期刊名称】《矿产保护与利用》
【年(卷),期】2024(44)1
【摘要】我国铌矿资源储量丰富,但矿石品位低,且共伴生有多种有价金属,可供经济开采的铌矿资源稀缺,对外依存度超过90%。
分析了全球铌资源概况及供需关系,简要阐述了铌的性质、用途、分布特征以及矿床类型,归纳总结了重选工艺、磁选工艺、浮选工艺、焙烧—浸出工艺以及联合工艺等铌矿选矿工艺研究进展,并对其进行了对比分析。
最后,展望了选铌工艺的研究方向,并提出了保障我国铌资源稳定供应的对策。
【总页数】11页(P115-125)
【作者】尹兆波;高利坤;饶兵
【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TD955
【相关文献】
1.钽铌矿资源概况及选矿技术现状和进展
2.我国三水铝石型和耐火级铝土矿的选矿研究进展概况
3.我国铝土矿资源及其选矿技术进展
4.铌矿资源概述及选矿技术研究进展
5.我国铍矿资源概况及选矿技术研究现状
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
钽和铌属高熔点稀有金属,具有很多优良性能,是现代工业的重要原料。
钽和铌具有熔点高(钽为2996℃,铌为2468℃),延性好、蒸汽压低,耐蚀性强和导热率大等优良特性。
是电子、原子能、宇宙航行、钢铁、化工等工业的重要原料。
钽铁矿—铌铁矿选矿方法和工艺流程:
钽铁矿—铌铁矿多为钽、铌、锡、钨、锂、钵等多金属矿石。
具有原矿品位低、矿物组成复杂、矿物密度大、性脆易碎等特点。
选矿方法主要是采用重选、磁选、浮选等处理方法。
钽铁矿—铌铁矿粗选主要是采用重选流程,但也有采用重选—浮选—重选;重选—浮选或重选—磁选—重选的。
重选流程:钽铌原生矿多采用阶段磨矿、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,粗晶钽铌矿采用跳汰机粗选,粗选精矿采用摇床精选;细晶钽铌矿采用跳汰机或摇床粗选,粗选精矿继续采用摇床精选。
此流程的特点是投资小、见效快、成本低、环境污染少等。
钽铌矿泥可采用浮选工艺进行选别。
浮选前一半现用小直径旋流器或离心选矿机脱泥,然后用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-横向皮带溜槽精选;或用苯乙烯膦酸做捕收剂,氟硅酸钠、硝酸盐作调整剂,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。
按以上方法处理,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,药剂消耗量大,生产成本高。
2024年钽铌市场分析现状引言钽铌是一种重要的金属材料,在电子、冶金、化工等领域具有广泛的应用。
本文将对钽铌市场的分析现状进行探讨,着重分析钽铌的产量、消费、价格以及主要应用领域。
市场概述钽铌市场在过去几年持续增长,这主要得益于电子产品的飞速发展和高科技领域的需求增加。
钽铌以其良好的导电性、耐腐蚀性和高温稳定性而广泛应用于电子元器件制造、冶金合金生产以及化工反应器等领域。
产量分析全球钽铌的产量主要集中在非洲地区,尤其是刚果民主共和国。
该地区拥有丰富的钽铌矿藏资源,占据全球总产量的70%以上。
此外,巴西和澳大利亚等国家也是重要的钽铌产量国家。
消费分析电子行业是钽铌的主要消费领域,尤其是手机、平板电脑、笔记本电脑等移动设备的需求不断增加。
此外,航空航天、汽车制造以及化工行业对钽铌的需求也在不断增长。
总体来说,全球钽铌的消费量呈现增长态势。
价格分析由于钽铌的供应相对有限,市场竞争较为激烈,因此钽铌的价格较高且波动性较大。
近年来,由于全球经济形势不稳定以及部分产矿国政治动荡等因素的影响,钽铌价格整体呈现上涨趋势。
应用领域分析1.电子行业:钽铌被广泛应用于电容器、电阻器、集成电路以及其他电子元器件的制造中,以提供稳定和可靠的电气性能。
2.冶金行业:钽铌合金在冶金生产中用于腐蚀性环境的耐磨制品、高温合金以及其他特殊合金的制造。
3.化工行业:由于钽铌的耐腐蚀性和稳定性,它被广泛应用于化工反应器、催化剂以及其他化学设备的制造。
未来趋势展望随着电子行业的不断创新和发展,钽铌市场将继续保持较快的增长。
而在其他领域,如航空航天、汽车制造以及化工行业,钽铌的需求也有望进一步增加。
然而,钽铌的供应仍然受到矿产资源、政治环境以及技术限制的制约,因此钽铌价格可能继续保持较高水平。
结论钽铌作为重要的金属材料,具有广泛的应用领域和良好的市场前景。
全球钽铌产量主要集中在非洲地区,而消费主要来自电子、冶金和化工行业。
钽铌价格较高且波动性较大,未来市场仍有较大增长和发展空间,但供应仍然受到多种因素的限制。
中国锂、铍、铌、钽矿锂、铍、铌、钽矿床时空分布及成矿规律我国锂、铍、铌、钽等稀有金属矿床的成矿规律在时空分布上呈现一定的规律,基本上是从北到南成矿期由老到新,北方以海西期为主,南方以燕山期为主,印支期、海西期次之。
从成矿时代来看,燕山期是稀有金属矿床成矿的极盛时期,在南方几乎所有的特大型、大中型矿床都与燕山期岩浆构造活动有关,属燕山期成矿。
仅有少数矿床,如川西锂辉石伟晶岩型矿床印支期成矿和广东广宁、福建西坑伟晶岩型钽铌矿床属海西期成矿。
北方的稀有金属矿床成矿期主要是海西期。
在兴安岭-内蒙古区、阿尔泰区、天山-北山区、昆仑-祁连山区、东秦岭及黑吉辽胶区等都有海西岩带存在。
白云鄂博型铌、稀土矿床,海西期偏碱性岩浆活动可能提供部分铌、稀土的物质来源。
阿尔泰区锂、铍、铌、钽、锆的伟晶岩以及天山-北山与昆仑-祁连山北西西构造带的大部伟晶岩是属于海西期的。
从空间分布来看,目前已发现并勘探的特大型、大中型稀有金属矿床主要分布在以下成矿区带:华南成矿区是稀有、钨锡多金属矿床的重要成矿区域。
主要矿床类型有花岗岩型,如特大型江西宜春钽铌锂矿床、广西栗木钽铌锡矿床(钽为大型),伟晶岩型也是华南的主要矿床类型之一,如福建南平西坑钽铌矿床(钽为大型)等;其次有云英岩型(如广东万峰铍矿床)、夕卡岩或条纹岩型矿床(如湖南香花岭铍矿床)以及石英脉型矿床等。
砂矿主要分布在东南沿海地区,如广东台山残坡积、河流冲积型铌钽砂矿床、增城派潭铌铁矿河流冲积型砂矿(铌为大型)等。
阿尔泰山南缘成矿区是我国重要的稀有金属矿产集中区。
主要矿床类型为伟晶岩型锂铍铌钽矿床。
在阿尔泰褶皱系的中间隆起区——卡拉额尔齐斯复背斜带内,有许多伟晶岩矿田,是我国稀有金属生产主要基地。
其中,有开采多年的新疆富蕴县可可托海锂铍铌钽矿、柯鲁木特锂铍铌钽矿、福海县库卡拉盖锂矿、青河县阿斯卡尔特铍矿、福海县群库尔绿柱石钽铌矿等。
近年来在阿尔泰成矿区,还陆续发现一些花岗岩型、火山沉积型及砂矿等类型稀有金属矿床。
我国钽铌资源的特征及选矿技术程征;伍喜庆;杨平伟【摘要】介绍了我国钽铌资源单一矿床少、共伴生矿床多、矿石品位低、钽铌矿物与其他矿物密切共生、钽铌矿床区域分布高度集中等突出特点.根据钽铌矿物与其他矿物密度的差异,以及钽铌矿物嵌布粒度的粗细等特点,归纳总结了钽铌矿物的回收工艺:对仅钽铌矿物密度大,且钽铌矿物嵌布粒度较粗的矿石,通常采用以重选为主的分选工艺;对有多种矿物密度大,且钽铌矿物嵌布粒度较粗的矿石,多采用重选与磁选、电选等相结合的分选工艺;对有多种矿物密度大,且钽铌矿物嵌布粒度较细的矿石,多采用以浮选为主的分选工艺.%The paper introduces such prominent features of Chinese tantalum and niobium resources as less singular deposits,more associated deposits,low ore grade,closely associated with other minerals,highly concentrated regional distribution of tantalum and niobium deposits and so on.According to the difference of the density between tantalum and niobium minerals and other minerals as well as the dissemination size of ores,the recovery process of tantalum and niobium minerals are summarized.For ores with high density in tantalum and niobium minerals and a coarse-grained dissemination level,the gravity separation as the main way is generally accepted.For ores with high density in various minerals and a coarse-grained dissemination level of tantalum and niobium minerals,a joint process of gravityseparation,magnetic separation and electric separation is mostly adopted.For ores with high density in various minerals and finedissemination of tantalum and niobium minerals,the flotation process is given the priority.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2013(000)007【总页数】4页(P97-100)【关键词】钽铌矿;重选;磁选;浮选【作者】程征;伍喜庆;杨平伟【作者单位】中南大学资源加工与生物工程学院;中南大学资源加工与生物工程学院;中南大学资源加工与生物工程学院【正文语种】中文钽与铌性质相似,均属高熔点、高沸点(钽的熔点为2 996℃、沸点为5 425℃,铌的熔点为2 468℃,沸点为4 742℃)稀有金属,钢灰色泽,延展性和导热性好,抗腐蚀性强。
目前钽铌金属、合金和化合物广泛应用于电子、钢铁、化工、冶金、原子能及航空航天工业,超导技术、现代战略武器、医疗器械领域也多有应用。
20世纪60年代开始,我国陆续建设了新疆可可托海、江西宜春、广西栗木、内蒙古包头等钽铌矿选矿厂,至20世纪90年代,我国已形成从矿山、冶炼到合金加工、电容器和铌钢生产等完整的产、学、研体系[1-2]。
1 我国钽、铌资源的特点[3-10]钽和铌广泛分布于各类岩石中,在地壳中的平均含量分别为2.5 g/t和20 g/t。
钽铌矿床的特点是类型多、成矿复杂、分布稀少。
钽铌矿床类型大致可分为内生矿床、区域变质矿床、外生矿床等3大类。
目前我国开采利用的几乎都属内生矿床,内生矿床又分为以下3种类型:①伟晶岩矿床。
由富含挥发组分和稀有金属的岩浆经过结晶分异作用、交代作用富集而成,这类矿床主要产在花岗岩类岩石中,目前我国的钽铌主要来自此类型矿床。
②岩浆矿床。
由岩浆中存在的矿质经结晶分异作用、熔离作用富集而成,这类矿床大多产在镁铁质和超镁铁质岩石中。
③气化热液矿床。
含矿的热气、热液在岩石中运动时,以充填作用、交代作用等方式沉淀出矿质并富集而成,此类型钽铌矿床的典型代表为内蒙古白云鄂博多金属矿。
从开发利用角度分析,我国钽铌资源有如下主要特点:(1)单一矿床少,共伴生矿床多,综合利用价值大。
例如白云鄂博铁-稀土-铌综合性矿床既是我国最大的铌资源储藏地,也是我国最重要的稀土供应地,其中共(伴)生的铌资源占全国铌储量的70%以上。
由于白云鄂博铌矿物嵌布粒度细,分散程度高,目前对铁和稀土的回收较为有效,铌矿物的回收利用率则较低。
可可托海矿区是国内著名的大型稀有金属花岗岩矿床,富含锂、铷、铯、铍、铌、钽等,目前,可可托海矿区主要产品有锂辉石、绿柱石、钽铌矿,此外还回收了云母和长石。
福建南平大型花岗伟晶岩钽铌矿床,含氧化钽0.03%,并伴有锡矿物,非金属矿物主要是长石、石英、云母等,目前该选厂除获得钽铌精矿和锡精矿外还从尾矿中回收了占选矿厂原矿处理量50% ~55%的长石粉,矿产资源综合利用率达65%,基本上实现了资源的整体开发利用,社会效益、经济效益显著。
江西宜春钽铌矿体属钠长石化、云英岩化、锂云母化花岗岩,该矿是中国目前钽、铌、锂的主要原料基地之一,主要产品有钽铌精矿、锂云母精矿以及长石粉。
(2)矿石品位低,钽铌矿物多与其他矿物密切共生。
我国规定的钽铌矿床储量计算的最低工业品位指标为(Ta,Nb)2O5品位0.016%,明显低于国外主要的钽铌生产国。
大部分钽铌矿床钽铌品位都接近或仅略高于最低工业品位,Ta2O5品位超过0.02%的几乎没有,Nb2O5品位超过0.1%的也仅有个别矿山。
由于矿石钽铌品位低,选矿比势必会很高,使得多数钽铌选矿厂的选矿回收率介于40%到65%之间。
我国一些大型、特大型钽铌矿品位及储量情况如表1所示。
(3)分布较为集中,有利于建设规模较大的采选冶联合企业。
铌矿分布高度集中,内蒙古白云鄂博、扎鲁特旗巴尔哲和湖北竹山庙垭等3大矿区的铌资源约占全国铌储量的96%;钽矿主要分布在江西、内蒙古、广西、湖南、广东等5省区,宜春钽铌矿床、扎鲁特旗巴尔哲矿床和广东泰美钽铌矿床占我国探明钽资源的一半以上。
2 钽铌矿的选矿技术钽铌矿物的密度多在4.5 t/m3以上,而我国钽铌矿床中的脉石矿物大多是以长石、石英、云母等为主的硅酸盐矿物,密度多在2~3 t/m3之间。
根据矿物重力分选难易程度评价标准[11]可知,我国大多数钽铌矿石属易重选分离或极易重选分离矿石类型,采用重选工艺通常可获得较好的预富集效果。
但是对于钽铌矿物嵌布粒度微细、以及综合回收矿物与脉石矿物密度相近或钽铌矿物与综合回收矿物密度相近的矿石来说,由于受分选粒度下限限制、分选密度相当等因素的影响,重选方法很难获得满意的富集效果。
不同类型的矿石,钽铌矿选矿方法不同,大致可分为3种类型。
表1 我国大型、特大型钽铌矿基本情况[2]矿山 (Ta,Nb)2O5品位/%储量/kt Ta2O5 Nb2O5江西宜春钽铌矿0.018 7 17.65 14.32江西石城钽铌矿 0.0280.35 0.24江西横峰铌钽矿 0.072 5.55江西大吉山101矿 0.023 5 2.5 1.6广东横山钽铌矿 0.05 0.7 0.28广西栗木水溪庙矿 0.029 8 2.2 2.26福建南平铌钽矿0.028 1.82 1.56湖南香花岭430矿体 0.025 7 5.53 5.3湖南湘东金竹陇矿体0.023 5 3.1 2.7新疆可可托海矿 0.02 0.17 0.1内蒙古白云鄂博矿 0.1~0.2 50.1内蒙古扎鲁特旗巴尔哲矿 0.2485 21.5 370合计55.52 454.01(1)矿石中仅钽铌矿物密度较大且嵌布粒度较粗,其他有用矿物和脉石矿物密度均较小。
此类矿石通常以重选获得钽铌粗精矿或直接获得合格钽铌精矿,重选尾矿再磨后采用重选或重选与磁选相结合工艺进行扫选作业,获得另一部分合格钽铌精矿,如宜春钽铌矿和新疆可可托海锂、铍、钽铌多金属矿等。
宜春钽铌矿主要有用矿物有富锰铌钽铁矿、细晶石、含钽锡石,其次为锂云母,脉石主要有石英和长石,其他少量矿物有磁铁矿、石榴石等。
富锰铌钽铁矿和含钽锡石粒度一般为0.3~0.1 mm,细晶石粒度一般为0.2~0.08 mm。
目前选矿厂包括洗矿破碎段、磨矿重选段、原生细泥段、次生细泥段、锂云母浮选段、长石重选回收段等6个部分。
原矿经洗矿破碎后进入一段磨矿,磨矿产品经螺旋溜槽粗选、摇床精选得到粗粒级钽铌精矿;一段重选尾矿经螺旋分级机分级,返砂进入二段开路磨矿,磨矿产物经弱磁选脱铁后进入螺旋溜槽粗选、摇床精选得到细粒钽铌精矿;原生泥(0.2~0 mm)以旋转螺旋溜槽、摇床选别钽铌矿物;次生泥采用铺布溜槽回收钽铌矿物[7]。
新疆可可托海矿系花岗伟晶岩锂铍、钽铌、铷铯多金属矿床,主要钽铌矿物为锰钽矿、钽铌锰矿、细晶石;绿柱石和锂辉石为主要的铍矿物和锂矿物;石英和长石为主要脉石矿物。
矿石经一段棒磨、旋转螺旋溜槽选矿得钽铌粗精矿,重选尾矿经二段球磨、旋转螺旋溜槽扫选得钽铌扫精矿,钽铌粗精矿与扫精矿合并后经弱磁选除铁,非磁性矿物摇床选矿得钽铌精矿1,摇床尾矿球磨机再磨、摇床再选,再选精矿经双盘磁选得铁屑和钽铌精矿2,摇床再选钽铌中矿(主要是钽铌矿物和石榴石)采用浮游重选得钽铌精矿和石榴石,弱磁选铁屑经酸浸、过滤,滤渣即为钽铌精矿。
钽铌总精矿(Ta,Nb)2O5品位为55%左右,回收率为62%左右[8]。
(2)矿石中密度较大的矿物除了钽铌矿物,还有一种或几种有用矿物或脉石矿物。
此类矿石多采用重选或重选与磁选相结合的工艺获得粗精矿,抛弃大量废石,然后依据粗精矿中各矿物的密度、比磁化系数、介电性、可浮性及水冶特性来富集钽铌,如福建南平钽铌-锡矿,广西栗木锡-钽铌-钨矿,广东泰美钽铌-锆石矿等。
福建南平钽铌-锡矿属大型钽铌花岗伟晶岩矿床,原矿钽铌品位高,含氧化钽0.03%,并伴生锡矿物,非金属矿物主要有白云母、绢云母、钠长石、钾长石,钽铌矿物嵌布粒度一般为0.3~0.08 mm。