加拿大尼尔森离心选矿机选别微细粒钽铌半工业试验研究

喻建章

（江西钨业集团有限公司漂塘钨矿,江西漂塘341515）

加拿大尼尔森离心选矿机选别微细粒钽铌半工业试验研究

喻建章

（江西钨业集团有限公司漂塘钨矿,江西漂塘341515）

试验选用的KC-CVD6-1型是一种连续给矿、间隔排矿的离心选矿设备，采用离心力对比重差异较大的矿物进行分离.按照设备参数的要求，在生产现场通过半工业试验找到该设备选别微细粒钽铌的最佳条件.

尼尔森离心选矿机；微细粒钽铌；半工业试验;最佳条件

0 前言

宜春钽铌矿是亚洲最大的钽铌锂生产基地，钽铌品位低，属粗细不均匀嵌布，以细粒为主.现有生产工艺为三段一闭路破碎，采用阶段磨矿阶段选别工艺分选钽铌.回收钽铌采用的主要设备为螺旋溜槽和6-S摇床，螺旋溜槽粗选，摇床精选得最终钽铌精矿，钽铌总回收率为45%左右，最佳回收粒级范围为-0.2mm+0.038mm，而对-0.038mm以下微细粒级回收效果极差，这部分物料产率占15%左右，金属量约占10%，目前采用绒毯溜槽回收，作业回收率15%左右[1].微细粒级重矿物回收是国内选矿界亟待解决的技术难题，为了充分利用有限的矿产资源，提高钽铌选矿回收率，很多科技工作者都进行了探索研究[2-7],该矿与美国特种化工集团有限公司合作引进了加拿大尼尔森KC-CVD6-1型离心选矿机，对该矿φ30m浓缩机底流进行半工业条件试验研究.

1 试验物料特性

宜春钽铌矿次生细泥产自两段磨矿作业，经φ2m分级机、φ1.5m分级机和φ150mm旋流器分级获得，再经过φ30m浓密机浓缩脱水，沉砂为次生细泥，其产率约占磨矿车间的15%，金属量约占10%，粒度微细，其粒度筛析结果见表1.

表1 φ30m浓密机沉砂筛析结果/%

由表1可以看出：-0.074mm级别的产率为62.75%,其金属占有率达到75.37%，如果采用常规重选设备进行选别将很难有效回收其中微细粒钽铌单体.

2 半工业条件试验

尼尔森KC-CVD6-1型离心选矿机[8-11]要求给矿量为：0.5~1t/h；给矿粒度小于0.5mm；给矿浓度为30%~40%；排矿时间为0.1~0.2s;冲洗水量为0.25~ 0.5L/s.φ30m浓密机底流由于给矿浓度很难满足设备30%~40%要求，在保证正常生产的情况下，尽量提高给矿浓度，但不作为试验条件考察，给矿量保证在设备要求的0.5~1t/h范围内，仅对选别时间、冲洗水量和转速进行条件考查.

2.1 试验工艺流程

由于尼尔森KC-CVD6-1离心选矿机的给矿粒度上限为0.5mm,因此在进入选别之前用0.5mm的筛网把物料中+0.5mm级别的产物及渣隔除掉，避免干扰选别指标.工艺流程如图1所示.

图1 半工业试验工艺流程

2.2 转速条件试验

通过调节变频来调节设备的转速，离心力随着转速的增加而增大.在做转速条件试验时，固定选别时间30r/min、洗涤水0.38L/s、排矿时间0.2s，控制好φ30m浓密机沉砂给入尼尔森离心选矿机的量为0.5t/h左右，给矿浓度为20%左右.转速试验结果见表2.

由表2转速条件试验结果可知：当固定选别时间30r／min、洗涤水0.38L/s、排矿时间0.2s，给矿量为0.5t/h左右时,回收随着重力加速度的增大而提高,富集比则相反,在考虑回收率和富集比综合情况,重力加速度应控制在60g,即:820r/min.

表2 转速试验结果

2.3 选别时间试验

考查选别时间变化对选别指标影响时，固定转速820r／min、洗涤水0.38L/s、排矿时间0.2s，控制好φ30m浓密机沉砂给入尼尔森离心选矿机的量为0.5t/h左右，给矿浓度为20%左右，共做了5批次试验.结果见表3.

从表3可见：在给矿量控制在0.5288～0.6760t/h,给矿浓度为20%左右时,钽铌回收率随选别时间的增加而下降,富集比则上升.选别时间太短的话，富集比太低；选别时间太长则回收率下降明显，综合考虑选别时间应控制在30~40s.

表3 选别时间试验结果

2.4 冲洗水条件试验

考查冲洗水对选别影响时，其它条件固定不变，仅改变冲洗水量的大小，做了0.315L/s、0.63L/s和0.95L/s 3个条件，其结果见表4.

从表4可以看出：在其他条件不变的情况下，钽铌回收率和富集比都随着冲洗水量的不断增大而降低，其最佳冲洗水量应为0.315L／s.

2.5 稳定连续试验

稳定连续试验是在条件试验的基础上，固定设备转速为820r／min,选别时间为40s,排矿时间为0.2s,冲洗水0.315L/s,给矿量控制在0.5t/h左右,给矿浓度在不影响生产的情况下尽量提高接近设备的要求,其连续试验结果见表5.

表4 冲洗水条件试验结果

表5 稳定连续试验结果

从稳定连续试验结果表5可知：当给矿量平均为0.5482t/h,钽铌品位为0.0153%,可得到精矿产率15.07%,精矿品位为0.0395%,回收率为38.87%,富集比为2.58的试验指标.

3 结语

（1）采用尼尔森KC-CVD6-1型离心选矿机处理次生细泥时，其最佳参数为：转速为820r/min；选别时间为30~40s，冲洗水量为0.315L/s.

（2）尼尔森KC-CVD6-1型离心选矿机结构紧凑，操作简单，管理方便，连续生产，整体性能较优.

（3）通过一次选别所得精矿品位仍很低，不具备商业价值，还需增加后续精选工艺，使精矿达到要求的工业生产品位.

[1]赣州有色冶金研究所.宜春钽铌流程调试报告[R].赣州:赣州有色冶金研究所,2008.

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[4]余赞松，陈明星，龚杰.宜春钽铌矿资源综合利用现状及存在问题[J].矿业快报，2007,(10):63-64.

[5]高玉德，邹霓，董天颂.钽铌矿资源概况及选矿技术现状和进展[J].广东有色金属学报，2004,(11):87-92.

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[11]张金钟,姜良友,吴振祥,等.尼尔森选矿机及其应用[J].有色矿山，2003，(3)：28-31，37.

Semi-industrial Tests of Tantalum and Niobium Processing by Nelson Centrifugal Concentrator

YU Jian-zhang
（Piaotang Tungsten Mine,Jiangxi Tungsten Industry Co.,Ltd.,Dayu 341515,China）

KC-CVD6-1 is a centrifugal mineral processing equipment which can realize ore feeding continuously and interval discharge.Mineral with large centrifugal force is applied for the tests.the best conditions for processing micro sized tantalum＆niobium by applying semi-industrial test are worked out according to the requirements of equipment parameters.

Nelson centrifugal concentrator;micro sized tantalum＆niobium;semi-industrial test;optimal conditions

TD924

A

1674-9669（2011）01-0077-04

2010-11-16

喻建章（1970－），男，工程师.