栗木礦新木錫鉭鈮鎢選礦廠

栗木礦位於廣西壯族自治區境內。系一錫、鉭鈮、鎢花崗岩多金屬礦床。礦石含Sn0.1377%,(TaNb)2O50.0229%(Ta∶Nb=1∶1),WO30.0257%。錫礦物主要是錫石,少量是黝錫礦和膠態錫。鉭鈮礦物主要是鈮錳礦、錳鉭礦、鈮鐵礦、細晶石。鎢礦物主要是黑鎢礦。脈石主要有石英、長石。礦物晶粒:錫石一般在0.2毫米以下,鉭鈮礦物和黑鎢礦一般在0.1~0.05毫米。采用選冶聯合流程生產精錫、氟鉭酸鉀、氧化鉭、鉭粉、氫氧化鈮、氧化鈮、促鎢酸銨、氧化鎢等產品。整個工藝由粗選廠、精選廠(含錫火冶工段)、水冶廠三個部分組成。是我國第一座鉭鈮采-選-冶聯合企業。

粗選廠

采用二段破碎、二段磨礦的跳汰-螺旋-搖床流程圖2。礦石(300毫米)經篩孔為70毫米棒條篩,大於70毫米礦石送給400×600毫米顎式破碎機。粗碎產品中大於25毫米物料給入φ900毫米標准圓錐破碎機破碎至-25毫米,經過雙層振動篩篩分,大於3毫米物料給入2100×3000毫米棒磨機,磨礦粒度0.3毫米,棒磨機與弧形篩、螺旋分級機構成閉路。小於0.3毫米物料給入梯形跳汰機,跳汰精礦用螺旋溜槽-搖床選出部分粗精礦,尾礦給入球磨機,再磨至0.15毫米。經分級鬥分級,分級鬥溢流(-0.15毫米)采用分級搖床。分級鬥沉砂(+0.15毫米)先用搖床選出部分精礦,丟棄部份尾礦,然後將搖床中礦返回磨礦回路,做到了"早收早丟",避免了過磨碎。跳汰尾礦經過φ500毫米、φ300毫米、φ125毫米和φ75毫米旋流器分級、脫泥,旋流器沉砂用搖床選別,旋流器溢流用離心選礦機粗選、皮帶溜槽精選,獲得的錫-鉭鈮-鎢總粗精礦含Sn12.54%,(TaNb)2O51.641%,WO331.139%,粗選回收率:Sn52%~53%,(TaNb)2O541%~42%,WO364%~65%,送精選廠進一步處理。尾礦為玻璃、陶瓷原料。


圖2 栗木礦新木粗選廠流程

精選廠(含錫火冶工段)

采用選冶聯合流程(見圖3)。來自粗選廠的錫-鉭鈮-鎢混合粗精礦先用7%鹽酸在溫度80℃的條件下攪拌煮洗,然後經過水力分級機分級、水力旋流器脫泥和搖床選別等作業。搖床精選先用弱磁場磁選機除去鐵礦物,然後用幹式強磁選機分選出磁性和非磁性兩組礦物。磁性礦物組為鉭鈮鐵礦-黑鎢礦(即鉭鈮-鎢混合精礦)送水冶廠處理。非磁性礦物組為錫石-硫化礦物,再經浮遊重選脫除硫化礦,所得錫精礦送火冶工段煉成精錫。錫渣中尚含(TaNb)2O510%~12%,送給水冶廠處理。流程中產生的細泥,集中給入沉澱池,再經φ300毫米和φ125毫米旋流器分級,旋流器底流用彈簧搖床選別。旋流器溢流用圓分槽選別。選出的細泥精礦經過蘇打焙燒、浸出,浸出渣送火冶廠處理,獲得精錫和鉭鈮精渣。浸出的鎢溶液經淨化合成得合成白鎢,與含鉭鈮錫渣一並送水冶廠處理。精選指標:精錫含Sn99.8%,回收率76%~85%;錫渣含(TaNb)2O510%~12%。鉭鈮-黑鎢混合精礦含:(TaNb)2O517%、WO337%、Sn6%,回收率:(TaNb)2O587%,WO390%。


圖3 栗木礦精選廠流程

水冶廠

采用碳酸鈉焙燒、氫氟酸分解、仲辛醇萃取工藝(圖4)。整個工藝由富集段,鉭鈮萃取分離段,鎢錫綜合回收段三個部份組成。首先將鉭鈮-黑鎢混合精礦和含鉭鈮錫渣送給富集段經過配料(精礦∶純堿∶炭粉=1∶0.4∶0.06;錫渣∶純堿∶炭粉=1∶0.25∶0.05)磨礦[(-0.15毫米)>95%],焙燒(800~900℃),磨礦,水煮浸出,過濾等工序。含鎢溶液送鎢錫綜合回收段用鎂鹽淨化法脫除磷、砷、矽,然後加氯化鈣(CaCl2)合成白鎢礦,再用鹽酸分解,氨淨化,生產工業級氧化鎢。濾渣用稀酸脫矽、鹽酸煮、過濾等工序,其濾液經鐵屑還原、電積,在陰極產生含Sn75%~85%的電積錫。渣即人造鉭鈮精礦、送萃取分離段用氫氟酸分解,仲辛醇萃取,鉭鈮進入有機相,加反鈮劑2NH2SO4反萃取鈮溶液,再加反鉭劑純水萃取鉭溶液。鈮溶液經氨沉、煆燒獲得氧化鈮(含Nb2O598.72%)產品;鉭溶液經氨沉、煆燒獲得氧化鉭(Ta2O599.84%)和氟鉭酸鉀產品。水冶指標:氧化鉭品位99.84%Ta2O5,氧化鈮品位98.72%Nb2O5,鉭鈮水冶回收率85.97%;氧化鎢品位99.8%WO3,鎢水冶回收率81%。


圖4 栗木礦水冶廠流程

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