本发明涉及选矿技术领域，更为具体地，涉及一种铌矿
浮选预处理方法。
背景技术：
铌是一种重要的金属资源，广泛应用于钢铁、航空、原子能、电子和医疗等领域。我国的铌消费量也不断增加，尤其进入二十一世纪之后，我国迅速成为了铌消费大国，从2015年开始，在应用端带动saw强劲增长的情况下，高纯铌氧化物的需求几乎是翻倍增长。同时，随着5g时代的到来，将会进一步拉动铌业的发展。高温合金、复合合金和靶材的快速发展，对铌产品的需求也会进一步增加。我国铌矿床的最低工业品位为(ta、nb)2o5含量0.016％～0.028％，铌矿大部分资源品位都没有超过0.02％。目前，全国产能在140t～150t左右，其余大部分原料全部依赖进口，面临着资源短缺问题。
由于铌矿普遍具有品位低、嵌布粒度细、性脆易碎、矿物组分复杂等特点，铌矿选矿工艺往往较复杂。目前铌矿分选的方法包括重选法、磁选法、电选法和浮选法。但在铌矿的选矿实践中，采用单一工艺流程，铌的回收率低、精矿质量差，很难实现资源的高效综合利用，所以大都采用联合选别工艺流程。
为了解决上述问题，本发明提供了一种铌矿浮选预处理方法。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种铌矿浮选预处理方法，以解决目前铌矿选矿铁矿物影响严重、脱硅效果差、药剂制度复杂等问题。
本发明提供的铌矿浮选预处理方法，包括如下步骤：
对铌原矿进行一段闭路破碎处理，形成粒度为-55mm～-45mm的破碎产品；
对所述破碎产品进行两段选择性磨矿处理，获取粒度为-0.2mm～-0.1mm的磨矿产品；
将所述磨矿产品加水调浆至矿浆浓度20％～30％后进行磁选处理，调节磁场强度为0.15t～0.5t，获取铁精矿和弱磁
尾矿；
对所述弱磁尾矿进行
螺旋溜槽分选处理，获取螺溜精矿和螺溜尾矿；
对所述螺溜精矿进行摇床分选处理，获取摇床精矿和摇床尾矿；
对所述摇床精矿进行浓缩处理以完成浮选预处理。
此外，优选的方案是，所述对所述破碎产品进行两段选择性磨矿处理，获取粒度为-0.2mm～-0.1mm的磨矿产品，包括如下步骤：
通过一段开路棒磨对所述破碎产品进行棒磨处理，形成棒磨产品；
通过一段闭路球磨对所述棒磨产品进行球磨处理，得到粒度为-0.2mm～-0.1mm的磨矿产品。
此外，优选的方案是，所述将所述磨矿后产品加水调浆至矿浆浓度20％～30％后进行磁选处理，调节磁场强度为0.15t～0.5t，获取铁精矿和弱磁尾矿，包括如下步骤：
将所述磨矿产品加水调浆至矿浆浓度20％～30％后，进入弱磁选机进行磁选；其中，
调节所述弱磁选机的磁场强度为0.15t～0.5t，获得铁精矿和弱磁尾矿。
此外，优选的方案是，所述对所述弱磁尾矿进行螺旋溜槽分选处理，获取螺溜精矿和螺溜尾矿，包括如下步骤：
将所述弱磁尾矿通过两段螺旋溜槽分选，获取两段螺溜精矿和螺溜尾矿。
此外，优选的方案是，所述对所述螺溜精矿进行摇床分选处理，获取摇床精矿和摇床尾矿，包括如下步骤：
将所述两段螺溜精矿进行合并；
对合并后的螺溜精矿进行两段摇床分选处理，获取两段摇床精矿和摇床尾矿。
此外，优选的方案是，所述对所述摇床精矿进行浓缩处理以完成浮选预处理，包括如下步骤：
将所述两段摇床精矿进行合并；
对合并后的两段摇床精矿进行浓缩处理；
当所述摇床精矿浓缩至适宜浓度后完成浮选预处理。
从上面的技术方案可知，本发明提供的铌矿浮选预处理方法，与现有铌矿浮选预处理技术相比，具有以下有益效果：
1)本发明通过一段闭路破碎和两段选择性磨矿组合，能够有效避免风化矿在碎磨作业因堵塞而导致生产不畅通的问题，实现碎磨作业的稳定生产；利用选择性磨矿原理，选择性解离，减轻泥化，从而减少有用矿物的过磨损失；并且，可以让矿物在尽量粗的情况下排出不需要继续磨细的矿粒，减少不必要的细磨，降低能耗；
2)本发明将磁选作业设置在重选之前，先磁选，后重选，从而既可以避免铁矿物对摇床精矿分带的影响，减少重选抛尾过程中铌的损失，以减少摇床数量，降低基建费用；
3)本发明采用螺旋溜槽与摇床组合抛尾，螺旋溜槽作粗选从而抛掉大量矿泥及部分轻矿物，粗精矿再由摇床精选，从而充分发挥两种设备的优势，减轻矿泥和铁矿物的干扰，提高摇床的分选效率；
4)本发明整个预处理过程不加入任何化学药剂，因此不会造成环境污染。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1-1、图1-2分别为根据本发明实施例的铌矿浮选预处理方法流程示意图；
图2为现有的铌矿浮选预处理方法流程示意图。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
针对前述提出的目前铌矿选矿铁矿物影响严重、脱硅效果差、药剂制度复杂等问题，本发明提供一种铌矿浮选预处理方法。
以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
为了说明本发明提供的铌矿浮选预处理方法，图1-1、图1-2分别示出了根据本发明实施例的铌矿浮选预处理方法流程。
如图1-1和图1-2共同所示，本发明提供的铌矿浮选预处理方法，包括如下步骤：
s110：对铌原矿进行一段闭路破碎处理，形成粒度为-55mm～-45mm的破碎产品；
s120：对所述破碎产品进行两段选择性磨矿处理，获取粒度为-0.2mm～-0.1mm的磨矿产品；
s130：将所述磨矿产品加水调浆至矿浆浓度20％～30％后进行磁选处理，调节磁场强度为0.15t～0.5t，获取铁精矿和弱磁尾矿；
s140：对所述弱磁尾矿进行螺旋溜槽分选处理，获取螺溜精矿和螺溜尾矿；
s150：对所述螺溜精矿进行摇床分选处理，获取摇床精矿和摇床尾矿；
s160：对所述摇床精矿进行浓缩处理以完成浮选预处理。
在本发明提供的铌矿浮选预处理方法中，通过闭路破碎和选择性磨矿实现铌、铁、磷等矿物的解离；利用螺旋溜槽和摇床兼具富集、分级、脱泥之特性，抛掉大量矿泥和部分硅酸盐，取消硅酸盐反浮选作业，提高铌矿物提取的选择性；通过在重选作业前引入磁选脱铁工艺，可减轻铁矿物对摇床精矿分带的影响，减少抛尾过程中铌的损失，提高铌的回收率。
在步骤s110中，在具体应用中，根据实际需要，将铌原矿通过一段闭路破碎处理形成粒度为-55mm～-45mm的破碎产品，优选地，破碎产品的粒度为-50mm。
在步骤s120中，所述对所述破碎产品进行两段选择性磨矿处理，获取粒度为-0.2mm～-0.1mm的磨矿产品，包括如下步骤：
s121：通过一段开路棒磨对所述破碎产品进行棒磨处理，形成棒磨产品；
s122：通过一段闭路球磨对所述棒磨产品进行球磨处理，得到粒度为-0.2mm～-0.1mm的磨矿产品。
在具体应用中，根据实际需要，破碎产品经过两段磨矿后粒度为0.2mm～-0.1mm，优选地，其粒度为-0.15mm。在步骤s110和步骤s120中，通过一段闭路破碎和两段选择性磨矿组合，能够有效避免风化矿在碎磨作业因堵塞而导致生产不畅通的问题，实现碎磨作业的稳定生产；利用选择性磨矿原理，选择性解离，减轻泥化，从而减少有用矿物的过磨损失；并且，可以让矿物在尽量粗的情况下排出不需要继续磨细的矿粒，减少不必要的细磨，降低能耗。
在步骤s130中，所述将所述磨矿产品加水调浆至矿浆浓度20％～30％后进行磁选处理，调节磁场强度为0.15t～0.5t，获取铁精矿和弱磁尾矿，包括如下步骤：
将所述磨矿产品加水调浆至矿浆浓度20％～30％后，进入弱磁选机进行磁选；其中，调节所述弱磁选机的磁场强度为0.15t～0.5t，获得铁精矿和弱磁尾矿。
在具有应用中，优选地，磨矿后产品加水调浆至矿浆浓度25％后进入弱磁选机，磁选的磁场强度为0.2t。在本发明中，把磁选作业设置在重选之前，既可减少铌矿物的夹带损失，又可减少后续作业的摇床数量，还可减轻铁矿物对摇床精矿分带的影响。
在步骤s140中，所述对所述弱磁尾矿进行螺旋溜槽分选处理，获取螺溜精矿和螺溜尾矿，包括如下步骤：将所述弱磁尾矿通过两段螺旋溜槽分选，获取两段螺溜精矿和螺溜尾矿。也就是说，磁选尾矿通过两段螺旋溜槽分选，得到螺溜精矿和螺溜尾矿。
在步骤s150中，所述对所述螺溜精矿进行摇床分选处理，获取摇床精矿和摇床尾矿，包括如下步骤：
s151：将所述两段螺溜精矿进行合并；
s152：对合并后的螺溜精矿进行两段摇床分选处理，获取两段摇床精矿和摇床尾矿。
在步骤s160中，所述对所述摇床精矿进行浓缩处理后以完成浮选预处理，包括如下步骤：
s161：将所述两段摇床精矿进行合并；
s162：对合并后的两段摇床精矿进行浓缩处理；
s163：当所述摇床精矿浓缩至适宜浓度后以完成浮选预处理。
在步骤s150和步骤s160中，采用两段螺旋溜槽+两段摇床组合抛尾。螺旋溜槽作粗选抛掉大量矿泥及部分轻矿物，粗精矿再由摇床精选，可以充分发挥两种设备的优势，减轻了矿泥和铁矿物的干扰，摇床的分选效率会更高。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
实施例1：
一种铌矿脱铁降硅的预处理方法，如图1-1所示，包括如下步骤：
(1)通过一段闭路破碎，将原矿破碎至-50mm，破碎产品经过一段开路棒磨和一段闭路球磨，得到粒度为-0.15mm的磨矿产品；
(2)将磨矿后产品加水调浆至矿浆浓度25％后给入弱磁选机进行磁选，调节磁场强度为0.2t，获得铁精矿和弱磁尾矿；
(3)将磁选尾矿通过两段螺旋溜槽分选，得到螺溜精矿和螺溜尾矿；
(4)两段螺旋溜槽精矿合并后进行两段摇床分选，得到摇床精矿和摇床尾矿；两段摇床精矿合并进浓缩作业，浓缩后的矿浆进入后续浮选流程。
其中，给矿为某风化铌矿，具体性能见表1。
表1
对比例：
现有的风化铌矿预处理工艺为：磨矿擦洗-重选脱泥-弱磁选铁，如图2所示。采用图2所示流程处理实施例1的原矿，获得的相应试验指标见表2。
表2
对比表1和表2可以看出，同样的风化铌矿，采用本发明的预处理方法，取得的重选抛尾率比现有工艺高28.31％，铌品位提高2.83％，铌损失减少了3.18％，铁回收率增加了4.23％。
通过上述实施方式可以看出，本发明提供的铌矿浮选预处理方法，通过闭路破碎和选择性磨矿实现铌、铁、磷等矿物的解离；利用螺旋溜槽和摇床兼具富集、分级、脱泥之特性，抛掉大量矿泥和部分硅酸盐，取消硅酸盐反浮选作业，提高铌矿物提取的选择性；通过在重选作业前引入磁选脱铁工艺，可减轻铁矿物对摇床精矿分带的影响，减少抛尾过程中铌的损失，提高铌的回收率；此外，本发明整个预处理过程不加入任何化学药剂，因此不会造成环境污。
如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的铌矿浮选预处理方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的铌矿浮选预处理方法还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
技术特征：
1.一种铌矿浮选预处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
对铌原矿进行一段闭路破碎处理，形成粒度为-55mm～-45mm的破碎产品；
对所述破碎产品进行两段选择性磨矿处理，获取粒度为-0.2mm～-0.1mm的磨矿产品；
将所述磨矿产品加水调浆至矿浆浓度20％～30％后进行磁选处理，调节磁场强度为0.15t～0.5t，获取铁精矿和弱磁尾矿；
对所述弱磁尾矿进行螺旋溜槽分选处理，获取螺溜精矿和螺溜尾矿；
对所述螺溜精矿进行摇床分选处理，获取摇床精矿和摇床尾矿；
对所述摇床精矿进行浓缩处理以完成浮选预处理。
2.如权利要求1所述的铌矿浮选预处理方法，其特征在于，
所述对所述破碎产品进行两段选择性磨矿处理，获取粒度为-0.2mm～-0.1mm的磨矿产品，包括如下步骤：
通过一段开路棒磨对所述破碎产品进行棒磨处理，形成棒磨产品；
通过一段闭路球磨对所述棒磨产品进行球磨处理，得到粒度为-0.2mm～-0.1mm的磨矿产品。
3.如权利要求1所述的铌矿浮选预处理方法，其特征在于，
所述将所述磨矿产品加水调浆至矿浆浓度20％～30％后进行磁选处理，调节磁场强度为0.15t～0.5t，获取铁精矿和弱磁尾矿，包括如下步骤：
将所述磨矿产品加水调浆至矿浆浓度20％～30％后，进入弱磁选机进行磁选；其中，
调节所述弱磁选机的磁场强度为0.15t～0.5t，获得铁精矿和弱磁尾矿。
4.如权利要求1所述的铌矿浮选预处理方法，其特征在于，
所述对所述弱磁尾矿进行螺旋溜槽分选处理，获取螺溜精矿和螺溜尾矿，包括如下步骤：
将所述弱磁尾矿通过两段螺旋溜槽分选，获取两段螺溜精矿和螺溜尾矿。
5.如权利要求4所述的铌矿浮选预处理方法，其特征在于，
所述对所述螺溜精矿进行摇床分选处理，获取摇床精矿和摇床尾矿，包括如下步骤：
将所述两段螺溜精矿进行合并；
对合并后的螺溜精矿进行两段摇床分选处理，获取两段摇床精矿和摇床尾矿。
6.如权利要求5所述的铌矿浮选预处理方法，其特征在于，
所述对所述摇床精矿进行浓缩处理后以完成浮选预处理，包括如下步骤：
将所述两段摇床精矿进行合并；
对合并后的两段摇床精矿进行浓缩处理；
当所述摇床精矿浓缩至适宜浓度后完成浮选预处理。
技术总结
本发明提供的铌矿浮选预处理方法，包括如下步骤：对铌原矿进行一段闭路破碎处理，形成粒度为?55mm～?45mm的破碎产品；对所述破碎产品进行两段选择性磨矿处理，获取粒度为?0.2mm～?0.1mm的磨矿产品；将所述磨矿产品加水调浆至矿浆浓度20％～30％后进行磁选处理，调节磁场强度为0.15T～0.5T，获取铁精矿和弱磁尾矿；对所述弱磁尾矿进行螺旋溜槽分选处理，获取螺溜精矿和螺溜尾矿；对所述螺溜精矿进行摇床分选处理，获取摇床精矿和摇床尾矿；对所述摇床精矿进行浓缩处理以完成浮选预处理。利用本发明，能够解决目前铌矿选矿铁矿物影响严重、脱硅效果差、药剂制度复杂等问题。
技术研发人员：夏自发;谷艳玲;邓朝安;邹毅仁;杨少燕;何荣权;冯建伟
受保护的技术使用者：中国恩菲工程技术有限公司
技术研发日：2021.04.29
技术公布日：2021.08.27
声明：
“铌矿浮选预处理方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中国恩菲工程技术有限公司
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2024年08月08日 ~ 10日 
