Флотація тантало ніобієвих руд Рис 1 Тантало ніобієві руди збагачуються в основному гравітаційними методами Флотація зас

Флотація тантало-ніобієвих руд

Рис. 1.

Тантало-ніобієві руди збагачуються в основному гравітаційними методами. Флотація застосовується для вилучення тантало-ніобієвих мінералів з тонковкраплених руд, а також з відходів і шламів гравітаційного збагачення.

Необхідність комплексного використання сировини і близькість флотаційних властивостей багатьох розділюваних мінералів вимагають застосування складних схем флотації.

Варіант 1 ред.

У перших циклах здійснюється видалення аполярних, сульфідних мінералів, слюд, мінералів лужноземельних металів. Подальші цикли включають флотацію основних цінних компонентів і силікатів, доводку отриманих концентратів та їхнє розділення, у процесі яких використовують операції кислотної і лужної обробки різних продуктів, відмивки і знешламлення. На рис. наведена схема флотаційного збагачення бідної пірохлор-цирконової польовошпатової руди, яка містить понад 65 % польових шпатів, слюда, кальциту, ільменіту, магнетиту, ніобійвмістного сфену (2,5 – 3,0 % Nb₂O₅). Частина ніобію розсіяна по нерудни мінерала. Схема флотаційного збагачення складається з чотирьох циклів.

У першому циклі – циклі знешламлення – зі збагачуваного матеріалу видаляється більша частина шламів. Знешламлення подрібненої до –0,15 мм руди здійснюється за класом 15 – 20 мкм.

У циклі попередньої флотації з руди послідовно флотуються кальцит (жирнокислотним збирачем у лужному середовищі), а потім слюда (катіонним збирачем).

У циклі основної флотації після відмивки відходів попередньої флотації від рідкого скла і солей твердості N-катіонованою водою флотують олеїновою кислотою пірохлор, циркон, сфен, ільменіт, магнетит, гранат, егірин при депресії польових шпатів сірчистим натрієм.

Доводочний цикл починається обробкою отриманого в основно-му циклі пінного продукту 5 %-ним розчином сірчаної кислоти і від-мивкою пульпи для видалення надлишку йонів Fe³⁺, Al³⁺ і H⁺. Після цієї обробки пінного продукту флотацією алкілсульфатом у присутності сірчаної кислоти і хлористого натрію вдається виділити основну масу породи (камерний продукт), основним мінералом якої є егірин.

Пінний продукт містить пірохлор і циркон, а також ільменіт і магнетит. Після декількох перечисток колективного пірохлор-цирконового концентрату з нього флотацією алкілсульфатом у кислому середовищі й у присутності кремнійфлуористого натрію відділяють циркон разом із ільменітом і магнетитом. Ільменіт і магнетит від циркону відділяється магнітною сепарацією, у результаті чого отримують багатий цирконовий концентрат і титаномагнетитовий продукт.

Рис. 2.

За іншим варіантом переробки пірохлор-цирконової руди передбачається:

– колективна флотація всіх мінералів олеїновою кислотою в лужному середовищі, яке утворюється їдким натром і содою, з отри-манням у відходах флотації польовошпатового концентрату;

– перечисна флотація колективного концентрату з содою і сірчаним натрієм з отриманням у камерному продукті егірин-авгітового продукту;

– додаткова флотація отриманого концентрату з содою і рідким склом, що забезпечує депресію всіх мінералів, крім кальциту, і одержання кальцитового продукту;

– флотація слюди із камерного продукту катіонним збирачем;

– кислотна обробка камерного продукту і його доводка;

– розділення отриманого пірохлор-цирконового концентрату, яке можна здійснити так само, як і в схемі рис. 1.

Варіант 2 ред.

Принципова технологічна схема флотації ніобійвмісних мінералів із пірохлорових руд і відходів гравітаційного збагачення із застосуванням комплексоутворюючого збирача ІМ-50 наведена на рис. 2.

Після видалення карбонатів і сульфідів схемою передбачається отримання ніобієвого продукту для хімічно-металургійної переробки кондиційного польовошпатового концентрату. Ніобієвий продукт, крім пірохлору, містить мінерали титану (ільменорутил, ільменіт, сфен) і циркон; його можна розділити на пірохлоровий, титановий і цирконовий концентрати. Також при розділенні сульфідно-кальцитового продукту можна отримати кальцитовий і сульфідний концентрати.

Рис. 3.

Варіант 3 ред.

Принципова схема флотації лопариту реагентом ІМ-50 із шламів гравітаційного процесу наведена на рис. 3.

Схема дозволяє після попереднього видалення апатиту флотацією відділити лопарит і егірин від основної маси пустої породи. Флотаційне відділення лопариту від егірину здійснюється після кислотної обробки та відмивки при депресії егірину щавелевою кислотою і гексаметафосфатом. Ніобій входить до складу багатьох жаро- та корозійностійких сплавів, він є одним із основних компонентів при легуванні жароміцних сталей. Ніобій і його сплави використовують як конструкційним матеріали для деталей реактивних двигунів, ракет, газових турбін, хімічної апаратури, електронних приладів, електричних конденсаторів, надпровідних пристроїв. Ніобій широко використовується у вигляді фероніобію, як добавка до нержавіючих сталей, є перспективним конструкційним матеріалом для ядерних реакторів. Ніобати широко застосовують як сегнетоелектрики, п’єзоелектрики, лазерні матеріали.

Див. також ред.

Література ред.

Смирнов В. О., Білецький В. С. Флотаційні методи збагачення корисних копалин. Донецьк: Східний видавничий дім, НТШ-Донецьк — 2010. — 496 стор.
Шпильовий Л. В., Білецький В. С., Шпильовий К. Л. Збагачення ніобієвих руд (монографія) / За ред. В.С. Білецького. – К.: Видавницво ФОП Халіков Р.Х., 2021. – 160 с.