[發(fā)明專利]用特征X射線富集鈮的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210078651.3
• 申請(qǐng)日: 2012-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102744219A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李保衛(wèi);王建英;張雪峰;王晶妍;任惠平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B07C5/346
• 分類號(hào): B07C5/346;B07C5/02;B07C5/36
• 代理公司: 包頭市專利事務(wù)所 15101
• 代理人: 莊英菊

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種富集鈮的方法，屬于選礦領(lǐng)域.

背景技術(shù)：

白云鄂博礦是以鐵、稀土、鈮為主的多金屬共生大型礦床，礦物成分十分復(fù)雜。已發(fā)現(xiàn)有71種元素，170多種礦物(一種元素可以以多不同礦物形式存在)，且礦物間共生關(guān)系密切，嵌布粒度細(xì)小，致使同時(shí)分離多種元素極為困難。

目前，包鋼選礦廠所用的選礦方法是以選鐵為主，部分回收稀土礦物。在這一分離過(guò)程中，除鐵和稀土之外的其他貴金屬包括鈮都拋入尾礦。在白云鄂博采礦場(chǎng)，數(shù)以千萬(wàn)噸計(jì)的鐵品位低于要求的礦物被排入廢礦場(chǎng)，未被利用；這些廢棄礦中含有1～3％的稀土以及其他有利用價(jià)值的元素包括鈮，等待開(kāi)發(fā)。

本發(fā)明是利用鈮元素二次輻射的特征X射線將含鈮的礦石揀選富集，富集的鈮礦石中的鈮則用現(xiàn)存的工藝分離提取。任何元素當(dāng)受到具有一定能量的粒子(電子、質(zhì)子等)或X射線輻射時(shí)，能產(chǎn)生具有確定頻率(波長(zhǎng))的二次X射線叫做該元素的特征X射線；特征X射線的頻率由元素決定，射線的強(qiáng)度由元素的含量決定。因此，通過(guò)檢測(cè)特征X射線的頻率以及強(qiáng)度即可發(fā)現(xiàn)單個(gè)礦石是否含有鈮以及含有多少，從而將含有一定量鈮的礦石揀選出來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明提供了一種干法選鈮的方法。方法是用X光管向傳送裝置上送過(guò)來(lái)的每一塊礦石發(fā)射X射線，同時(shí)用X光探測(cè)器探測(cè)由礦石中的鈮元素以及其他元素激發(fā)輻射的二次X熒光特征譜，根據(jù)熒光特征譜的波長(zhǎng)及強(qiáng)度由微處理機(jī)計(jì)算鈮元素的含量，如果鈮的含量超過(guò)事先設(shè)定的值，微處理機(jī)向機(jī)械揀選裝置發(fā)出信號(hào)。機(jī)械裝置用壓縮空氣將含有鈮的礦石吹出原來(lái)的運(yùn)行軌道進(jìn)入收集裝置。本發(fā)明提供的方法具有工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、能耗低、成本低廉、不需要水，揀選過(guò)程對(duì)下游其它選礦工藝沒(méi)有任何不利影響；本方法對(duì)礦石的品位要求大于0.01％，既適用于富礦，也適用于貧礦、廢棄礦，處理礦石流量可達(dá)10-50噸/小時(shí)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用特征X射線富集鈮的方法，利用鈮元素的特征X射線將含有鈮的礦石粒識(shí)別并撿選出來(lái)，處理礦石流量可達(dá)10-50噸/小時(shí)。

具體來(lái)說(shuō)，上述用特征X射線富集鈮的方法包括如下步驟：

(1)將原礦石用礦石破碎機(jī)破碎后得到礦石粒，用篩選機(jī)篩選出粒徑為50-150mm的礦石粒，再用傳送裝置將篩選后的礦石粒送到揀選機(jī)構(gòu)；

(2)揀選機(jī)構(gòu)包括一個(gè)或數(shù)個(gè)能產(chǎn)生能量大于100keV的X射線的X光管，X光管使用銀做靶材，X光管的功率大于800W；由X光管產(chǎn)生的X射線經(jīng)準(zhǔn)直后射向由傳送裝置送來(lái)的礦石粒；

(3)揀選機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)或數(shù)個(gè)X射線接收器，分辨率達(dá)到160eV，接收由礦石粒中鈮元素和其他元素發(fā)射的二次特征X射線并通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)；

(4)揀選機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，所述微型計(jì)算機(jī)根據(jù)電脈沖信號(hào)計(jì)算出鈮的含量，當(dāng)含量大于設(shè)定值時(shí)向機(jī)械揀選裝置發(fā)出指令；

(5)所述機(jī)械裝置根據(jù)微型計(jì)算機(jī)指令發(fā)射一束壓縮空氣將含鈮的礦石粒吹離原來(lái)的運(yùn)行軌道并進(jìn)入收集箱。

優(yōu)選的是，富集的礦石Nb₂O₅含量富集5倍，產(chǎn)率13％，回收率60％。

優(yōu)選的是，接收器所接收到的鈮元素的X射線的能量為16.615keV或16.521keV。

優(yōu)選的是，處理礦石流量為10-50噸/小時(shí)。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明的方法無(wú)需水，因此特別適用于干旱地區(qū)。

(2)本發(fā)明富集鈮的方法對(duì)鈮在礦石中的含量要求低，因此特別適用于貧礦的富集。

(3)用本發(fā)明的方法揀選后的尾礦與揀選前相比除尺寸外沒(méi)有任何物理和化學(xué)的變化，因此不影響尾礦的繼續(xù)開(kāi)發(fā)利用。

(4)本發(fā)明的設(shè)備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。

附圖說(shuō)明

圖1、X射線揀選鈮裝置示意圖。

圖2、產(chǎn)率或回收率與富集比的關(guān)系。

1、原礦石

2、破碎篩選裝置

3、傳送帶

4、X光發(fā)生器

5、X光接收器

6、電子裝置

7、機(jī)械揀選裝置

8、收集裝置

具體實(shí)施方式：

為使本發(fā)明更加清楚，以下結(jié)合附圖進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。

參見(jiàn)附圖1所示的X射線揀選鈮裝置示意圖，其中實(shí)心圓點(diǎn)表示含鈮礦石，空心圓點(diǎn)表示其它礦石。X射線揀選鈮裝置包括破碎篩選裝置2、傳送帶3、X光發(fā)生器4、X光接收器5、電子裝置6、機(jī)械揀選裝置7和收集裝置8。