[發明專利]一種高溫焙燒-弱磁選富集鈮的方法

無效

• 申請號: 201410845836.1
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104498737A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 梁文京;李宏靜;杜國萍;錢淑慧;賈中帥;王麗明;周鑫;賈佳
• 申請（專利權）人: 包鋼集團礦山研究院（有限責任公司）
• 主分類號: C22B34/24
• 分類號: C22B34/24;C22B1/02;B03C1/30
• 代理公司: 包頭市專利事務所15101
• 代理人: 莊英菊

技術領域

本發明涉及一種高溫焙燒-弱磁選富集鈮的方法，屬于礦物提取冶金技術領域。

背景技術

鈮是一種高熔點的稀有金屬,其具有耐高溫以及抗腐蝕的性能,另外其具有良好的導熱性、可塑性、機械加工性能以及獨特的電氣性能,并且在添加很少量的情況下,具有顯著改善添加對象性能的作用，因此,鈮已成為現代工業和尖端技術中不可缺少的重要金屬材料,被廣泛應用于鋼鐵、石油化工、航天、核工業、信息工程和海洋工程以及電子、電器、超導、激光、醫療等領域。在軍事工業、核能、航天等領域的鈮新材料,特別引起世人注目,因此需要積極開發和利用。

目前，包鋼經過選別可以選出鈮品位為大于5%、鐵品位大于40%的鈮精礦，后通過“固態還原鐵-高溫熔分-冶煉”的方法獲得鈮含量15~20%的低級鈮鐵，此方法能耗高、污染嚴重、成本高。

內容

本發明目的在于提供一種高溫焙燒-弱磁選富集鈮的方法，該方法簡化了生產流程、降低了生產成本，提高了生產效率，且電耗低，污染小一種高溫焙燒-弱磁選富集鈮的方法。

技術方案

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：

一種高溫焙燒-弱磁選富集鈮的方法，方法如下：

（1）鈮精礦固態還原：采用高溫固態還原法進行還原，還原劑采用半焦，半焦的加入量按鈮精礦質量的90~120%，加熱時間按所加熱礦物重量計算，為8~10min/g，加熱溫度為1000~1200℃，得到含鈮、金屬鐵的還原礦；

（2）弱磁選：將燒好的含鈮、金屬鐵的還原礦球磨，粒度為200目含量90%，在磁場強度1000-1500奧斯特的條件下對球磨還原礦進行磁選，將金屬鐵選出，從而得到富鈮料。

所述鈮精礦為從包頭白云鄂博礦中選出，鈮精礦中按物質量百分比：含有TFe：43.50%、Nb₂O₅：5.75%、其余為雜質。

有益效果

本發明的有益效果是：

1、本發明通過對鈮精礦中氧化鐵固態下進行選擇性還原，其金屬轉化率可達90%以上，通過鐵氧化物的還原破壞原有礦物中鈮鐵金紅石的礦物結構；然后使用弱磁選實現鈮氧化物與金屬鐵的分離。

2、固態還原通過碳質還原劑與空氣在高溫下生成一氧化碳、一氧化碳再對氧化鐵進行還原生成金屬鐵，此方法工藝、設備相對簡單、生產效率高，更加適合大規模生產。

3、高溫處理后的鈮礦物硫會反應逸出，從而可以去除選鈮前的脫硫步驟，減少藥劑使用量，減少成本。

4、還原后的鈮礦物通過簡單的破碎即可進行弱磁選，弱磁選所得精礦TFe含量＞90%、其中金屬鐵含量＞80%、S，P等雜質含量低，可作為優質鐵粉在轉爐煉鋼中使用。

5、該方法最終獲得的富鈮料中鐵含量低于8%，與原“固態還原鐵-高溫熔分-冶煉”得方法相比，可得到基本相同鐵含量的富鈮料，同時還可以節省電耗、減少排放、提高效益。

附圖說明

圖1為本發明工藝流程圖。

具體實施方式

本發明方法步驟如下：

（1）包頭白云鄂博礦中選出的鈮精礦進行固態還原：采用高溫固態還原的方法進行還原，使鈮精礦中的鐵氧化物還原為金屬鐵。鈮精礦中按物質量百分比：含有TFe：43.50%、Nb₂O₅：5.75%、其余為雜質。還原劑采用半焦，按質量半焦的加入量為90~120%，加熱溫度為1000~1200℃范圍內，加熱時間按所加熱礦物重量計算，約為8~10min/g，得到含鈮、金屬鐵的還原礦。

（2）弱磁選：將燒好的還原礦球磨，粒度為200目含量90%，在磁場強度1200奧斯特的條件下對球磨還原礦進行磁選，將金屬鐵選出，從而得到富鈮料。

實例：

將鈮精礦在“高溫焙燒-弱磁選”的辦法中給出的工藝條件下逐步處理。

本實例中的鈮精礦來自“白云鄂博尾礦綜合利用”項目中選出的鈮精礦。

表1為鈮精礦的多元素分析（質量百分數）

采用固態還原的方法，按照配碳量為礦物總量90%的量配入焦炭，其中鈮精礦中TFe含量為43.5%，Nb₂O₅含量5.75%，使用馬弗爐加熱，加熱時間按礦物質量計算，為10min/g，溫度為1200℃，焙燒后得到TFe含量51.06%，Nb₂O₅含量6.74%的還原鈮精礦。