[發(fā)明專利]鈮粗精礦生產(chǎn)高品位鈮精礦的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011166801.7
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112301236B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 陳雯;肖松文;任國興;李家林;彭澤友;周瑜林
• 申請（專利權）人: 長沙礦冶研究院有限責任公司
• 主分類號: C22B34/24
• 分類號: C22B34/24;C21B13/00;C22B7/04
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

本發(fā)明公開了一種鈮粗精礦生產(chǎn)高品位鈮精礦的方法，包括如下步驟：將鈮粗精礦、造渣劑、還原劑按100:(0?50):(2?25)的質(zhì)量比進行混合配料；造渣劑不為0；將所得的配料投入到熔煉爐內(nèi)熔煉，熔煉產(chǎn)出含鐵合金、爐渣和煙氣；通過控制配料組成及爐內(nèi)氧勢，并監(jiān)控熔煉產(chǎn)出物的組分、鐵的回收率來調(diào)整爐內(nèi)氧勢及CaO/SiO₂質(zhì)量比至合適的范圍；含鐵合金中Fe的回收率控制在10％～55％，爐渣的CaO/SiO₂質(zhì)量比控制在0.3～0.7；將產(chǎn)出爐渣排入到渣包中，冷卻結(jié)晶；然后破碎后細磨，將獲得的渣粉采用選礦工藝處理，獲得高品位鈮精礦。本發(fā)明工藝簡單，操作易行，成本低，可利用鈮粗精礦生產(chǎn)高品位鈮精礦。

技術領域

本發(fā)明屬于鈮資源利用領域，具體涉及以低品位鈮粗精礦生產(chǎn)高品位鈮精礦的冶金方法。

背景技術

鈮是一種重要的戰(zhàn)略金屬，廣泛應用于鋼鐵、航空航天、電子信息等領域，是國民經(jīng)濟和國防建設重要的戰(zhàn)略資源。自2005年起，我國已成為世界最大的鈮消費國，但我國的鈮需求卻極度依賴進口，對外依存度超過97％。然而，實際上我國鈮資源并不短缺，其中包頭白云鄂博鐵-鈮-稀土(Fe-Nb-REE)多金屬礦作為我國最大的鈮資源基地，其已探明Nb₂O₅儲量達214萬噸，遠景儲量估計超660萬噸。因此，實現(xiàn)多金屬礦中鈮資源的經(jīng)濟利用對緩解我國鈮的供需矛盾具有十分重要的意義。

鐵-鈮-稀土多金屬礦含鈮礦物種類多、多達20種，且成分復雜，低含鈮礦物(鈮鐵金紅石、易解石)占比高，高含鈮礦物(鈮鈣礦、燒綠石)含量少，而且其嵌布粒度細，大部分小于20μm，并與其它礦物密切共生。這導致常規(guī)的選礦工藝只能獲得低品位的鈮精礦，其Nb₂O₅品位難以超過10％，遠低于鈮鐵生產(chǎn)用高品位(Nb₂O₅50％～60％)鈮精礦的要求。這種中/低品位鈮精礦采用一步冶煉產(chǎn)出的鈮鐵合金鈮含量遠低于國家中級鈮鐵標準要求；而采用“兩步法”冶煉，鈮鐵合金的鈮含量雖有明顯提高，但仍低于國家標準要(Nb＞50％)。

經(jīng)過多年的探索，人們認識到鈮精礦中鈮的品位與鈮鐵品質(zhì)密切相關，高品位鈮精礦是生產(chǎn)合格高級鈮鐵的重要保證。為此，由鈮粗精礦生產(chǎn)高品位鈮精礦已成為近年來人們研究的重點，涉及的具體方法可分為如下兩類：

(1)磁化焙燒/還原焙燒-磁選脫鐵富鈮的工藝，其原理在于：通過磁化焙燒或還原焙燒將難選鐵礦物轉(zhuǎn)化為易于磁選分離的礦物，經(jīng)磁選除鐵即可提高磁選尾礦中的鈮品位。如中國專利CN104498737A公開了一種高溫焙燒-弱磁選富集鈮的方法，對含TFe43.5％、Nb₂O₅5.75％的鈮粗精礦進行選擇性還原，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(jié)構(gòu)，再將還原礦球磨后弱磁選，得到金屬鐵粉和含TFe 7.8％、Nb₂O₅12.76％的富鈮料(也可稱為鈮精礦)。但是，這類工藝生產(chǎn)的富鈮料Nb₂O₅品位仍然較低，不足15％，依然無法滿足高級鈮鐵生產(chǎn)的需要。此外，這種方法獲得的鈮精礦產(chǎn)品Nb₂O₅品位與原料中的鈮品位密切正相關，對于低品位鈮粗精礦(Nb₂O₅1.77％-2.76％)經(jīng)處理后只能提高到僅5.01％-6.91％。