宜春钽铌矿资源综合利用现状及存在问题.pdf

S e r i a l N o ． 4 6 2 O c t o b e r ． 2 O 0 7 矿业快报 E XP RE S S I NF 0RMA1 1 0 N 0F MI NI NG I NDUS r RY 总 第4 6 2 期 2 0 0 7 年 l O月第l O期 宜春钽铌矿资源综合利用现状及存在问题 余赞松 陈明星 龚杰 ‘ 宜春学院； 宜春钽铌矿 摘要 介绍了宜春钽铌矿资源综合利用的现状， 即在回收主产品钽铌的同时， 综合回收利用 锂云母、 长石粉， 取得了显著的经济效益和社会效益， 同时， 简述了目 前工艺技术和市场开拓方面存 在的问题。 关键词 矿产资源； 综合利用； 环境保护 中图分类号 T D 9 8 3 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 9 - 5 6 8 3 2 0 0 7 1 0 - 0 0 6 3 - 0 2 宜春钽铌矿于 1 9 7 0 年开始筹建， 原设计能力为 日处理矿石 1 5 0 0 t ， 1 9 7 6年正式投入生产 ， 1 9 8 6年生 产能力为 1 0 0 0 t ／ d ， 1 9 9 7 年达到设计能力， 2 0 0 5 年设 备更新改造完成以后， 目前生产能力达到 2 5 0 0 t／ d 左右。该矿是我国重要的钽铌锂原料生产基地， 是 国家大 Ⅱ 型露天开采矿山。属钠长石化锂云母 化花岗岩型含钽、 铌、 锂、 铷、 铯等多种稀有金属的大 型山坡露天矿床， 资源条件得天独厚。矿山开采条 件好， 地质储量大， 有用金属多， 综合利用价值高， 目 前除回收主产品钽铌外， 还综合回收锂云母和锂长 石粉。 l 矿石性质 1 ． 1 矿石的矿物成分 主要矿物有富锰铌钽铁矿、 细晶石、 含钽锡石、 锂云母、 钾长石、 钠长石、 石英、 黄玉、 绿柱石等。主 要稀有工业矿物富锰铌钽铁矿、 细晶石、 含钽锡石、 锂云母及绿柱石， 主要脉石矿物为石英和长石。 1 ． 2 矿 岩 石的化学成分含量 见表 1 。 表 1 矿 岩石的化学成分 ％ 相带 i o 2 T i O 2 A I 2 0 3 M g 0 0． 1 4 0． 2 0 0． 2 2 L i 2 O 强① 6 8 、 7 0 0 ． 0 3 1 8 、 4 1 中① 7 2 、0 2 0 ． 0 3 1 6、 3 5 弱① 7 4 ． 0 9 0 ． 0 4 1 5 ． 1 3 相带 Mn O C a t O N a 2 0 强①0 ． 04 0 ． 1 2 6 ． 4 4 2 ． 8 3 0 ． 4 7 0 ． 8 7 中①0 ． 0 3 0． 1 2 4 ． 9 9 3． 6 4 0． 1 9 0 ． 0 5 弱①0 ． 0 9 0 ． 2 1 4 ． 1 7 4 ． 0 8 0 ． 1 8 0 ． 1 1 ①表中的强、 中、 弱是指强、 中、 弱钠长石化花岗岩。 1 ． 3 有益元素的赋存状态 T a 2 O 在强、 中、 弱钠长石化花岗岩中形成细晶 石、 富锰铌钽铁矿、 含钽锡石等工业矿物为 6 9 ％ 一 余赞松， 男， 3 3 6 0 0 0江西省宜春市。 7 6 ％， 分散在其它矿物的3 1 ％ 一 2 4 ％； N b 2 O 形成上 述矿物为 3 8 ％ 一 5 6 ． 2 ％， 分散在其它矿物 6 2 ％ 一 4 4 ％。钽铌主要分散在云母、 长石、 石英中， 少量分 散在黄玉、 闪锌矿中， 钽铌多呈包裹体存在， 或机械 混合物的状态存在， 少量呈类质同象， 锂、 铷、 铯主要 赋存于锂云母、 锂白云母中， 主要分散在长石、 石英 和黄玉 中。 2 生产工艺 原设计采、 选能力为 1 5 0 0 t ／ d ， 回收产品为钽铌 精矿。生产工艺采用洗矿后的三段开路破碎、 原生 泥单独入选及合格矿石阶段磨矿、 阶段选别， 通过螺 旋溜槽摇 床重选得到钽铌精矿产品。2 0 0 5 年2 月， 矿山完成了设备更新改造工程， 改原三段开路为三 段一闭路破碎， 重选工艺基本维持不变。 随着锂云母精矿和长石粉产品在市场应用的日 益广泛及回收工艺的不断成熟， 矿山除生产钽铌精 矿外， 还从矿山重选回收钽铌的尾矿中综合回收锂 云母精矿和锂长石粉。2 0 0 0年以来， 钽铌市场疲 软， 价格一路走低。为扭转一直低迷的钽铌市场所 面临的巨大生产经营压力， 2 o o 3年矿山进行了锂云 母和锂长石粉烘干车间的设计、 施工， 并于 2 0 0 4年 底借助设备更新改造时机， 进一步完善了锂云母、 锂 长石粉回收工艺， 增加了长石隔粗筛分、 磁选除铁提 质、 筛上物料再磨再浮云母及云母过滤脱水和细长 石回收工艺， 综合回收锂云母精矿。粗、 细长石粉现 行生产工艺流程见图 1 。通过 3 O多年的综合利用 实践摸索， 不断总结经验和技术攻关， 矿山生产规模 日 益扩大。近年来， 从钽铌尾矿中年回收锂云母 3 万多吨、 长石粉达 3 O万 t 。 锂云母精矿， 粗、 细锂长石粉的生产是利用选矿 厂重选回收钽铌精矿后的尾矿， 这就大大降低了碎 63 肿 哪 器 一 维普资讯 总第 4 6 2期 矿业快报 2 0 0 7年 1 0月第 l 0期 磨的生产成本， 减少了项目 的建设投资费用， 最大限 度地综合回收利用了矿产资源， 并延长了尾矿库的 服务年限， 有利于环境保护。 重选尾矿 组 锂云母精矿 溢流 租粒长石 细粒长石 溢流 图 1 宜春钽铌矿副产品综合回收工艺流程图 锂云母精矿、 锂长石粉成份稳定、 有用元素多 见表2 ， 价格低廉， 且具有规模优势， 尤其是氧化 锂具有降低熔融温度和粘度、 增强机械强度、 热稳定 性和化学稳定性好等优点， 使该产品多年来被广泛 应用于锂冶炼、 玻璃、 陶瓷等领域。 表2 长石粉、 锂云母精矿化学组成 ％ 宜春钽铌矿含锂云母花岗岩尾矿砂在玻璃制造 方面的研究与应用已通过建材工业部的技术鉴定， 应用宜春钽铌矿含锂云母花岗岩尾砂， 有利于降低 玻璃熔制温度和粘度， 在高铝玻璃组成中有利于均 化， 使玻璃制品的机械强度增高， 热稳定性和化学稳 定性有所提高， 在降低成本、 节约纯碱和解决尾砂处 理等方面， 可以获得比较显著的经济效果， 对改善环 境污染， 节约能源也起一定作用。 景德镇陶瓷职工大学工厂和上海玻璃公司的试 验研究也表明 在玻璃陶瓷生产中采用宜春钽铌矿 生产的锂长石粉作配料， 能够降低炉温， 节约能源， 降低纯碱用量， 提高产品成品率。 3 环境保护 钽铌精矿和长石的回收采用重选工艺， 锂云母 的浮选采用椰油和盐酸， 这两种药剂无毒， 且用量很 低， 以胺计仅为1 6 0 g ／ t ， 因此， 对环境不会产生污染。 同时， 宜春钽铌矿 自建矿以来一直高度重视环保工 作， 从近几年宜春市环境监测站对宜春钽铌矿进行 的达标监测报告结果表明 外排废水达到 污水综 合排放标准 G B 8 9 7 8 1 9 9 6 二级标准。 宜春钽铌矿还坚持以低消耗、 低排放、 高效率为 目 标， 按照创建节约型企业的要求及生产与环保并 重的原则， 把节能降耗和环境保护放在十分重要的 位置， 对生产用水安装净化设施， 并采取浓密池和尾 矿库分段回水形式， 使回水率达到9 3 ％以上。 4 存在问题 1 锂云母精矿作为一种畅销的稀有金属矿产 原料， 目 前的生产无法满足市场需求， 主要是精矿品 位低， 日常生产中很难稳定在 4 ． 5 ％以上。影响精 矿品位的原因虽已基本查清， 但要改善整个工艺流 程， 必须重新布局， 无论是场地、 资金和市场供应都 存在一定的难度。 2 细长石粉质量有待于进一步提高， 市场有 待于进一步开拓。影响细长石粉质量的主要因素是 含铁量较高， 一般在 0 ． 2 0 ％左右 以 F e O ， 计 ， 此 外， 2 0 lx m以下微细粒级含量也偏高， 这两者都对市 场销售产生影响。 5 结语 经过3 0 多年的选别实践和多次更新改造， 选矿 主要指标和综合回收利用水平得到提高， 1 9 7 8 年选 出的钽铌精矿 2 0 ． 5 3 9 t ， 实际回收率 4 0 ． 2 2 ％， 1 9 9 9 年选 出钽铌精 矿 1 6 4 ． 3 2 t ， 2 0 0 0年实 际回收率 4 9 ． 4 l ％； 1 9 7 7 年生产锂云母精矿产量为9 5 9 t ， 近年 从钽铌尾矿中年回收 3万多吨； 1 9 7 8 年， 矿山自行 设计并建成简易长石粉回收车间， 设计年产3 万 t ， 近年来年回收量达3 0万t 。特别是在主产品钽铌市 场持续低迷的情况下， 依靠两种副产品， 达到矿山生 产经营持续、 稳定、 协调发展。在锂云母浮选过程 中， 采用小用量的环保性药剂， 对环境无影响。 收稿 日期 2 0 0 7 D 6 一 l 4 维普资讯