含鈮尾礦綜合利用工藝的基礎(chǔ)研究.pdf

1、我國(guó)內(nèi)蒙古地區(qū)的白云鄂博礦是世界知名的稀土-鈮-鐵復(fù)合礦，這里的稀土儲(chǔ)量世界第一，鈮儲(chǔ)量世界第二。長(zhǎng)期以來(lái)，白云鄂博礦的開發(fā)利用以鐵資源為主，稀土資源的綜合利用率不足10％，鈮資源則至今未能得到有效利用。圍繞白云鄂博礦中鈮的分離、提取及利用，我國(guó)開展了大量的研究工作，先后開發(fā)出多種提鈮工藝技術(shù)，但由于各種原因均未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
　　論文在全面總結(jié)前人研究工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)白云鄂博含鈮尾礦的成分及物相特征，研究開發(fā)出兩種新的含鈮

2、尾礦回收利用工藝技術(shù)，研究工作不僅可以有效提高白云鄂博礦的綜合利用水平，而且能夠在一定程度上緩解我國(guó)鈮原料嚴(yán)重依賴進(jìn)口的緊張局面，具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和戰(zhàn)略意義。論文取得的主要研究成果總結(jié)如下:
　　(1)依據(jù)分子離子共存理論建立了CaO-SiO2-Al2O3-FeO-Nb2O5-RE2O3-CaF2-TiO2渣系的活度計(jì)算模型，經(jīng)驗(yàn)證模型計(jì)算具有可靠性。利用該模型，可以計(jì)算和分析在含鈮渣系中各組元的活度及其變化規(guī)律。
　　(

3、2)利用還原焙燒-磁選分離工藝可以實(shí)現(xiàn)含鈮尾礦中鐵與其他礦物的初步分離。磁選后的含鈮尾礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.35％，稀土氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.98％，鈮和稀土的收得率均達(dá)97％以上。當(dāng)焙燒溫度為1150℃時(shí)，還原焙燒工藝可使含鈮尾礦中鈮的主要賦存物相由鈮易解石轉(zhuǎn)變?yōu)樘蓟墶?br>　　(3)研究開發(fā)出一種利用含鈮尾礦制備鈮鐵的新工藝。新工藝可以制備出鈮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.29％的鈮鐵產(chǎn)品，鈮的總收得率達(dá)85.3％。同時(shí)還能夠得到稀土

4、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.60％的富稀土渣。相對(duì)國(guó)內(nèi)其他鈮鐵制備工藝，新工藝在降低能耗、提高生產(chǎn)效率等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。
　　(4)設(shè)計(jì)開發(fā)出一種含鈮尾礦濕法處理的新工藝。新工藝可以實(shí)現(xiàn)鈮、稀土和鐵的分離提取和綜合利用，制備出Nb2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.67％的粗鈮產(chǎn)品，同時(shí)還能夠制備出稀土氧化物總量達(dá)88.65％的復(fù)合稀土氧化物產(chǎn)品。鈮、稀土、鐵的總收得率分別達(dá)72.4％、78.5％和77.4％。相對(duì)于傳統(tǒng)工藝流程，新工藝具有設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗少