含鈮尾礦綜合利用工藝的基礎研究.pdf

1、我國內蒙古地區(qū)的白云鄂博礦是世界知名的稀土-鈮-鐵復合礦，這里的稀土儲量世界第一，鈮儲量世界第二。長期以來，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，我國開展了大量的研究工作，先后開發(fā)出多種提鈮工藝技術，但由于各種原因均未能實現工業(yè)化生產。
　　論文在全面總結前人研究工作的基礎上，根據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，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鈮原料嚴重依賴進口的緊張局面，具有重要的學術價值和戰(zhàn)略意義。論文取得的主要研究成果總結如下:
　　(1)依據分子離子共存理論建立了CaO-SiO2-Al2O3-FeO-Nb2O5-RE2O3-CaF2-TiO2渣系的活度計算模型，經驗證模型計算具有可靠性。利用該模型，可以計算和分析在含鈮渣系中各組元的活度及其變化規(guī)律。
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3、2)利用還原焙燒-磁選分離工藝可以實現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的質量分數為7.35％，稀土氧化物的質量分數為6.98％，鈮和稀土的收得率均達97％以上。當焙燒溫度為1150℃時，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量分數為12.29％的鈮鐵產品，鈮的總收得率達85.3％。同時還能夠得到稀土

4、質量分數為8.60％的富稀土渣。相對國內其他鈮鐵制備工藝，新工藝在降低能耗、提高生產效率等方面具有明顯優(yōu)勢。
　　(4)設計開發(fā)出一種含鈮尾礦濕法處理的新工藝。新工藝可以實現鈮、稀土和鐵的分離提取和綜合利用，制備出Nb2O5質量分數為60.67％的粗鈮產品，同時還能夠制備出稀土氧化物總量達88.65％的復合稀土氧化物產品。鈮、稀土、鐵的總收得率分別達72.4％、78.5％和77.4％。相對于傳統(tǒng)工藝流程，新工藝具有設備簡單、能耗少