Zr［SiO4］ 【化学组成】常含有Hf、Th、U、TR等混入物，当其间一些混入物达必定含量时可构成许多变种。如山口石(TR2O31093%;P2O5177%)、水锆石(含水量一般为3%～10%)、曲晶石(含较高的TR及U，放射性使晶面曲折而故名)、富铪锆石(HfO2可达24%)等。因为锆石中常含Th、U，故测定锆石中Th/U的含量和由它们蜕变而成几种铅同位素间的比值和它们与U的比值，可测定锆石及其母岩的肯定年纪。因为Pb元素很难进入锆石晶格，锆石结晶时U与Pb发作激烈分馏，因而锆石是杰出的U-Pb同位素定年目标。此外，越来越多的研讨标明，锆石环带状增生的现象非常遍及，结合微区定年法可以反映与锆石成长前史相对应的地质演化过程。锆石一起仍是很牢靠的“压力仓”（pressurevessel），可以保存来自其母岩或前期蜕变作用的包裹物。20世纪末开端在一些具有争议性的蜕变带展开了一系列针对锆石的包裹物检测和微区定年作业，成效明显（Vavraetal.,1996,Hermanetal.,2001,Katayamaetal.,2001）。 【晶体结构】四方晶系；a0=0.662nm,c0=0.602nm;Z=4。在结构中，［SiO4］四面体呈孤立状，互相凭借Zr4相联合；且二者在c轴方向相间摆放。Zr4+的配位数为8，呈由立方体特殊畸变而成的［ZrO8］配位多面体。整个结构也可视为由［SiO4］四面体和［ZrO8］多面体联合而成。 【形状】晶体呈四方双锥状，柱状，板状(图G-1)，可依(011)成膝状双晶。   图G-1锆石的晶体 (其间(a)、(b)、(c)、(d)、(e)引自潘兆橹，1993，(f)据赵珊茸，产于福建魁歧岩体晶洞中) 四方柱:m｛110｝,a｛100｝;四方双锥:p｛111｝,u｛331｝;复四方双锥:x｛311｝ 锆石的形状具有标型性，如在碱性岩中，锆石的四方双锥｛111｝很发育，在酸性岩中，锆石的四方双锥和四方柱{100}、{110}均较发育，晶体外形呈柱状；在基性岩、中性岩或偏基性的花岗岩中，锆石的柱面发育而锥面相对不发育，有时甚至不呈现，但有时可呈现｛311｝的复四方双锥。此外使用锆石晶体长宽比、磨圆度也可判别构成条件。 【物理性质】色彩多变，与其成分多变有关；玻璃至金刚光泽，断口油脂光泽；通明至半通明。解理不彻底，这也与其结构中键强均匀散布有关；断口不平坦或贝壳状。硬度7.5～8。相对密度4.～4.。性脆。当锆石含有较高量的Th、U等放射性元素时，具放射性，常引起非晶质化，与普通锆石比较，通明度下降，可呈不通明；光泽较昏暗；相对密度和硬度下降(H=5)；折射率下降且呈均质体状况。 【成因及产状】锆石是在酸性和碱性岩浆岩中散布广泛的副矿藏。在基性和中性岩中 亦产出。在伟晶岩中，锆石常与稀有元素矿藏等亲近共生。在沉积岩、蜕变岩中亦较常见。锆石在碱性岩中可富集成矿，如挪威南部霞石正长岩中产出的巨型锆石矿床。此外，因为锆石性质安稳，可富集成砂矿。 【判定特征】以其晶形，大的硬度，金刚光泽为特征。与金红石的区别是硬度较大，无｛110｝彻底解理、无Ti的反响；与锡石的区别是锆石相对密度较小，锡石有Sn之反响。 【首要用途】提取锆和铪的首要矿藏质料，色泽艳丽且通明无瑕者，可作宝石质料。因为具有耐高温，抗腐蚀，高的机械强度，吸收气体及吸收中子的才能，故及其锆合金和锆的化合物在工业上及国防尖端技术中使用广泛。锆石在陶瓷工业中可用作乳浊剂，不仅可起乳浊作用，并能进步釉面硬度、白度、抗磨强度及避免釉面龟裂；此外，凭借锆石所含的稀土元素，还可生成、氧化铈等进步制品的热安稳性、介电性、机械强度等。

本发明公开了一种赤泥中富集收回锆石的办法，其特征在于：将赤泥制浆，经过浮选，按重量计，在1000份浆料中参加由0.5-1.5份塔尔油，1-2份水玻璃，0.8-1.8份氧化白腊皂和0.5-1.8份油酸钠组成的浮选剂，混合均匀后在pH>12的介质中进行浮选，将锆石选出。本发明的浮选办法以及浮选剂的配比，特点是可在高碱度环境下进行浮选，其pH值大于12以上可以有用将锆石选出，将pH值进步到13—13.5，浮选作用最好。本发明的浮选剂正习惯赤泥的高碱度浆料，在浆料pH值不行时，还需要参加进步浆料pH值，以到达最好的浮选作用。经申请人实验，经过本浮选办法，可以选出赤泥中80%的锆石。

已发现含锆矿物有30多种，其中具有工业价值的主要有锆英石和斜锆矿两种。锆和铪由于化学性质、离子及原子半径非常相近，因此在自然界中锆与铪均呈共生状态存在。铪本身无独立矿物，均以类质同像赋存于变种锆英石中，含铪较高的变种锆英石矿物有：曲晶石、苗木石、水锆石等。主要锆、铪矿物见下表。 表  锆铪矿物表矿物化学式ZrO2%HfO2%密度g∕cm3硬度颜色斜锆矿（baddeleyfie）ZrO280～980.5～26.5～66～6.5白、红、黄锆英石（zircon）ZrSiO461～671～1.84.2～4.97.5无色、黄、绿、褐、黑等钛锆钍矿（zirkelite）（Ca，Fe，Ti，Zr，Th）2O3521～2.74.75.5黑色、深棕色曲晶石（cyitolite）变种锆石含 TR、U、Th等52.405.5～174.16褐色水锆石（malacone）变种锆石含Al、Ta、Nb、Th、U、H2O53.2～65.13.7～4.63.89～3.936无色苗木石（nacgitc）变种锆石含TR、Ta、Nb、Th、U等49.83.5～74.17.5绿、褐色

在自然界中，铪常与锆共生，含锆的矿物中都含铪，铪与锆呈类质同像，铪主要赋存在锆英石中。工业上用的锆石中含HfO2量为0.5-2％。次生锆矿石中的铍锆石含HfO2可以高达15％。还有一种变质锆石曲晶石，含HfO2达5％以上。后两种矿物的储量少，工业上尚未采用。铪主要由生产锆的过程中回收。

磁选广泛应用于有色和稀有金属矿石(脉钨矿、脉锡矿、砂锡矿和海滨砂 矿等)重选粗精矿的精选。 (一)钨粗精矿的精选 自然界已发现的钨矿物约有20种，其中具有工业价值的为黑钨矿和白钨矿两种。钨矿石一般也分成黑钨矿类和白钨矿类。我国是世界上钨矿最丰富的国家，石英脉型钨矿占我国当前开采量的90%以上，钨矿物以黑钨矿为主，常含有白钨矿，另有锡石、辉钼矿、辉锡矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等金属矿物，非金属矿物以石英、长石、云母为主。 黑钨矿的主要选矿方法是重选，粗、中粒用跳汰机，细粒用摇床。在重选过程中，一些密度较高的矿物，如锡石、白钨矿和大多数的硫化矿，都伴随黑钨矿一道进入粗精矿中。因此，需要精选以提高钨精矿的品位，同时回收各种副产品。 黑钨矿属于弱磁性矿物，而锡石、白钨矿是非磁性矿物，因此，利用磁选法可将它们分开。图4-5-60是我国某钨矿精炼厂钨粗精矿磁选精选流程:分选前将物料用对辊机破碎到-3mm，筛分成0.83~ 3mm、0.2 ~ 0.83mm 和0~0.2mm 三级，分级磁选得到黑钨精矿。其中0.83-3mm的磁选尾矿，经对辊机破碎到1.17mm以下，使钨的连生体解离，再分级磁选，各粒级磁选作业的次数，视物料的性质而定。使用Φ900 mm单盘磁选机分选，磁场强度为955 ~1194kA/m。分选过程除可调整电流、电压、极距和给料粒度外，物料水分和铁污染的程度也会影响分选指标。磁选尾矿包含白钨矿、锡石和硫化矿，可用其他方法综合回收。　　图4-5-60某钨矿精炼厂钨粗精矿磁选精选流程注:①白钨矿的品位为18.41% W03 ;②筛分得出，含35.21% Mo。   (二)含钽铌一独居石粗精矿的分选 具有工业价值的钽和铌矿物主要有钽铁矿、铌铁矿、黄绿石、褐钇铌矿、黑稀金矿、钛铌钙铈矿等。钽铌矿石类型大概分为钽铁矿一铌铁矿矿石、黄绿石矿石和其他含钽铌矿矿石。   钽铌矿粗选主要是重选法，粗精矿除含有钽铌矿物、锆石外，还含有磁铁矿、钛铁矿、独居石、石英、云母、石榴石、电气石和褐铁矿等多种矿物，组成复杂，分选困难，常常需要采用磁选、重选、浮游重选、浮选、电选、化学处理等方法的组合。钽铁矿的比磁化率为2.4 X10-8 m3/kg,铌铁矿为2.5 X10-8 m3/kg，褐钇铌矿为5.8×10-8m3/kg。鉴于铁含量的大小对磁选效果有很大影响，因此， 在磁选前，一般先用酸作短时间(5~15min)处理,清除矿物表面铁质，提高磁选的选择性。 图4-5-61是广西里松褐钇铌矿粗精矿的精选流程。精选采用磁选一--重选一浮游重选组合流程。粗精矿先经过烘干，然后给入单盘磁选机选出铁屑，其他进入三盘磁选机，利用各种矿物磁性的差异，严格控制操作参数，将矿物分成钛铁矿一褐钇铌矿组、褐钇铌矿一独居石组、独居石一褐钇铌矿组和锆石组。前三组物料先经酸洗然后采用摇床一磁选或磁选，选出的磁性物料用油酸、碳酸钠、硅酸钠浮出独居石，槽内产品即为褐钇铌矿。后一组采用摇床一磁选一摇床分选出褐钇铌矿和锆石精矿。指标为：褐钇铌矿精矿(Nb2O5〕品位35.72%。，精矿回收率87.62%;独居石精矿〔TrO3 +ThO2〕品位65.23%;锆石精矿〔ZrO2〕品位60.48%。;同时还回收了钛铁矿。 〔三〕海滨砂矿粗精矿的精选 海滨砂矿重选精矿中主要回收的矿物为钛铁矿、独居石、金红石和锆石等。钛铁矿磁性最强，独居石次之，金红石和锆石都是非磁性矿物，而金红石的导电率比锆石高得多。因此，处理这种矿石时，一般采用磁选一电选联合流程。 乌场钛矿精选厂位于海南省，是我国海滨砂矿主要的生产厂矿之一。该厂精选工艺流程采用摇床预先重选丢尾，磁选回收钛铁矿，然后电选分组，再用强磁选、电选、浮选及重选等联合工艺进行分离及提纯，综合回收锆石、独居石、金红石、锡石及残存的钛铁矿。该厂精选流程见图4-5-62。   精选指标为:钛铁矿〔TiO2〕品位50.40%，回收率81.70%。;锆石(ZrHfO2)品位65.15%。，回收率51.0%。;金红石〔Ti02〕品位90.05%。;独居石〔TR203+ Th02〕品位 60.90%。

在自然界中，铪常与锆共生，含锆的矿藏中都含铪，铪与锆呈类质同像，铪首要赋存在锆英石中。工业上用的锆石中含HfO2量为0.5-2％。次生锆矿石中的铍锆石含HfO2能够高达15％。还有一种蜕变锆石曲晶石，含HfO2达5％以上。后两种矿藏的储量少，工业上没有选用。铪首要由出产锆的进程中收回。　　铪的冶炼与锆根本相同，一般分五步。第一步为矿石的分化，有三种办法：①锆石氯化得(Zr,Hf)Cl4。②锆石的碱熔，锆石与NaOH在600℃左右熔融，有90％以上的(Zr,Hf)O2转变为Na2(Zr,Hf)O3，其间的SiO2变成Na2SiO3，用水溶除掉。Na2(Zr,Hf)O3用HNO3溶解后可作锆铪别离的原液，但因含有SiO2胶体，给溶剂萃取别离形成困难。③用K2SiF6烧结，水浸后得K2(Zr,Hf)F6溶液。溶液能够经过分步结晶别离锆铪。第二步为锆铪别离，可用-MIBK（甲基异丁基酮）体系和HNO3-TBP (磷酸三丁酯)体系的溶剂萃取别离办法。使用高压下(高于20大气压)HfCl4和ZrCl4熔体蒸气压的差异而进行多级分馏的技能早有研讨，可省去二次氯化进程，下降成本。但因为(Zr，Hf)Cl4和HCl的腐蚀问题，既不易找到适宜的分馏柱原料，又会使ZrCl4和HfCl4质量下降，增加提纯费用。第三步为HfO2的二次氯化以制得复原用粗HfCl4。第四步为HfCl4的提纯和加镁复原。本进程与ZrCl4的提纯和复原相同，所得半制品为粗海绵铪。第五步为真空蒸馏粗海绵铪，以除掉MgCl2和收回剩余的金属镁，所得制品为海绵金属铪。如复原剂不必镁而用钠，则第五步改为水浸。　　海绵铪自坩埚中取出时要分外当心，避免自燃。大块海绵铪要破碎成必定尺度的小块，以便压成自耗电极，再熔铸成锭。破碎时也应避免自燃。海绵铪的进一步提纯与钛和锆相同，用碘化物热分化法。操控条件与锆略有不同，在碘化罐四周的海绵铪小块,坚持温度为600℃，而中心的热丝温度为1600℃，比制取锆的“结晶棒”时的1300℃为高。铪的加工成型包含铸造、揉捏、拉管等过程，与加工锆的办法相同。　　铪的首要用途是制作原子核反应堆的操控棒。纯铪具有可塑性、易加工、耐高温抗腐蚀，是原子能工业重要材料。铪的热中子捕获截面大，是较抱负的中子吸收体，可作原子反应堆的操控棒和保护装置。可作火箭的推进器。在电器工业上可制作X射线管的阴极。铪的合金可作火箭喷嘴和滑翔式重返大气层的飞行器的前沿保护层，Hf-Ta合金可制作工具钢及电阻材料。在耐热合金中铪用作增加元素，例如钨、钼、钽的合金中有的增加铪。HfC因为硬度和熔点高，可作硬质合金增加剂。4TaC•HfC的熔点约为4215℃，为已知的熔点最高的化合物。

泰美钽铌矿坐落广东省境内。系一中型花岗岩风化壳铌铁矿矿床。现在挖掘的矿区有博罗521矿区和泰美524矿区，其间以521为首要矿区。原矿含Nb2O50.029%。矿石中首要金属矿藏有铌铁矿、细晶石、易解石、富铪锆石、钍石、磷钇矿、脉石首要有石英、长石。矿藏粒晶：铌铁矿一般小于0.1毫米，富铪锆石一般小于0.074毫米。该矿是我国现在铌质料的首要生产基地。       选矿厂分粗选和精选两个部分。粗选选用重－磁－重流程（见图1）。原矿（水挖掘）选通过挑选，大于0.5毫米部分不含矿抛弃。0.5～0.3毫米物料选用摇床选别，小于0.3毫米物料经φ12米浓缩机浓缩，浓缩机溢流（－0.075毫米）抛弃，浓缩机沉砂（0.3～0.074毫米）送给φ1.5米立环湿式强磁选机，通过一次粗选、一次扫选，磁性部分用摇床精选，取得的铌铁矿粗精矿档次7％～8％Nb2O5，回收率44.75％，送精选厂进一步处理。  图1  泰美钽铌矿粗选厂流程       精选       选用重选－磁选－电选－浮游重选组合流程（图2）。铌铁矿粗精矿先经挑选，大于4毫米物料不含矿抛弃，小于4毫米物料通过水力分级箱分级，各级物料分别用摇床选出高锡铌精矿、铌精矿、次精矿三种产品。各种产品经筛分红＋0.9毫米和－0.9毫米两个粒级，用双盘或三盘干式强磁选机选出铌铁矿产品精矿。磁选中矿用浮游重选选出独居石，非磁性物料用摇床选别，摇床精矿回来分级箱，摇床中矿用电选选出锆石。生产指标：铌铁矿精矿含Nb2O560%，回收率95％（对原矿42.51％），一起还回收了部分锆石和独居石产品。  图2  泰美钽铌矿精选厂流程

钛铁矿、金红石砂矿：这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜 ( 铺前 )、乌场(保定) 4 个国有钛(砂)矿的出产实践，其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技术指标如图 3.5.10。采矿的回采率> 95 %，贫化率 为了进步资源的利用率和经济效益，削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届全国矿产资源归纳利用学术会议论文集，1990 年)。该研讨、实验标明：①钛元素首要赋存在以 Ti4+ 与 Fe2+ 呈类质同象置换而构成的钛 - 铁矿系列中;其间钛铁矿(含 TiO252 %～54 %)和富铁钛铁矿(含 TiO246 %)所占的份额达 66.2 %，其次是富钛钛铁矿(含 TiO256 %～ 58 %)占 19.2 %，钛赤铁矿(含TiO210.7 %～ 19.5 %)占 14.6%。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏，矿藏粒度 0.2 ～ 0.08mm(属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿，比重3.3 的有用重矿藏下沉产率达73.5 %。③在下沉的重矿藏中，除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿流程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强 6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额 88.1 %的磁性产品( TiO243 %)，再经 800 ℃、 10min 的氧化焙烧，最终经场强 650 Oe弱磁选，在磁选产品中可取得 TiO250% ～ 51 %的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿，含 TiO243% ～ 46 %)经电选( 2.1kV， 120r / min )，在导体产品中可取得 TiO2 51% ～ 53 %的钛铁矿精矿产品。④在经场强 8000 — 12000 Oe磁选的尾矿中，再选用浮选，可取得合格的独居石精矿;再对其经场强> 20000 Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中，选用电选，可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿。

钛铁矿、金红石砂矿：这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜 ( 铺前 ) 、乌场(保定) 4 个国有钛(砂)矿的出产实践，其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技术指标如图 3.5.10 。采矿的回采率> 95 %，贫化率图1  钛铁矿图2 金红石砂矿               为了进步资源的利用率和经济效益，削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，咱们曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届全国矿产资源归纳利用学术会议论文集， 1990 年)。该研讨、实验标明：      ①  钛元素首要赋存在以 Ti4+ 与 Fe2+ 呈类质同象置换而构成的钛 - 铁矿系列中;其间钛铁矿(含 TiO252 %～ 54 %)和富铁钛铁矿(含 TiO246 %)所占的份额达 66.2 %，其次是富钛钛铁矿(含 TiO256 %～ 58 %)占 19.2 %，钛赤铁矿(含 TiO210.7 %～ 19.5 %)占 14.6 %。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。      ②  难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏，矿藏粒度 0.2 ～ 0.08mm (属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿，比重3.3 的有用重矿藏下沉产率达 73.5 %。      ③  在下沉的重矿藏中，除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿流程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强 6000Oe 分选出占钛铁矿矿藏份额 88.1 %的磁性产品( TiO243 %)，再经 800 ℃、 10min 的氧化焙烧，最终经场强 650 Oe 弱磁选，在磁选产品中可取得 TiO250% ～ 51 %的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿，含 TiO243% ～ 46 %)经电选( 2.1kV ， 120r / min )，在导体产品中可取得 TiO2 51% ～ 53 %的钛铁矿精矿产品。     ④  在经场强 8000 — 12000 Oe 磁选的尾矿中，再选用浮选，可取得合格的独居石精矿;再对其经场强> 20000 Oe 磁选的非电磁性重矿藏尾矿中，选用电选，可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿。

具有工业价值的钽和铌矿物主要有钽铁矿、铌铁矿、黄绿石、褐钇铌矿、黑稀金矿、钛铌钙铈矿等。钽铌矿石类型大概分为钽铁矿—铌铁矿矿石、黄绿石矿石和其他含钽铌矿 矿石。 钽铌矿粗选主要是重选法，粗精矿除含有钽铌矿物、锆石外，还含有磁铁矿、钛铁矿、独居石、石英、云母、石榴石、电气石和褐铁矿等多种矿物，组成复杂，分选困难，常常需要采用磁选、重选、浮游重选、浮选、电选、化学处理等方法的组合。 钽铁矿的比磁化率为2.4×10-8m3/kg，铌铁矿为2.5×10-8m3/kg，褐钇铌矿为5.8×10-8m3/kg。鉴于铁含量的大小对磁选效果有很大影响，因此，在磁选前，一般先用酸作短时间（5～15min）处理，清除矿物表面铁质，提高磁选的选择性。     下图是广西里松褐钇铌矿粗精矿的精选流程。精选采用磁选—重选—浮游重选组合流程。粗精矿先经过烘干，然后给入单盘磁选机选出铁屑，其他进入三盘磁选机，利用各种矿物磁性的差异，严格控制操作参数，将矿物分成钛铁矿—褐钇铌矿组、褐钇铌矿—独居石组、独居石—褐钇铌矿组和锆石组。前三组物料先经酸洗然后采用摇床—磁选或磁选，选出的磁性物料用油酸、碳酸钠、硅酸钠浮出独居石，槽内产品即为褐钇铌矿。后一组采用摇床—磁选—摇床分选出褐钇铌矿和锆石精矿。指标为：褐钇铌矿精矿Nb2O5）品位35.72%，精矿回收率87.62%；独居石精矿（TR2O3＋ThO2）品位65.23%；锆石精矿（ZrO2）品位60.48%；同时还回收了钛铁矿。 广西里松褐钇铌矿粗精矿的精选流程

在自然界中，铪常与锆共生，含锆的矿藏中都含铪，铪与锆呈类质同像，铪首要赋存在锆英石中。工业上用的锆石中含HfO2量为0.5-2%。次生锆矿石中的铍锆石含HfO2能够高达15%。还有一种蜕变锆石曲晶石，含HfO2达5%以上。后两种矿藏的储量少，工业上没有选用。铪首要由出产锆的进程中收回。 铪的冶炼与锆根本相同，一般分五步。第一步为矿石的分化，有三种办法：①锆石氯化得(Zr,Hf)Cl4。②锆石的碱熔，锆石与NaOH在600℃左右熔融，有90%以上的(Zr,Hf)O2转变为Na2(Zr,Hf)O3，其间的SiO2变成Na2SiO3，用水溶除掉。Na2(Zr,Hf)O3用HNO3溶解后可作锆铪别离的原液，但因含有SiO2胶体，给溶剂萃取别离形成困难。③用K2SiF6烧结，水浸后得K2(Zr,Hf)F6溶液。溶液能够经过分步结晶别离锆铪。第二步为锆铪别离，可用-MIBK(甲基异丁基酮)体系和HNO3-TBP(磷酸三丁酯)体系的溶剂萃取别离办法。使用高压下(高于20大气压)HfCl4和ZrCl4熔体蒸气压的差异而进行多级分馏的技能早有研讨，可省去二次氯化进程，下降成本。但因为(Zr，Hf)Cl4和HCl的腐蚀问题，既不易找到适宜的分馏柱原料，又会使ZrCl4和HfCl4质量下降，增加提纯费用。第三步为HfO2的二次氯化以制得复原用粗HfCl4。第四步为HfCl4的提纯和加镁复原。本进程与ZrCl4的提纯和复原相同，所得半制品为粗海绵铪。第五步为真空蒸馏粗海绵铪，以除掉MgCl2和收回剩余的金属镁，所得制品为海绵金属铪。如复原剂不必镁而用钠，则第五步改为水浸。 海绵铪自坩埚中取出时要分外当心，避免自燃。大块海绵铪要破碎成必定尺度的小块，以便压成自耗电极，再熔铸成锭。破碎时也应避免自燃。海绵铪的进一步提纯与钛和锆相同，用碘化物热分化法。操控条件与锆略有不同，在碘化罐四周的海绵铪小块,坚持温度为600℃，而中心的热丝温度为1600℃，比制取锆的“结晶棒”时的1300℃为高。铪的加工成型包含铸造、揉捏、拉管等过程，与加工锆的办法相同。 铪的首要用途是制作原子核反应堆的操控棒。纯铪具有可塑性、易加工、耐高温抗腐蚀，是原子能工业重要材料。铪的热中子捕获截面大，是较抱负的中子吸收体，可作原子反应堆的操控棒和保护装置。可作火箭的推进器。在电器工业上可制作X射线管的阴极。铪的合金可作火箭喷嘴和滑翔式重返大气层的飞行器的前沿保护层，Hf-Ta合金可制作工具钢及电阻材料。在耐热合金中铪用作增加元素，例如钨、钼、钽的合金中有的增加铪。HfC因为硬度和熔点高，可作硬质合金增加剂。4TaC•HfC的熔点约为4215℃，为已知的熔点最高的化合物。

一、锆英砂选矿技能：矿产称号 锆英石(Zircon) 二、矿床类型及其散布1.矿床的成因类型锆英石矿床按其成因可分为脉矿和砂矿两品种型。具有工业挖掘价值的锆英石矿床以砂矿矿床为主。有冲积砂矿、残积砂矿、沿海砂矿，其间海边砂矿具有工业挖掘价值。这些砂矿矿床构成决议了其矿石类型。2.矿床的工业类型锆英砂矿床首要有砂矿、风化壳矿床和原生矿床三类。其间砂矿为首要矿床类型。国际上约有90%的锆英石来历于砂矿。砂矿又分为沿海砂矿和冲积砂矿，沿海砂矿的规划和产值远大于冲积砂矿。3.矿产的散布状况国际上首要锆石资源产于澳大利亚和南非。澳大利亚东海岸锆石砂矿为太古代基岩风化构成的中——新生代堆积砂矿。矿床中首要矿藏为石英砂，简直不含长石和云母;重矿藏以锆石、金红石、钛铁矿为主，部分矿砂中的重矿藏含量多达70%。重矿藏中锆石含量约30%，金红石含量较锆石更高一些。含矿石英砂散布面积达200余Km2。最厚之处约200m。沿海砂矿是现在我国出产锆石及其它有用矿藏，如钛铁矿、独居石、金红石等的首要矿床类型之一。辽东半岛、山东半岛、福建、广东、海南诸省沿海都有散布，大中型矿如海南万宁、广东海丰等地，已开发使用。 三、矿床的首要工业目标。锆英石矿床因其类型不同，工业要求也有所不同，见表1. 表1 锆英石矿床的工业要求矿床类型 边 界 品 位 工 业 品 位 ZrO2% 锆石 kg/m3 ZrO2 % 锆石 kg/m3 沿海砂矿 风化壳矿床 内生矿床 0.04～0.06 0.3 3.0 1～1.5 0.16～0.24 0.88.0 4～6最小挖掘厚度：沿海砂矿为0.5m。风化壳矿床和内生矿床为0.8～1.5m。我国广东某锆英石沿海砂矿，该矿床为一归纳沿海砂矿床。锆、钛、独居石等稀土金属相伴生。矿床坐落华南地块的闽浙活化地盾之西南边部。矿区外围首要为燕山期粗粒黑云母花岗岩、其次为中粒或细粒黑云母花岗岩。矿区坐落一沿海砂坝上。砂坝上散布着与海岸线平行的砂堤。其高差不超越20m。矿区内第四纪地层有表土，细砂层，中、粗砂层，粘土层，泥炭层等。矿体长5500m，宽475～1400m，矿体均匀厚度3.4m。该矿床的工业要求见表2。表2广东某锆、钛沿海砂矿工业要求 矿石类型 鸿沟档次 kg/m3 工业档次 kg/m3 锆石砂 钛铁矿(富矿)砂 钛铁矿(贫矿)砂 独居石砂矿 1 20 100.25 2 30～40 15 0.50 四、矿石性质 1.矿石的矿藏组成 锆英石矿石类型见表3，首要含锆矿藏见表4。表3 锆英石矿石类型 矿石类型 矿 石 特 征 冲积砂矿矿砂颗粒不规则，粒度不均匀，含有很多砾石和卵石以及很多矿泥 残积砂矿 矿藏单体解离不完全，仍有不同程度的连生体存在，并带有一定量的矿泥，档次较低 海边砂矿矿砂颗粒均匀。且呈浑圆形，有用矿藏大部分已单体解离。大部分重矿藏为钛铁矿、锆英石，独居石，金红石、锡石，磷钇矿。有时还有微量贵金属，脉石矿藏以石英，长石为主，其次是电气石，绿帘石，角闪石，辉石和石榴石等。其粒度组成在60目至200目不等表4 首要含锆矿藏 矿 物 成 分 重 量(%) ZrO2 HfO2 斜 锆 石① 钠 锆 石 斜钠锆石 异性石-负异性石② 铌铈钛错矿 锆针钠钙石 ZrO2(Na2Ca)ZrSi3O9·2H2O Na2(Zr·Ti)Si6O153H2O (Ca,Na)5Zr2Si6(O,OH,Cl)20(Ca,Fe,y,Zr,)(Nb,Ta,Ti)O4 (Ca,Na)3(Zr,Ti)Si2O8F 59～98.9 30.5～31.52 19.80～20.282.0～30 28.71～29.11 19.80 0.5～2.1 0.1～0.6 0.2～0.4 0.06～0.7 0.9 0.3 (续表4) 矿 物 成 分重 量(%) ZrO2 HfO2 铌锆钠石 锆 英 石③ 钛锆钍矿 NaCa2(Zr,Nb)Si2O8(O,OH,F) ZrSiO4(Ca,Fe)(Zr,Ti)2O5(? ) 15.61～17.55 34～67 51.7～59.89 0.05～0.7 0.4～1.7 1～1.2 ①斜锆石(Caldasite)实质上可看作是斜锆石(baddeleyite); ② 一些当地异性石含ZrO212～20%和HfO20.1～0.7%; ③硅铁锆矿，曲晶石，波方石，变水锆石，苗水石，大山石和山口石可看作是锆英石的变种。锆和铪矿藏因其化学和物理特性而在工业上作为有价值的矿藏和矿石运用。表4所列的是含锆-铪的首要矿藏、矿藏成分及其二氧化锆和二氧化铪的含量。锆和铪简直完全由锆英石和斜锆石供给。异性石终究也可能是这些元素的重要来历。锆英石一般约含有49%的锆和0.4～1.5%的铪，它是这一类的首要工业矿藏。斜锆石是工业上重要的但数量较少的矿藏。它含锆多达73%，含铪0.4～1.7%。异性石含有这些元素的数量改变很大，从各地区的分析资料标明，它含有6～11%的锆和0.7～0.4%的铪。锆英石是一种首要由火成岩构成时从岩浆中结晶出来的锆、硅和氧组成的矿藏。锆英石也产于岩脉和变质岩中。它属四方晶系，常呈发育杰出的锥状小四方柱体，也成不规则粒状。莫氏硬度7.5,比重一般是4.68～4.70可是比重的改变有时与成分和蚀变状况有关锆英石解理不完全，性脆，断口贝壳状。锆英石成分为ZrSiO4,含ZrO267.2%，SiO232.8%，可是除了约含1%的铪以外，矿藏中一般还有在少数的钍、铀、稀土元素、钇、钙、镁、铁、铝、磷、氢和其他微量元素铀和钍放射衰变生成的铅，其他裂变产品也出现在矿藏中。含有适当数量铀和钍的锆英石结构的放射损耗能够把晶体的内部结构转变为无定形状况。锆英石色彩改变从无色到各种色彩，包含浅黄、褐黄、橙黄、浅红棕色和棕色。有些锆英石构成具有宝石特性的晶体。斜锆石是一种二氧化锆的天然单斜晶系。对很纯的斜锆石的分析标明，它含ZrO2(96.5～98.9%)和少数的铁、硅、钙和其他杂质，呈板状和纤维状，色彩改变大，从无色到黄、棕和黑色;莫氏硬度是6.5，是一种比重为5.5～6.0的重矿藏。异性石是一种具有不规则晶体结构、成分不变的杂乱硅酸盐。除了约含10%的ZrO2以外，一般还存在数量不等的钙、钠、硅、氢、氯、稀土元素、钛、钛和锰。异性石呈淡红到赤色或棕色的板状或菱面体晶体和呈块状体。硬度5～5.5，比重2.9～3.0。锆石砂矿中常伴生有：斜锆石、金红石、钛铁矿、锐钛矿、烧绿石、独居石、磷钇石、锡石、铌铁矿等，应留意归纳点评。上述伴生矿藏中，特别重要的为独居石和烧绿石。独居石又叫“磷铈镧矿”，属稀土矿藏。化学成分(Ce,La)[PO4]，常含钍、锆等。其间Ce2O325～30%,La2O320～30%,ThO25～12%。单斜晶系，晶体常呈板状。黄或棕色，树脂光泽。硬度5～5.5。密度5.1g/cm3。常具放射性，为提取铈、镧、钍的首要矿藏质料。烧绿石又称黄绿石，化学成分CaNaNb2O6F，含Nb2O556%，是提炼铌的首要矿藏。等轴晶系。晶体呈八面体，一般为不规则粒状或细密块状。褐或黄绿色。树脂光泽。硬度为5～5.5。密度4.12～4.36g/cm3，具放射性。2.意图矿藏的矿藏特征现在已发现的锆矿藏约50余种，其间常见的20余种，首要的工业锆矿藏有锆英石，含(富)铪锆石，异性石等。锆英石为正硅酸锆，分子式为ZrSiO4，是含锆矿藏中最常见的一种。自然界中纯的锆英石不多见，大多含有铬，或含有铁、铝、钙等杂质。其物理功用见表5，锆的首要工业矿藏见表6，锆的物理特性见表7。表5锆英石的物理及化学性质 物 理 性 质 化 学 性 质 密度：4～4.9g/cm3 莫氏硬度：7～8 结构结构：呈正方晶系，常呈矮小柱状色彩：金属光泽或玻璃光泽，遍及为棕色或浅灰 色或赤色，黄、蓝及无色通明、不通明 电磁性：无磁性或弱磁性，导电性弱，非导电性矿藏化学组成，%：ZrO267.01、SiO232.99;杂质为Fe2O3、TiO2、CaO、HfO2、ThO2 化学特性：不溶于酸，如不溶于、硝酸、硫酸、、磷酸 不溶于碱，如、苛性钠 表6 锆的首要工业矿藏 矿藏称号 化 学 式 含 量,% 补白 ZrO2 HfO2 锆石(锆英石)Zr[SiO4] 55.3～67.34%者,为富铪锆石 异性石 (Na,Ca)6ZrSi6O17(OH,Cl)2 11.82～12.82 表7 锆的物理特性 元素 锆 原子序数 原 子 量 比 重 熔 点沸 点 比热(千卡/克/℃) 硬度(维氏硬度数) 弹性模量 中子抓获截面(靶恩) 40 91.22 6.53±0.1 1852±2℃ 5400℃ 0.067(20°) 105 11.4 0.18 译注：靶恩是核子有用截面单位=10-24厘米2。 五、工艺特性及首要用处锆石极耐高温，其熔点达2750℃。并耐酸腐蚀。国际上有80%的锆石直接用于铸造工业、陶瓷、玻璃工业以及制作耐火材料。少数的锆石用于铁合金、医药、油漆、制革、磨料、化工及核工业。极少数的锆石用于冶炼。含ZrO265～66%的锆英石砂因其耐熔性(熔点2500℃以上)而直接用作铸造厂铁金属的铸型材料。锆英石砂具有较低的热膨胀性、较高的导热性，并且较其他普通耐熔材料有较强的化学安稳性，因而优质锆英石和其他各种粘合剂一同有杰出的粘结性而用于铸造业。锆英石砂也用作玻璃窑的砖块。而锆英石砂和锆英石粉与其他耐熔材料混合还有其他用处。锆英石和白云石一同在高温下反响生成二氧化锆或锆氧(ZrO2)。锆氧也是一种优质耐熔材料，尽管其晶形随温度而变。安稳的锆氧还含有少数的镁、钙、钪或钇的氧化物，安稳的锆氧熔点挨近2700℃,它抗热震，在一些冶金运用中比锆英石反响差。安稳的锆氧导热性低，在工业锆氧中，二氧化铪作耐熔物运用是无害的。斜锆石首要由含少数矿藏杂质的二氧化锆组成，它和锆氧的一些性质相似。具有多种用处的锆化合物是从二氧化锆中制取的。这些化合物有多种用处，例如铁合金、瓷釉、塑料、油漆、药剂、磨料、防水剂、制革和蜡制品等。以金属方式存在的锆和铪，首要用于化学工业和核反响堆工业，以及用于要求耐蚀、耐高温、特殊熔合功用或吸收特殊中子的其他工业，在美国，锆总消耗量中约有8%用于这些工业，而铪金属的仅有有意义的运用是用在军舰的核反响堆。锆和铪金属用多段提炼法取得。开始锆英石在电炉中和焦炭反响发作碳，然后氯化生成。镁复原法(Thekrollprocess)包含四氯化物的复原，它把镁金属放在一种慵懒的气体中，用来取得海绵状锆金属。能够用碘化物热离解法精粹高纯度锆金属，在这一过程中，依托金属和碘蒸气在200℃的温度下发作反响，并将易挥发的碘送往连接器中，使锆成为易挥发碘的形状，从而与大多数杂质别离。大约在1300℃的温度下，碘化物在加热的灯丝上被别离。灯丝上附着高纯度的锆。释放出来的碘从灯丝中搬运，这种产品称为锆晶棒。锆英石按其运用领域分类见表8。表8锆英石的首要用处 运用领域 主 要 用 途 玻璃、陶瓷工业锆英石可作为玻璃陶瓷工业中的添加剂和遮光剂。参加20%的ZrO2可进步玻璃纤维的抗碱性和纤维的强度。含锆的玻璃折光指数高，可替代铅玻璃运用。参加锆的陶瓷还具有吸收放射性功用。钛釉中参加1～3%锆英石可进步抗碱功用而不下降其抗酸功用。含锆的陶瓷具有耐高温、高压及特殊强度冶金工业以ZrO2为基料的耐火材料强度高，安稳性好，并具有耐酸性，有较好的抗钢液的腐蚀功用，在氧化和复原气氛中安稳、热导率低，可做高温炉衬材料和高温真空冶炼贵金属和合金用的坩埚材料。也可铺砌熔炼铝、铅、铋等合金熔炼炉的炉底。细粒的锆英石和细粒方英石组成的锆方英石可广泛用作电熔炉的炉顶的耐火材料天然锆砂粒度均匀，吸热性好，散热均匀，加热时不发作多型转化(α-β转化)，因而可做铸造工业用的型砂。锆砂磨细后涂于铸型件内部，可进步铸件成品率原子能工业锆合金是原子能工业中运用较广的材料，首要用在原子能发电站核动力舰船及潜艇等的核反响堆中 化学工业锆具有优异的抗腐蚀功用，用于化工设备中，如用含锆材料制成的阀门、排气机零件，以及在反响糟、蒸馏釜中的轧板均运用含锆材料 其他工业含锆的涂料具有绝缘性，可做绝缘玻璃涂料，也可做防焦结涂料，难熔绝缘涂料，绝热涂料。锆英石与含铝矿藏合作可制成锆—铝磨料。含锆鞣料可鞣制优质白色皮革。用锆化合物浸渍过的织物具有防水性，耐热性及防腐性。氧化锆陶瓷纤维可用于出产组成纸，这种纸具有抗热功用，化学慵懒，绝热和隔音功用 六、产品质量标准 我国锆英石精矿产品分六个等第，以干矿档次核算，应契合部颁YB834-87标准，我国各锆英石出产供应商均按此标准履行。见表9：表9锆英石精矿技能要求(YB834-87) 品 级 化 学 成 分，% 二氧化(锆+铪)不小于 杂质 不大于 TiO2 Fe2O3 P2O5 Al2O3 SiO2特级品 65.50 0.30 0.10 0.20 0.80 34.00 一级品 65.00 0.50 0.25 0.25 0.80 34.00 二级品65.00 1.00 0.30 0.35 0.80 34.00 三级品 63.00 2.50 0.50 0.50 1.00 33.00 四级品 63.003.50 0.80 0.80 1.20 32.00 五级品 55.00 8.00 1.50 1.50 1.50 31.00注：1.如需方对产品有特殊要求,由供需双方商定。 2.锆英石精矿中放射性物质含量按国家有关规定履行。 七、归纳使用工艺技能1.海南万宁乌场钛铁矿万宁县乌场钛铁矿精选厂地处海南省，为我国规划较大的选钛铁矿及伴生有利矿藏的选矿厂。现有出产能力为钛精矿2.5万吨,一起,还出产收回锆英石、独居石、锡石等有利矿藏。(1)原矿性质该矿为海边砂矿，矿石中有用矿藏以钛铁矿、锆英石为主。钛铁矿呈扁圆柱状和浑圆粒状。色彩为黑色，具有金属、半金属光泽或油脂光泽，为磁性矿藏，用磁选机收回，其档次56%左右。除首要矿藏外还有独居石、金红石、磁铁矿、锡石及微量黄金等。锆英石在原矿中占4%左右。脉右矿藏以石英为主外还含有少数长石、云母等。矿石粒度均匀，含泥量少，有用矿藏单体解离好。因而可选性好。原矿多元素分析见表10：表10原矿多元素分析 元素称号 SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO MgO V P2O5 含量,% 81.00 1.14 2.20 1.13 1.070.0032 0.199 元素称号 Mn TR2O3 TiO2 ZrO2 Ta2O5 Nb2O5 含量,% 0.039 0.036 1.04 0.0880.0016 0.0033 (2)选矿办法及工艺流程选用磁选和电选办法从钛铁矿的尾矿中收回锆英石。 (3)技能经济目标技能经济目标见表11。表11乌场钛铁矿精选目标产品称号 产率，% 档次，% 收回率，% 备 注 钛 精 矿 52.41 TiO250.29 79.18 含P0.0216% 金红石精矿0.121 TiO291.20 0.33 含P 八、开发使用现状及发展趋势1.开发使用现状，存在问题及处理对策锆英石多产于海边砂矿，其伴生矿藏以钛铁矿、金红石、独居石、榍石为主，脉石矿藏以石英为主。选矿办法需重、磁、浮、电等办法联合运用。假如没有选择性高的特殊药剂，单一的浮选办法很难取得符合工业要求的精矿产品。锆英石的首要选矿办法见表20。表20锆英石首要选矿办法选矿办法 主 要 特 点 重选法锆英石多赋存在钛铁矿中，并往往伴生有赤铁矿、铬铁矿以及石榴石等重矿藏，因而富集锆英石在开始阶段往往选用重选法，如用摇床先将重矿藏与脉石(石英、长石、黑云母)等分隔，然后再用其他选矿手法与其他重矿藏别离浮选办法 浮选常用的捕收剂为脂肪酸类，如油酸、油酸钠;矿浆调理剂以苏打为主，pH=7～8;抑制剂为硅酸钠;活化剂为和重金属盐类如氯化锆，也有用草酸调理矿浆至酸性，用胺类或胺类衍生物做捕收剂 电选法电选法是使用矿藏导电性差异将钛铁矿、赤铁矿、铬铁矿、锡石、金红石等导电矿藏与锆英石、独居石、石榴石、磷灰石等非导电矿藏别离。电选前应预先脱泥分级，烘干加热及加药处理磁选法重矿藏中磁性矿藏有钛铁矿、赤铁矿、铬铁矿、石榴石，黑云母、独居石等;锆英石为非磁性矿藏或弱磁性矿藏(某些矿床中锆英石中含有铁则为弱磁性)。磁选办法分干式和湿式两种。干式磁选需将当选物料加热枯燥，分级等预处理然后才干进行分选。而湿式强磁场磁选机其分选粒度较宽、粒度下限可达20μm，因而当锆英石粒度细时选用湿式磁选机较为适合我国的锆英石大部分产于海边砂矿的重矿藏中，锆英石精选的质料首要来自选钛铁矿的尾砂，因而，其工艺流程除与选钛铁矿有直接关系外也与伴生的有利矿藏品种相关，其准则流程见表21表21 锆英石选别准则流程品种伴生有利矿藏品种 原 则 流 程 金红石、锆英石 电选-磁选-浮选 独居石、锆英石 磁选-摇床-磁选 锡石、独居石、金红石、锆英石磁选-摇床-磁选-摇床-电选-磁选2.发展趋势锆英石的商场直销与钛和其它矿藏的产值密切相关，其它矿藏出产的商场动摇会对锆英石出产发作直接影响。因而需求持续研讨发现锆的代用物。现在，分选接近海平面和海平面以下的海边砂中的锆英石办法为：在采矿时用推土机剥离覆盖层，矿砂由挖泥机抽吸，并送往湿粗选厂。粗选厂能够设置在起浮挖泥船上。在湿选时用螺旋选矿机，圆锥选矿机和洗矿槽联合设备来收回重精矿，轻矿藏被除掉。大部分粗精矿运送到精选厂，然后用重选法除掉残留的轻矿藏，重精矿则在枯燥窑中枯燥脱水。已别离的各种重精矿用静电分选和磁选别离取得各种重精矿。这种取得粗精矿的廉价办法使得能够挖掘重矿藏均匀含量缺乏3%的矿床，单个状况下能够挖掘均匀含量缺乏1%的矿床。

里松褐钇铌矿选矿厂       里松褐钇铌矿坐落广西省贺县东北部。系一含褐钇铌矿花岗岩风化壳矿床和冲积砂矿床。风化壳矿床按风化程度，自上而下可分为坡积层，全风化层，半风化层和微分解层。矿点多，且涣散，已挖掘的矿区有回面肚和上皇两处，其间回面肚是首要矿区。矿石中有工业价值的矿藏首要是褐钇铌矿，共生金属矿藏有独居石、锆石、钛铁矿。脉石矿藏首要有石英、长石。有用矿藏粒晶一般在0.45～0.08毫米。原矿含Nb2O50.01%～0.013%、ZrO20.024％、ThO20.0086%、ΣER2O30.075%。铌赋存在褐钇铌矿中的占38.96％，涣散在黑云母中的占51.8％，石英中占7.58％，该矿是我国首要的铌钇资源之一。1958年建矿，1959年建厂，1960年投入出产，是我国榜首座铌钇出产矿山。选矿工艺由粗选厂和精选厂两个部分组成。       粗选       回面肚粗选厂选用一段磨矿的跳汰－摇床流程（图1）。原矿（水挖掘）先经水冲筛和振动筛分级，筛下物料（－2毫米）送入榜首段梯形跳汰机粗选，跳汰精矿用摇床精选。跳汰和摇床尾矿通过螺旋分级机分级，大于0.4毫米，然后兼并送入第二段梯形跳汰机选别，跳汰精矿用摇床精选，摇床精矿给入弱磁场磁选机选出铁矿藏，非磁性产品即为褐钇铌粗精矿，送精选厂进一步处理。  图1  里松褐钇铌矿回面肚粗选厂流程       精选厂       选用磁选－重选－浮流重选组合流程（图2）。粗精矿先通过烘干，然后给入单盘磁选机选出铁屑。非磁性部份送入三盘磁选机，使用各种矿藏磁性的差异，严格控制操作参数，将矿藏分红：钛铁矿－褐钇铌矿组；褐钇铌矿－独居石组；独居石－褐钇铌矿组和锆英石组四物料。前三组物料，先经酸洗，然后选用摇床－磁选或磁选，选出的磁性物料用油酸、碳酸钠、硅酸钠浮出独居石，槽内产品即为褐钇铌精矿。后一组物料选用摇床－磁选－摇床分选出褐钇铌和锆石精矿。选矿总目标：褐钇铌精矿档次（Nb2O5）35.72％，精选回收率87.62％；独居石精矿档次（TR2O3＋ThO2）65.23％；锆英石精矿档次（ZrO2）60.48％，一起还回收了钛铁矿。  图2  里松褐钇铌矿精选厂流程         洛曼铌矿选矿厂       洛曼（Lowman）选矿厂坐落美国爱达荷州（Idaho）熊谷区域（Bear Valley）。矿石中首要铌矿藏有黑稀金矿、铌铁矿。共生金属矿藏有独居石、磁铁矿、钛铁矿等。粗选在采砂船上进行，选用跳汰和摇床分选。选出的重砂含黑稀金矿610克/米3，铌铁矿122克/米3，独居石310克/米3，还含有褐钇铌矿、磷钇矿、锆石等。其间磁铁矿、钛铁矿和石榴石占85％。送洛曼精选厂进一步处理。       精选厂规划150～200吨/日，选用磁选－电选－风力摇床－摇床重选的组合流程图3。依据重砂的矿藏组成、密度和相对磁化系数顺次递减（磁铁矿→钛铁矿→石榴石→铌铁矿→黑稀金矿→独居石→尖晶石→锆石），及相对导电率顺次递加（硅酸盐→磷酸盐→碳酸盐→氧化矿→硫化矿）的差异，首先将重砂给入1.2×2.4米电振筛，筛上物料（＋1.6毫米）给入0.6×1.2米棒磨机，磨矿粒度－1.6毫米，与电振筛构成闭路。筛下物料（－1.6毫米）经0.6×4.6米道尔分级机分级，溢流抛弃，底流（含75％固体）经激烈拌和擦拭后给入磁选机选出磁铁矿。非磁性产品送给枯燥机枯燥后，给入克功凯特圆筒型磁选机，选出磁铁矿－钛铁矿。非磁性部分用感应辊式磁选机选出钛铁矿－石榴石。磁选尾矿（含铌铁矿、黑稀金矿、独居石等）预热至350℃给入“卡普科HT46型”电晕静电选矿机进行分选。导体部分（铌铁矿、黑稀金矿）用0.8米电振筛分为两级，别离送给带式磁选机选出残留的钛铁矿和石榴石。非磁性产品经风力摇床和湿式摇床选出铌铁矿－黑稀金精矿。经实贵证明，带式磁选机的分选功率比感应辊式磁选机牢靠，但出产能力小，不适于粗选作业。非导体部分（独居石等）经两次磁选别离出石榴石、锆石－石英、独居石等产品。总精矿档次：Nb2O520%～25%,Ta2O52%～5%，U3O86％～10％，ThO21%，TR2O318%～22%,送圣路易厂化学处理，提取钽和铌，一起还回收了铀、钍和稀土元素的化合物。  图3  洛曼选矿厂工艺流程

锆铁是由锆与铁及硅、铝等元素组成的铁合金。炼钢用的锆铁是锆硅铁，含Zr15%～45%，Si30%～65%。用铝热法生产的则因含铝故称锆铝铁，含Zr>15%。1789年德国克拉普罗特(M.H.Klaproth)发现了一种新的氧化物，取名叫“Zircomia’。1824年瑞典贝采利厄斯(J.J.Berzelius)用钾还原K2ZrF6的方法，首次制出锆。1923年美国钢厂首次进行了用锆硅铁做脱氧剂的试验，取得良好效果。之后开始用金属热法生产出锆硅铁和锆铝铁。中国南京特殊合金厂，于1987年试制出锆硅铁，含Zr20%～40%，Si45%～55%;用作炼钢脱氧剂。性质锆的原子量为91.22。外层电子结构为ztdz5s。。熔点1852℃。沸点4400℃。密度6.49g/cm3(20℃)。锆铁系相图见一FN。锆与铁生成稳定的化合物FeZr2(45.1%zr)，熔点1650℃，Fe—Zr系内有两个共晶体。在16%Zr时共晶熔点为1330℃;在84%Zr时共晶熔点约为940℃。锆与硅生成多种硅化锆。有Zr：Si(Si13.65%)，ZrSi3(Si15.55%)，ZrSi(Si23.55%)和ZrSi2(si38.12%)等。商品锆硅铁的密度约3.5g/cm3，熔化温度范围为1260～1345℃。用途锆是稀有金属。它是碳化物形成元素。在炼钢过程中，锆是强有力的脱氧和脱氮元素。锆能细化钢的奥氏体晶粒。它和硫能化合成硫化锆，因此能防止钢的热脆性。锆还有降低钢的应变时效现象和提高钢的低温韧性等优点。 锆在铸铁中的作用类似钛。可形成碳化锆，与硫结合形成硫化物。在冷却时促进石墨的生成。少量的锆即有利于白口铸铁的石墨化，使白口铁灰口化。在生产韧性铸铁时缩短退火时间。锆资源含锆矿石有十几种。而在工业上可用的只有锆英石(zircon)和斜锆石(baddeleyite)两种。锆英石也叫锆石，是分布最广的锆矿物。主要产地为美国、巴西、印度、澳大利亚、中国和独联体等国。其主要组成为ZrO2•SiO2。理论成分为：ZrO267.01%和SiO233.99%。锆英石矿石中各种杂质含量为：Fe2O3)0.5%～5.0%和少量CaO、.MgO、TiO2等。斜锆石主要产地在巴西和斯里兰卡。中国储量不大。其主要成分是ZrO2。工业斜锆石含ZrO275%～85%，主要杂质为Fe2O3　2%～5%，SiO2　10%～20%及少量A1203和TiO2。矿物密度为5.7g/cm3莫氏硬度6.5。

锆是银灰色有光泽的金属，密度6.49，熔点1852℃，沸点4377℃。锆的化学性质不生动，细密的在空气中比较稳定，加热时表面构成氧化物覆盖层，失掉金属光泽。粉末状的锆简单在空气中焚烧，细的锆丝可用火柴点着。锆对氧具有很强的亲和力，它能夺去氧化镁、和氧化钍中的氧，自身成为二氧化锆。锆有激烈的吸氢功能，可用作储氢料材。高温下锆还能与氮效果。锆有耐腐蚀性，不与稀、稀硫酸和强碱溶液效果，但易溶解在和中。高温时，锆与非金属元素和许多金属元素反响，生成固溶体化合物。　　锆在地壳中的含量为0.025％，居第20位。含ZrO2在20%以上的矿藏虽有十几种，但工业选用的仅有锆石（ZrSiO4）和斜锆石（ZrO2）两种。锆石与钛铁矿、金红石、独居石共生，也可在海滩砂石中找到。一切的锆石中都含有氧化铪(HfO2)和放射性物质，放射强度一般在1×10-7毫居里/克的数量级，含HfO2高的放射性强度也高。　　锆英石、斜锆石是锆的首要来历，锆石参加适量的石油焦，在1000℃通入，可得到（ZrCl4），它的蒸气与熔融的金属镁触摸，即被复原为。高纯度可用碘化物热分化法制取。　　ZrCl4在常温下呈固态，437℃时提高。因此在冷凝器中所得的ZrCl4为气态凝结而成,操控好传热速度等条件，能够得到细密度高的产品。ZrCl4能够复原得到ZrCl3和 ZrCl2，它们是电解制取时熔盐中的首要组分。如制取一般工业锆，无须别离铪，可用提高提纯法制成精ZrCl4后，就用镁复原制得海绵锆。　　锆首要用作原子核反响堆燃料元件的包壳材料，所以锆的冶炼流程中都有锆铪别离这一进程。工业上最通用的别离办法是NH4CNS-MIBK溶剂萃取法，萃取剂为甲基异丁基酮(MIBK)。此法的缺点为：①别离系数低，需求的级数多；②NH4CNS简单分化发作CN-，使废水有毒，需在厂内处理。　　近年来有用HNO3系TBP(磷酸三丁酯)萃取法和HCl-HNO3系TBP萃取法的。前者矿石分化用NaOH熔融法，带来一系列的困难，包含萃取中呈现三相的困难。后者运用ZrCl4为质料，避免了上述困难，但也有溶液腐蚀性强的缺点。所得ZrO2再进行氯化得到ZrCl4，工业上叫作二次氯化。ZrCl4通过提高提纯，然后用金属热复原法（镁复原或钠复原）制得粗锆，真空蒸馏除掉MgCl2和收回剩余的镁(钠复原时用水洗)。这一进程与钛的复原流程类似，仅有不同处为镁需经预处理提纯。镁复原法的化学反响为：ZrCl4+2Mg→Zr+2MgCl2，复原温度为850℃左右。真空蒸馏温度为 950～1000℃。锆自身有吸气效果，所以最终的真空度一般为10-5托。　　制取纯度较高的锆，是用ZrI4在热丝上分化制得，工业上叫作结晶棒。在这一进程中有ZrI2和ZrI3参加效果。锆及锆合金选用真空自耗电弧重熔炉熔炼铸锭，最常用的型材为管材，成型办法包含铸造、揉捏、拉伸，与钛管的加工办法根本相同。　　锆和锆合金首要用在水冷式的原子反响堆中。在原子反响堆里，铀棒不能直接与水触摸。由于热水腐蚀铀棒，铀棒使水沾上放射性，就会损害人体健康。用锆作铀棒的护套，能够满意下面四个方面的要求：①抗蚀能力强，不与核燃料和传热介质(如水)发作效果；②有满足的强度、耐热、耐腐蚀；③很少吸收中子，确保裂变“链式反响”的进行；④简单加工成形。　　锆还可用作特殊钢的添加剂，含锆不锈钢和耐热钢是制作坦克车、坦克、大炮和防弹板等兵器的重要材料。锆除了加强钢的强度和硬度外，还能改善钢的机械加工功能，可淬硬性、可焊接性。它还能碎化钢中的硫化物，然后细化钢的晶粒组成。参加锆的钢抗氧化性增强，抗腐蚀性也有明显添加。二氧化锆的熔点高达2675℃，化学稳定性好，用作高档耐火材料。

锆是银灰色有光泽的金属，密度6.49，熔点1852℃，沸点4377℃。锆的化学性质不生动，细密的在空气中比较稳定，加热时表面构成氧化物覆盖层，失掉金属光泽。粉末状的锆简单在空气中焚烧，细的锆丝可用火柴点着。锆对氧具有很强的亲和力，它能夺去氧化镁、和氧化钍中的氧，自身成为二氧化锆。锆有激烈的吸氢功能，可用作储氢料材。高温下锆还能与氮效果。锆有耐腐蚀性，不与稀、稀硫酸和强碱溶液效果，但易溶解在和中。高温时，锆与非金属元素和许多金属元素反响，生成固溶体化合物。 锆在地壳中的含量为0.025%，居第20位。含ZrO2在20%以上的矿藏虽有十几种，但工业选用的仅有锆石(ZrSiO4)和斜锆石(ZrO2)两种。锆石与钛铁矿、金红石、独居石共生，也可在海滩砂石中找到。一切的锆石中都含有氧化铪(HfO2)和放射性物质，放射强度一般在1×10-7毫居里/克的数量级，含HfO2高的放射性强度也高。 锆英石、斜锆石是锆的首要来历，锆石参加适量的石油焦，在1000℃通入，可得到(ZrCl4)，它的蒸气与熔融的金属镁触摸，即被复原为。高纯度可用碘化物热分化法制取。 ZrCl4在常温下呈固态，437℃时提高。因此在冷凝器中所得的ZrCl4为气态凝结而成,操控好传热速度等条件，能够得到细密度高的产品。ZrCl4能够复原得到ZrCl3和ZrCl2，它们是电解制取时熔盐中的首要组分。如制取一般工业锆，无须别离铪，可用提高提纯法制成精ZrCl4后，就用镁复原制得海绵锆。 锆首要用作原子核反响堆燃料元件的包壳材料，所以锆的冶炼流程中都有锆铪别离这一进程。工业上最通用的别离办法是NH4CNS-MIBK溶剂萃取法，萃取剂为甲基异丁基酮(MIBK)。此法的缺点为：①别离系数低，需求的级数多;②NH4CNS简单分化发作CN-，使废水有毒，需在厂内处理。 近年来有用HNO3系TBP(磷酸三丁酯)萃取法和HCl-HNO3系TBP萃取法的。前者矿石分化用NaOH熔融法，带来一系列的困难，包含萃取中呈现三相的困难。后者运用ZrCl4为质料，避免了上述困难，但也有溶液腐蚀性强的缺点。所得ZrO2再进行氯化得到ZrCl4，工业上叫作二次氯化。ZrCl4通过提高提纯，然后用金属热复原法(镁复原或钠复原)制得粗锆，真空蒸馏除掉MgCl2和收回剩余的镁(钠复原时用水洗)。这一进程与钛的复原流程类似，仅有不同处为镁需经预处理提纯。镁复原法的化学反响为：ZrCl4+2Mg→Zr+2MgCl2，复原温度为850℃左右。真空蒸馏温度为950～1000℃。锆自身有吸气效果，所以最终的真空度一般为10-5托。 制取纯度较高的锆，是用ZrI4在热丝上分化制得，工业上叫作结晶棒。在这一进程中有ZrI2和ZrI3参加效果。锆及锆合金选用真空自耗电弧重熔炉熔炼铸锭，最常用的型材为管材，成型办法包含铸造、揉捏、拉伸，与钛管的加工办法根本相同。 锆和锆合金首要用在水冷式的原子反响堆中。在原子反响堆里，铀棒不能直接与水触摸。由于热水腐蚀铀棒，铀棒使水沾上放射性，就会损害人体健康。用锆作铀棒的护套，能够满意下面四个方面的要求：①抗蚀能力强，不与核燃料和传热介质(如水)发作效果;②有满足的强度、耐热、耐腐蚀;③很少吸收中子，确保裂变“链式反响”的进行;④简单加工成形。 锆还可用作特殊钢的添加剂，含锆不锈钢和耐热钢是制作坦克车、坦克、大炮和防弹板等兵器的重要材料。锆除了加强钢的强度和硬度外，还能改善钢的机械加工功能，可淬硬性、可焊接性。它还能碎化钢中的硫化物，然后细化钢的晶粒组成。参加锆的钢抗氧化性增强，抗腐蚀性也有明显添加。二氧化锆的熔点高达2675℃，化学稳定性好，用作高档耐火材料。

钛铁矿、金红石砂矿选矿技能，钛铁矿、金红石砂矿：这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜(铺前)、乌场(保定)4个国有钛(砂)矿的出产实践，其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技能指标如图3.5.10。采矿的回采率>95%，贫化率 钛铁矿、金红石砂矿选矿技能，为了进步资源的利用率和经济效益，削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，咱们曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届全国矿产资源归纳利用学术会议论文集，1990年)。该研讨、实验标明：①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中;其间钛铁矿(含TiO2　52%～54%)和富铁钛铁矿(含TiO2　46%)所占的份额达66.2%，其次是富钛钛铁矿(含TiO2　56%～58%)占19.2%，钛赤铁矿(含TiO2　10.7%～19.5%)占14.6%。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏，矿藏粒度0.2～0.08mm(属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿，比重 3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5%。③在下沉的重矿藏中，除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿流程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1%的磁性产品(TiO243%)，再经800℃、10min的氧化焙烧，最终经场强650Oe弱磁选，在磁选产品中可取得TiO250%～51%的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46%)经电选(2.1kV，120r/min)，在导体产品中可取得TiO251%～53%的钛铁矿精矿产品。④在经场强8000—12000 Oe磁选的尾矿中，再选用浮选，可取得合格的独居石精矿;再对其经场强>20000Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中，钛铁矿、金红石砂矿选矿技能选用电选，可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿。

铪的冶炼与锆根本相同，一般分五步。第一步为矿石的分化，有三种办法：①锆石氯化得(Zr,Hf)Cl4。②锆石的碱熔，锆石与NaOH在600℃左右熔融，有90％以上的(Zr,Hf)O2转变为Na2(Zr,Hf)O3，其间的SiO2变成Na2SiO3，用水溶除掉。Na2(Zr,Hf)O3用HNO3溶解后可作锆铪别离的原液，但因含有SiO2胶体，给溶剂萃取别离形成困难。③用K2SiF6烧结，水浸后得K2(Zr,Hf)F6溶液。溶液能够经过分步结晶别离锆铪。第二步为锆铪别离，可用-MIBK（甲基异丁基酮）体系和HNO3-TBP (磷酸三丁酯)体系的溶剂萃取别离办法。使用高压下(高于20大气压)HfCl4和ZrCl4熔体蒸气压的差异而进行多级分馏的技能早有研讨，可省去二次氯化进程，下降成本。但由于(Zr，Hf)Cl4和HCl的腐蚀问题，既不易找到适宜的分馏柱原料，又会使ZrCl4和HfCl4质量下降，添加提纯费用。第三步为HfO2的二次氯化以制得复原用粗HfCl4。第四步为HfCl4的提纯和加镁复原。本进程与ZrCl4的提纯和复原相同，所得半制品为粗海绵铪。第五步为真空蒸馏粗海绵铪，以除掉MgCl2和收回剩余的金属镁，所得制品为海绵金属铪。如复原剂不必镁而用钠，则第五步改为水浸。　　海绵铪自坩埚中取出时要分外当心，避免自燃。大块海绵铪要破碎成必定尺度的小块，以便压成自耗电极，再熔铸成锭。破碎时也应避免自燃。海绵铪的进一步提纯与钛和锆相同，用碘化物热分化法。操控条件与锆略有不同，在碘化罐四周的海绵铪小块,坚持温度为600℃，而中心的热丝温度为1600℃，比制取锆的“结晶棒”时的1300℃为高。铪的加工成型包含铸造、揉捏、拉管等过程，与加工锆的办法相同。

洛曼（Lowman）选矿厂位于美国爱达荷州（Idaho）熊谷地区（Bear Valley）。矿石中主要铌矿物有黑稀金矿、铌铁矿。共生金属矿物有独居石、磁铁矿、钛铁矿等。粗选在采砂船上进行，采用跳汰和摇床分选。选出的重砂含黑稀金矿610克/米3，铌铁矿122克/米3，独居石310克/米3，还含有褐钇铌矿、磷钇矿、锆石等。其中磁铁矿、钛铁矿和石榴石占85％。送洛曼精选厂进一步处理。       精选厂规模150～200吨/日，采用磁选－电选－风力摇床－摇床重选的组合流程图1。根据重砂的矿物组成、密度和相对磁化系数依次递减（磁铁矿→钛铁矿→石榴石→铌铁矿→黑稀金矿→独居石→尖晶石→锆石），及相对导电率依次递增（硅酸盐→磷酸盐→碳酸盐→氧化矿→硫化矿）的差异，首先将重砂给入1.2×2.4米电振筛，筛上物料（＋1.6毫米）给入0.6×1.2米棒磨机，磨矿粒度－1.6毫米，与电振筛构成闭路。筛下物料（－1.6毫米）经0.6×4.6米道尔分级机分级，溢流废弃，底流（含75％固体）经强烈搅拌擦洗后给入磁选机选出磁铁矿。非磁性产品送给干燥机干燥后，给入克功凯特圆筒型磁选机，选出磁铁矿－钛铁矿。非磁性部分用感应辊式磁选机选出钛铁矿－石榴石。磁选尾矿（含铌铁矿、黑稀金矿、独居石等）预热至350℃给入“卡普科HT46型”电晕静电选矿机进行分选。导体部分（铌铁矿、黑稀金矿）用0.8米电振筛分为两级，分别送给带式磁选机选出残留的钛铁矿和石榴石。非磁性产品经风力摇床和湿式摇床选出铌铁矿－黑稀金精矿。经实贵证明，带式磁选机的分选效率比感应辊式磁选机可靠，但生产能力小，不适于粗选作业。非导体部分（独居石等）经两次磁选分离出石榴石、锆石－石英、独居石等产品。总精矿品位：Nb2O520%～25%,Ta2O52%～5%，U3O86％～10％，ThO21%，TR2O318%～22%,送圣路易厂化学处理，提取钽和铌，同时还回收了铀、钍和稀土元素的化合物。  图1  洛曼选矿厂工艺流程

目前该矿床处在详细勘查阶段，并且正在等待由国家矿石储量委员会批准储量阶段。在矿床的东南区域发现较大储量的钛矿石（含TiO2 12%～14%）。矿床位于摩尔曼斯克矿冶经济开发区。在这里有奥列尼哥尔斯克采选公司选矿厂和蒙切哥尔斯克工厂的化学冶金车间，它们可处理钛矿石和钛铁矿精矿。矿石计划用露天法开采。 俄罗斯稀有金属科学研究所制定的处理这类矿石的选矿工艺包括有：多段破碎和磨矿至－0.2mm、重选、磁选和电选。由于矿石中的金属矿物嵌布粒度不均匀和存在有不同铝硅酸盐矿物包体，因此要求多段选矿，即需要再磨和选矿产品反复选别。获得的钛铁矿精矿和钛磁铁矿精矿的TiO2回收率分别为53%和22%。钛铁矿精矿和钛磁铁矿精矿TiO2的含量分别为49.5%和11%。钛铁矿精矿的有害杂质含量都小于0.1%，它即可直接用硫酸法生产颜料，也可以用电冶炼法得到钛渣。 除了上述为工业开发所准备的项目之外，俄罗斯稀有金属科学研究所还完成了稀有金属矿石的选矿工艺研究。有些矿床可成为获得稀有金属（钽、铌、锆和稀土元素）的主要原料基地。托姆托尔斯克矿床、阿尔鲁伊夫矿床和卡图金斯克矿床就属于此列。 研究了用选矿－湿法冶金联合工艺，处理嵌布粒度细、富而难选的托姆托尔斯克矿床的铌－稀土金属－磷灰石矿石的可能性。联合工艺包括原矿按5μm粒度水力分级，在含氟介质中用伯胺和仲胺作为捕收剂将黄绿石浮选回收到精矿中。 浮选槽内产品和细的矿泥（－10／μm粒级）用碱处理，为的是从纤磷钙铝石矿物中选择性浸出磷酸盐。浸出后的滤渣由黄绿石颗粒和在溶解磷灰石时分离出的稀土元素氧化物组成。用与处理钛铌酸钠铈矿类似的氯化法处理这种产品。建议用磁选和电选联合方法处理阿尔鲁伊夫矿床的稀土－锆石矿石（含2.5% ZrO2和0.5%∑TR2O3），以获得高质量的异性石精矿、霓石精矿和榍石－长石精矿。 制定了处理异性石精矿的化学选矿工艺，以保证获得稀土金属化学精矿和硅－锆石滤渣，滤渣可以在陶瓷和玻璃工业中代替锆石精矿使用。 俄罗斯稀有金属科学研究所和俄罗斯矿物原料科学研究所制定了用重选－磁选－浮选联合工艺处理卡图金斯克矿床的复杂稀有金属矿石。流程包括：矿石破碎和磨矿至－0.8mm；两段（0.8mm和0.25mm）重选；重选粗精矿浮选精选，分离出稀有金属精矿；稀有金属浮选的槽内产品经摇床选别，摇床精矿经磁选，以获得非磁性的锆石精矿。 从评价俄罗斯稀有金属矿石选矿工艺的现状可知，目前主要是制定处理不同类型难选稀有金属矿石的有效方法。但是，这些工艺的应用可能仅只在一些新的矿床开发后才能实现。因此，近年来稀有金属原料选矿的主要课题之一是为新建企业制定选矿工艺作多方面的准备工作。它应该包括以下三个主要方面： 一、用能代表初期开采矿石特性的工艺矿样对所选择的工艺流程进行工业试验。 二、根据俄罗斯和国外目前采用的选矿设备，编制选矿厂设计的工业规程。 三、设计选矿厂，并对新建的选矿厂进行调试。

泰美钽铌矿选矿厂       泰美钽铌矿坐落广东省境内。系一中型花岗岩风化壳铌铁矿矿床。现在挖掘的矿区有博罗521矿区和泰美524矿区，其间以521为首要矿区。原矿含Nb2O50.029%。矿石中首要金属矿藏有铌铁矿、细晶石、易解石、富铪锆石、钍石、磷钇矿、脉石首要有石英、长石。矿藏粒晶：铌铁矿一般小于0.1毫米，富铪锆石一般小于0.074毫米。该矿是我国现在铌质料的首要生产基地。       选矿厂分粗选和精选两个部分。粗选选用重－磁－重流程（见图1）。原矿（水挖掘）选通过挑选，大于0.5毫米部分不含矿抛弃。0.5～0.3毫米物料选用摇床选别，小于0.3毫米物料经φ12米浓缩机浓缩，浓缩机溢流（－0.075毫米）抛弃，浓缩机沉砂（0.3～0.074毫米）送给φ1.5米立环湿式强磁选机，通过一次粗选、一次扫选，磁性部分用摇床精选，取得的铌铁矿粗精矿档次7％～8％Nb2O5，回收率44.75％，送精选厂进一步处理。  图1  泰美钽铌矿粗选厂流程       精选       选用重选－磁选－电选－浮游重选组合流程（图2）。铌铁矿粗精矿先经挑选，大于4毫米物料不含矿抛弃，小于4毫米物料通过水力分级箱分级，各级物料别离用摇床选出高锡铌精矿、铌精矿、次精矿三种产品。各种产品经筛分红＋0.9毫米和－0.9毫米两个粒级，用双盘或三盘干式强磁选机选出铌铁矿产品精矿。磁选中矿用浮游重选选出独居石，非磁性物料用摇床选别，摇床精矿回来分级箱，摇床中矿用电选选出锆石。生产指标：铌铁矿精矿含Nb2O560%，回收率95％（对原矿42.51％），一起还回收了部分锆石和独居石产品。  图2  泰美钽铌矿精选厂流程       坂潭砂锡－钽铌矿选矿厂       坂漂砂锡－钽铌矿坐落广东省境内。系一河流况积锡、钽铌多金属矿床。原矿含锡石479克/米3，铌铁矿34克/米3，钛铌铁矿69.8克/米3，独居石34克/米3，钛铁矿839克/米3，磷钇矿18.3克/米3，曲晶石11.3克/米3。脉石首要有石英、长石、黄玉。矿藏晶粒：锡石最大为0.92毫米，一般为0.5～0.02毫米，铌钽矿藏最大为0.4毫米，一般为0.2～0.01毫米。       选矿厂整个工艺分粗选、精选两个部分。粗选选用跳汰－组合尖缩溜槽－摇床组合流程（图3）。原矿（水挖掘）给到6毫米圆筒筛，大于6毫米物料不含矿抛弃，小于6毫米物料通过水力分级，6～0.25毫米粒级给入广东甲型跳汰机，跳汰精矿给入广东丙型跳汰机精选。－0.25毫米粒级通过φ500毫米旋流器，旋流器底流用组合尖缩溜槽选别。矿泥会集先用φ125毫米旋流器脱除0.051毫米部分细泥，然后经水力分级，各级物料别离用摇床选别。取得的锡－钽铌粗精矿含Sn1.433%，（NbTa）2O50.38%，送精选厂进一步处理。  图3  坂潭砂锡－钽铌矿粗选厂流程       精选       选用重选－磁选－电选－浮游重选的组合流程（图4）。锡－钽铌粗精矿先通过3毫米振动筛：大于3毫米物料不含矿抛弃；小于3毫米物料给入分级斗。分级斗沉砂选用跳汰机－摇床选别；分级斗溢流经水力分级后选用摇床选别。跳汰和摇床精矿依据其矿藏组成、密度、相对磁化系数和相对导电率的差异，首要用磁选机选出磁铁矿，非磁性部分经筛分级（分红＋0.25毫米，0.25～0.18毫米，－0.18毫米三级），别离给入电选机。导体物料给入磁选机，用不同磁场强度选出钛铁矿、铌铁矿和钛铌钽矿三种产品。非导体物料经分级用摇床选别，摇床精矿、中矿别离给入磁选机，磁性物料经浮游重选－磁选－电选，分选出独居石、磷钇矿和锆石三种产品。    图4  坂潭砂锡－钽铌矿精选厂流程       生产指标：锡精矿含Sn71.23％，回收率49.02％（对原矿），铌铁矿精矿含（NbTa）2O557%，钛铁铌钽矿含（NbTa）2O527％，还回收了钛铁矿，独居石，磷钇矿和锆石四种产品。       格林布希斯锡公司钽选矿厂       格林希希斯（Greenbushes）锡公司是澳大利亚最大的钽精矿生产供应商。所处理的矿石系一分化的粘土伟晶岩，它由风化的石英、云母、长石与很多的电气石组成。原矿含锡石250克/米3，钽铁矿60克/米3，选矿流程由主粘土处理厂、粗选厂和粗选厂三个部分组成。       主粘土处理厂       选用跳汰流程（图5），矿石通过孔径100×225毫米滚筒筛，筛上物料用捣矿锤破碎至－300毫米，筛下物料给入孔径10毫米滚筒筛，小于10毫米部分送给主跳汰机的给矿仓，用泵抽给φ450毫米旋流器，旋流器底流用跳汰机处理。大于10毫米部分通过主滚筒筛再送给300毫米筛子，大于300毫米硬岩抛弃，小于300毫米物料通过洗矿和筛分级，筛上物料（＞10毫米）丢掉，筛下物料（＜10毫米）用泵抽入φ450毫米旋流器，旋流器沉砂给入跳汰机，通过一次粗选，一次精选，取得高档次和低档次两种粗精矿。高档次粗精矿含锡30％～40％，钽铁矿5％～10％；低档次粗精矿含锡石5％～10％，钽铁矿2％～5％，别离送粗选厂选一步处理。    图5  格林布希斯锡公司粘土处理流程       粗选厂       选用重选—磁选组合流程（图6），高档次粗精矿先给入10毫米滚筒筛，筛上物料不含矿抛弃，筛下物料经分配器给入拉皮德滚筒湿式磁选机选出铁矿藏（含磁铁矿），非磁性部分给入1.4毫米滚筒筛，大于1.4毫米物料给入矿仓，经φ150毫米旋流器，旋流器底流给入擦拭机（NaOH）溶液在最大的矿浆浓度下进行擦拭，擦拭过的精矿经φ150毫米旋流器和真空圆锥给入一台以煤气为燃料的回专枯燥机，枯燥过的精矿送精选厂进一步处理。    图6  格林布希斯锡公司粗选厂流程         低档次粗精矿的粒度比高档次粗精矿细得多，同高档次体系相同，先通过10毫米滚筒筛、滚筒式磁选机和对辊机，小于10毫米物料经分配器给到斯托克三室四个出口的水力分级机（不必擦拭机），分红四个粒级，别离用威尔弗莱型摇床精选，摇床精矿在擦拭机处并入高档次体系，中矿回来，尾矿储存。               精选厂       采和风力摇床－磁选－电选组合流程（图7）。粗精矿首要选用干式分级，分级是用两台四层卡森（Kason）筛，筛网尺度为0.8、0.4、0.2、0.18、0.16、0.14、0.12毫米，筛分红八个粒级。大于0.8毫米物料，约占总重量20％，给入基普凯利风力摇床，摇床精矿直接给入拉皮德三盘磁选机，在第一盘选出钛铁矿，第二盘、第三盘选出钽铁矿。钽铁矿产品含：Ta2O542%,Nb2O528%,Sn3%～5%,Sb0.5%～1%。  图7  格林布希斯锡公司精选厂流程       0.8～0.4毫米物料给入基普凯利风力摇床除去硅石、电气石、钛铁矿和锆石。摇床尾矿回来精选厂处理，摇床精矿给入高压辊式电选机，电压为18千伏，分红非导体和导体两部分，非导体部份含锑钽矿、锆石、钽铁矿和锡石储存以便再处理。导体部份用拉皮德磁选机选出钛铁矿和钽铁矿精矿。非磁选产品再用感应辊式磁选机分选出锡石精矿。       小于0.35毫米细粒部分物料则独自送到一台奥大利弗风力摇床选别，然后经高压辊式电选机，随后用拉皮德盘式磁选机选出产品锡石精矿和锑钽矿产品，尾矿回来或储存以便进一步处理。

钒钛磁铁矿选矿：钒钛磁铁矿：这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践，其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿(-0.4mm)，一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿(Fe51%～52%，TiO212.6%～13.4%，V2O50.5%～0.6%)之后的磁尾(矿)进行。磁尾矿(含TiO27%～9%)中粒状和部分片晶状钛铁矿精矿的选矿办法 钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2(约占攀西区域TiO2总储量的53%)，因为赋存状况、粒度，以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素，现在还难以用机械选矿办法收回使用。可是，跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步，现已基本上打通流程，取得了活跃的效果。此外，还展开了复原磨选制取铁粉和归纳收回钒钛的实验。其流程是： 钒钛铁精矿— 铁粉--道窑碳复原— V2O5--破碎磨矿— 富钒钛料—湿法别离---重磁选别离--TiO2 钛铁矿、金红石砂矿：这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜(铺前)、乌场(保定)4个国有钛(砂)矿的出产实践，其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技能指标如图3.5.10。采矿的回采率>95%，贫化率 为了进步资源的使用率和经济效益，削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集，1990年)。该研讨、实验标明：①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中;其间钛铁矿(含TiO252%～54%)和富铁钛铁矿(含TiO246%)所占的份额达66.2%，其次是富钛钛铁矿(含TiO256%～58%)占19.2%，钛赤铁矿(含TiO210.7%～19.5%)占14.6%。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏，矿藏粒度0.2～0.08mm(属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿，比重 3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5%。③在下沉的重矿藏中，除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿流程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1%的磁性产品(TiO243%)，再经800℃、10min的氧化焙烧，最终经场强650Oe弱磁选，在磁选产品中可取得TiO250%～51%的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46%)经电选(2.1kV，120r/min)，在导体产品中可取得TiO251%～53%的钛铁矿精矿产品。④在经场强8000—12000 Oe磁选的尾矿中，再选用浮选，可取得合格的独居石精矿;再对其经场强>20000Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中，选用电选，可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿。

钒钛磁铁矿：这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践，其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿(-0.4mm)，一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿(Fe51%～52%，TiO212.6%～13.4%，V2O50.5%～0.6%)之后的磁尾(矿)进行。 钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2(约占攀西区域TiO2总储量的53%)，因为赋存状况、粒度，以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素，现在还难以用机械选矿办法收回使用。 可是，跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步，现已基本上打通流程，取得了活跃的效果。此外，还展开了复原磨选制取铁粉和归纳收回钒钛的实验。其流程是： 钒钛铁精矿—铁粉燧道窑 碳复原—V2O5 破碎磨矿— 富钒钛料—湿法别离—TiO2 重磁选别离 钛铁矿、金红石砂矿：这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜(铺前)、乌场(保定)4个国有钛(砂)矿的出产实践，其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技能指标如图3.5.10。采矿的回采率>95%，贫化率 为了进步资源的使用率和经济效益，削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集，1990年)。该研讨、实验标明： ①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中;其间钛铁矿(含TiO252%～54%)和富铁钛铁矿(含TiO246%)所占的份额达66.2%，其次是富钛钛铁矿(含TiO256%～58%)占19.2%，钛赤铁矿(含TiO210.7%～19.5%)占14.6%。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。 ②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏，矿藏粒度0.2～0.08mm(属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿，比重 3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5%。 ③在下沉的重矿藏中，除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿流程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1%的磁性产品(TiO243%)，再经800℃、10min的氧化焙烧，最终经场强650Oe弱磁选，在磁选产品中可取得TiO250%～51%的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46%)经电选(2.1kV，120r/min)，在导体产品中可取得TiO251%～53%的钛铁矿精矿产品。 ④在经场强8000—12000Oe磁选的尾矿中，再选用浮选，可取得合格的独居石精矿;再对其经场强>20000Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中，选用电选，可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿。 国内外钛矿资源的90%以上用于出产钛白，钛白的出产工艺流程，首要有先进的氯化法、法和传统的硫酸法。

[next] 钒钛磁铁矿：这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践，其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿（-0.4mm），一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿（Fe　51％～52％，TiO2　12.6％～13.4％，V2O5　0.5％～0.6％）之后的磁尾（矿）进行。磁尾矿（含TiO2　7％～9％）中粒状和部分片晶状钛铁矿精矿的选矿办法工艺流程如上图所示。选矿厂选钛车间规划目标见下表。攀枝花矿山公司选矿厂选钛车间规划目标选矿产品产率（%）品   位（%）收回率（%）TiO2FeCoTiO2Co原矿（磁尾）1007.5　　100100钛精矿5.548　0.01564.55硫钴精矿0.70.21　0.3060.0217.71次铁精矿2　42　　　尾矿91.82.83　0.00994477.74     钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2（约占攀西区域TiO2总储量的53％），因为赋存状况、粒度，以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素，现在还难以用机械选矿办法收回使用。可是，跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步，现已基本上打通流程，取得了活跃的效果。此外，还展开了复原磨选制取铁粉和归纳收回钒钛的实验。其流程是：[next]钛铁矿、金红石砂矿：这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜(铺前)、乌场（保定）4个国有钛（砂）矿的出产实践，其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技能目标如下图。采矿的回采率＞95％，贫化率＜5％，选矿的总收回率达80%～85％。    为了进步资源的使用率和经济效益，削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”（第三届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集，1990年）。该研讨、实验标明：①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中；其间钛铁矿（含TiO2　52％～54％）和富铁钛铁矿（含TiO2　46％）所占的份额达66.2％，其次是富钛钛铁矿（含TiO2　56 ％～58％）占19.2％，钛赤铁矿（含TiO2　10.7％～19.5％）占14.6％。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏，矿藏粒度0.2～0.08mm（属可选粒度）；选用二介质作“沉浮”选矿，比重＜3.3的非有用矿藏的上浮扫除率达19.76％，比重＞3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5％。③在下沉的重矿藏中，除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石；其有用的选矿流程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1％的磁性产品（TiO243％），再经800℃、10min的氧化焙烧，最终经场强650 Oe弱磁选，在磁选产品中可取得TiO250%～51％的钛铁矿精矿产品；其二是有用重矿藏（钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46％）经电选（2.1kV，120r／min），在导体产品中可取得TiO2 51%～53％的钛铁矿精矿产品。④在经场强8000—12000 Oe磁选的尾矿中，再选用浮选，可取得合格的独居石精矿；再对其经场强＞20000 Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中，选用电选，可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿。[next]

锆矿床以砂矿床最有工业价值，98%锆英石为钛砂矿床的伴生品。钛锆砂矿选矿分为粗选和精选两个阶段。钛锆矿粗选国内外都选用重选办法，一般选用处理量大、收回率高又便于移动的选矿设备。 海边砂矿精选常见流程为传统的重选、干式磁选及电选联合流程。近几年也开端选用湿式精选工艺流程。刘丽华等人研讨了传统精选与湿式精选工艺流程的各自特色，指出：湿式精选流程首先用湿式磁选对质料分组，使各组份矿藏组成简化及进一步别离，然后再利用重选、磁选作业进一步使矿藏富集，最后用磁选和浮选将钛铁矿、锆英石和独居石的合格精矿选取出来。基本解决了传统海边砂矿精选干湿屡次替换的问题，减少了分选过程中的金属丢失，提高了质料中有用矿藏的归纳收回程度。 A.古尔等人研讨了细晶石和锆英石的浮选行为。调查了矿浆pH值、捕收剂品种和抑制剂品种等参数的影响。实验成果表明，锆石的可浮性比细晶石要好得多。捕收剂PorocollFS-R要好些。在pH值=4时，锆石与细晶石得到很好别离。 广州有色金属研讨院对朝鲜某典型海边砂矿进行归纳利用研讨，取得了较好成果。原矿含有磁铁矿、钛铁矿、锆英石及少数独居石等有用矿藏，经预先筛分，丢掉少数低档次筛上产品，筛下产品选用新式TGL-0610塔式螺旋溜槽进行选别，螺旋粗精矿经湿式弱磁选出强磁性铁矿藏，湿式中磁选出钛铁矿后，非磁产品选用摇床进一步选别，取得含ZrO254.10% 的摇床精矿，中磁选出的钛铁矿及摇床精矿烘干，再进一步精选，可取得档次ZrO2 64.47%，对原矿收回率84.20%的归纳锆英石精矿及档次TiO249.24%，对原矿收回率57.94%的归纳钛铁矿精矿。

钒钛磁铁矿：这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践，其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿(-0.4mm)，一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿(Fe51%～52%，TiO212.6%～13.4%，V2O50.5%～0.6%)之后的磁尾(矿)进行。 　　钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2(约占攀西区域TiO2总储量的53%)，因为赋存状况、粒度，以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素，现在还难以用机械选矿办法收回使用。可是，跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步，现已基本上打通流程，取得了活跃的效果。此外，还展开了复原磨选制取铁粉和归纳收回钒钛的实验。其流程是： 　　钒钛铁精矿——铁粉 　　燧道窑碳复原——V2O5 　　破碎磨矿——富钒钛料——湿法别离——重磁选别离——TiO2 　　钛铁矿、金红石砂矿：这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。为了进步资源的使用率和经济效益，削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集，1990年)。该研讨、实验标明：①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中;其间钛铁矿(含TiO252%～54%)和富铁钛铁矿(含TiO246%)所占的份额达66.2%，其次是富钛钛铁矿(含TiO256%～58%)占19.2%，钛赤铁矿(含TiO210.7%～19.5%)占14.6%。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏，矿藏粒度0.2～0.08mm(属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿，比重 3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5%。③在下沉的重矿藏中，除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿流程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1%的磁性产品(TiO243%)，再经800℃、10min的氧化焙烧，最终经场强650Oe弱磁选，在磁选产品中可取得TiO250%～51%的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46%)经电选(2.1kV，120r/min)，在导体产品中可取得TiO251%～53%的钛铁矿精矿产品。④在经场强8000—12000Oe磁选的尾矿中，再选用浮选，可取得合格的独居石精矿;再对其经场强>20000Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中，选用电选，可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿。 　　国内外钛矿资源的90%以上用于出产钛白，钛白的出产工艺流程，首要有先进的氯化法、法和传统的硫酸法。

这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践，其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿（-0.4mm），一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿（Fe51％～52％，TiO212.6％～13.4％，V2O50.5％～0.6％）之后的磁尾（矿）进行。图1   攀枝花钒钛铁矿选矿工艺　　钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2（约占攀西区域TiO2总储量的53％），因为赋存状况、粒度，以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素，现在还难以用机械选矿办法收回使用。可是，跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步，现已基本上打通流程，取得了活跃的效果。此外，还展开了复原磨选制取铁粉和归纳收回钒钛的实验。其流程是：钒钛铁精矿——铁粉；燧道窑碳复原——V2O5；破碎磨矿——富钒钛料—湿法别离——重磁选别离-TiO2。 　　钛铁矿、金红石砂矿：  　　这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜（铺前）、乌场（保定）4个国有钛（砂）矿的出产实践。采矿的回采率＞95％，贫化率＜5％，选矿的总收回率达80%～85％。  　　为了进步资源的使用率和经济效益，削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”（第三届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集，1990年）。  　　该研讨、实验标明：①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中；其间钛铁矿（含TiO252％～54％）和富铁钛铁矿（含TiO246％）所占的份额达66.2％，其次是富钛钛铁矿（含TiO256％～58％）占19.2％，钛赤铁矿（含TiO210.7％～19.5％）占14.6％。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏，矿藏粒度0.2～0.08mm（属可选粒度）；选用二介质作“沉浮”选矿，比重＜3.3的非有用矿藏的上浮扫除率达19.76％，比重＞3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5％。③在下沉的重矿藏中，除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石；其有用的选矿流程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1％的磁性产品（TiO243％），再经800℃、10min的氧化焙烧，最终经场强650Oe弱磁选，在磁选产品中可取得TiO250%～51％的钛铁矿精矿产品；其二是有用重矿藏（钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46％）经电选（2.1kV，120r／min），在导体产品中可取得TiO251%～53％的钛铁矿精矿产品。④在经场强8000—12000Oe磁选的尾矿中，再选用浮选，可取得合格的独居石精矿；再对其经场强＞20000Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中，选用电选，可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿。 　　国内外钛矿资源的90％以上用于出产钛白，钛白的出产工艺流程，首要有先进的氯化法、法和传统的硫酸法。

里松褐钇铌矿坐落广西省贺县东北部。系一含褐钇铌矿花岗岩风化壳矿床和冲积砂矿床。风化壳矿床按风化程度，自上而下可分为坡积层，全风化层，半风化层和微分解层。矿点多，且涣散，已挖掘的矿区有回面肚和上皇两处，其间回面肚是首要矿区。矿石中有工业价值的矿藏首要是褐钇铌矿，共生金属矿藏有独居石、锆石、钛铁矿。脉石矿藏首要有石英、长石。有用矿藏粒晶一般在0.45～0.08毫米。原矿含Nb2O50.01%～0.013%、ZrO20.024％、ThO20.0086%、ΣER2O30.075%。铌赋存在褐钇铌矿中的占38.96％，涣散在黑云母中的占51.8％，石英中占7.58％，该矿是我国首要的铌钇资源之一。1958年建矿，1959年建厂，1960年投入出产，是我国榜首座铌钇出产矿山。选矿工艺由粗选厂和精选厂两个部分组成。       粗选       回面肚粗选厂选用一段磨矿的跳汰－摇床流程（图1）。原矿（水挖掘）先经水冲筛和振动筛分级，筛下物料（－2毫米）送入榜首段梯形跳汰机粗选，跳汰精矿用摇床精选。跳汰和摇床尾矿通过螺旋分级机分级，大于0.4毫米，然后兼并送入第二段梯形跳汰机选别，跳汰精矿用摇床精选，摇床精矿给入弱磁场磁选机选出铁矿藏，非磁性产品即为褐钇铌粗精矿，送精选厂进一步处理。  图1  里松褐钇铌矿回面肚粗选厂流程       精选厂       选用磁选－重选－浮流重选组合流程（图2）。粗精矿先通过烘干，然后给入单盘磁选机选出铁屑。非磁性部份送入三盘磁选机，使用各种矿藏磁性的差异，严格控制操作参数，将矿藏分红：钛铁矿－褐钇铌矿组；褐钇铌矿－独居石组；独居石－褐钇铌矿组和锆英石组四物料。前三组物料，先经酸洗，然后选用摇床－磁选或磁选，选出的磁性物料用油酸、碳酸钠、硅酸钠浮出独居石，槽内产品即为褐钇铌精矿。后一组物料选用摇床－磁选－摇床分选出褐钇铌和锆石精矿。选矿总目标：褐钇铌精矿档次（Nb2O5）35.72％，精选回收率87.62％；独居石精矿档次（TR2O3＋ThO2）65.23％；锆英石精矿档次（ZrO2）60.48％，一起还回收了钛铁矿。  图2  里松褐钇铌矿精选厂流程

试验目的是通过选矿试验研究，为该矿提供合理的选矿工艺流程及经济技术指标，为资源开发利用提供参考依据。     该钼矿石采用钼一粗、二扫、八精，选钼尾矿综合回收黄铁矿，试验指标：钼精矿含钼42.75%，钼回收率76.04%，硫精矿含硫48.17%，硫回收率78.33%。     该钼矿石中金属矿物有七种：辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿。脉石矿物十七种：石英、长石、透辉石、透闪石、阳起石、黑云母、绢云母、绿泥石、方解石、白云石、绿帘石、滑石、水镁石、海泡石、木屑石、锆石、石墨。    该钼矿石中由于碳和易浮脉石（绢云母、滑石、辉石）存在，在选矿过程中造成泡沫发粘，从而影响了选矿指标。    辉钼矿为本次试验的主要目的矿物,而辉钼矿又多以浸染状不均匀地散布在矿石中。单晶为主，少量呈聚晶堆积在一起，少量辉钼矿以细脉穿插在含矿岩石的裂隙中，部分辉钼矿可包裹在黄铁矿晶粒内，亦见对黄铁矿有穿插交代现象，矿物结晶粒度细小，这主要是影响钼精矿品位及回收率的主要原因。

珠宝赝品主要是在材料方面作假，以伪劣材料冒充真品，以跻身于高档珠宝之列。下面来教你怎么用肉眼去区分它们。 1、钻石的鉴定钻石是天然物质中最坚硬的物质，钻石可刻划任何其他宝石，但其他任何宝石却都刻划不动钻石。钻石还具有亲油性，如以钢笔在钻石表面划一条线，则成一条连续不断的直线，而其他宝石则呈断断续续的间断线。在10倍放大镜下，多数钻石可见霞疵，有三角形的生长纹，钻石的表面有“红、橙、蓝”等色的“火”光。 类似钻石或假钻石有以下几种： ①锆石：与钻石极为相似，是钻石最佳代用品。鉴定方法是，用10倍放大镜观察加工后的锆石棱面时，由其顶面向下看，可以看出底部的棱线有明显的双影，而钻石绝无双影现象。 ②玻璃：玻璃的折光率很低，没有钻石那种闪烁的彩色光芒;尤其是沉入水中，玻璃制品光彩全无，立露马脚。 ③苏联钻：即合成立方氧化锆，是人造化合物，在色散、折光率等方面与天然钻石很接近，也具有“火”光闪闪的诱人外貌。但它的硬度较低(8.5)，可与钻石互相划刻区分。 ④水晶：水晶虽然是天然矿物透明晶体，经加工后似钻石，但缺少钻石的彩色光芒。 2、红宝石鉴定天然宝石“十红九裂”，没有一点瑕疵及裂纹的天然红宝石极为罕见。人造红宝石颜色一致，内部缺陷或结晶质包裹体少、洁净，块体较大。作为珍贵宝石，市场上超过3克拉以上的天然红宝石十分少见，如碰到较大块体的红宝石，要引起注意。 天然红宝石有较强的“二色性”，所谓二色性，即从不同方向看有红色和橙红色二种色调，如只有一种颜色，则可能是红色尖晶石、石榴石或红色玻璃等。 红色尖晶石与天然红宝石十分相似，两者最易混淆，所以必须特别慎重。 3、蓝宝石的鉴定天然蓝宝石的颜色往往不均匀，大多数具有平直的生长纹。 合成蓝宝石颜色一致，其生长纹为弧形带，往往可见体内有面包屑状或珠状的气泡。 天然蓝宝石也具有明显的二色性，从一个方向看为蓝色，从另一个方向看则为蓝绿色。其他宝石的呈色性与天然蓝宝石不同，据此可以区分。 4、祖母绿的鉴定在自然界，和祖母绿相似的绿色透明宝石种类不少，较常见的有翡翠、碧玺、萤石、橄榄石、石榴石和锆石等，其中外观酷似祖母绿而容易混淆的是碧玺、萤石和翡翠。 以肉眼观察，绿色翡翠一般都呈半透明状，往往有交织纤维斑状结构，而优质祖母绿透明晶莹。祖母绿的硬度7.5-8，而萤石硬度低，仅为4。祖母绿比重较小，而萤石、碧玺、翡翠的比重都较大。锆石则色散强并具有明显的双影。 与天然祖母绿相似的人工祖母绿、绿色玻璃等，它们之间最大的区别之处是天然祖母绿绝大多数有瑕疵或包体，并可见二色性。 5、猫眼的鉴定 近年来，市场上有一种玻璃纤维猫眼戒面销售，镶在黄金或白银戒指上，使人真假莫辨。 其鉴别方法是，当转动戒面时，假猫眼的弧形顶端可同时出现数条光带，而真猫眼只有一条。 假猫眼眼线呆板，而真猫眼眼线张合灵活。真猫眼的颜色大多为褐黄或淡绿色，假猫眼则颜色多样，有红、蓝、绿等色。 6、欧泊的鉴定 欧泊根据它的颜色可分为黑欧泊、白欧泊、黄欧泊等，其中以黑欧泊价格最高。 为了使价格较低的白或黄欧泊提高档次，有人就采用人工方法使其变色，成为“黑欧泊”，以牟取高利。 其主要方法是用糖煮或注入塑料，使白欧泊变黑。识别的方法是，经过糖煮或注塑的欧泊比重明显不同，在水中测试，其比重值变轻。亦可用加热后的针测试注塑欧泊，天然欧泊热针扎不进，注塑欧泊能够扎进，并会产生塑料烊化后的气味。 7、碧玺的鉴定碧玺是一种中档宝石，但因桃红色和鲜蓝色碧玺较贵重，故也有冒仿品出现。 常见的冒仿品有两类，一为以无色碧玺人工加色;一为以红色玻璃加工而成。 识别的方法是，真碧玺往往具有明显的二色性，可见双影;体内可见管状包裹物或棉絮状物，晶体的横断面呈弧面三角形。这些特点是冒仿品所不具有的，工人染色的碧玺，由于颜色吊滞，缺乏天然碧玺的“宝光”，故不难识别。 8、坦桑石的鉴定坦桑石呈典型的玻璃光泽。坦桑石一般呈透明状，也可呈半透明状。 坦桑石的颜色比较丰富，常见为带褐色调的绿蓝色、灰色、褐色、黄色、黄绿色、绿色、蓝色、蓝紫色等颜色，但以蓝色、蓝紫色为主。 坦桑石的多色性特强，主要呈三色性，即蓝色-紫红色-绿黄色。褐色坦桑石的多色性呈绿色-紫色-浅蓝色黄绿色坦桑石的多色性呈暗蓝色-黄色-紫色。 坦桑石肉眼鉴别特征：密度较大，具有强的三色性，颜色呈特有的蓝紫色。 9、水晶的鉴定天然水晶清澈透明，常含有云雾状、星点状或絮状气液包体，并往往有微裂纹。此外，天然水晶有偏光性，可见双晶现象，例如水晶球体，从上向下看，会见有双影现象。 人工合成水晶或玻璃制品，体内均一纯净，毫无裂纹，内部往往有小气泡。球体由上往下看，见不到下面线条的双影。 用手感识别，可感到合成水晶的比重大于天然水晶;天然水晶有冰凉之感，而玻璃有温感。 10、橄榄石的鉴定橄榄石是一种绿中带黄，类似橄榄色的中低档宝石，市场上最常见的是用有色玻璃制成的橄榄石仿冒品。 两者主要的区别是，橄榄石具有明显的“双影”，而玻璃没有;橄榄石内往往可见结晶质包体，玻璃内只含气泡;橄榄石的比重3.5，硬度为7，比玻璃的比重(2.6)和硬度(6)都要大。 11、珍珠的鉴定珍珠有天然珍珠和养殖珍珠之分，养殖珍珠又有海水珠和淡水珠之分。天然珍珠产量少，价格贵;而养殖珍珠可大批量产出，故价格要低得多。 两者的主要区别是，天然珍珠与养殖珍珠的内没有核。天然珍珠的内核往往只是一些砂粒或寄生虫等物，甚至没有核。 养殖珍珠的内核是人工制作的较大的圆珠，故外面的包裹层较薄。表现在体表上，天然珍珠因其生长环境是随机的，核中异物很少滚动，其外形圆度差。 养殖珍珠内核滚圆，因此成珠后圆度较好。 天然珍珠由于生长时间长，因此成珠后质地细腻，珠层厚实，表皮光滑，很少有“凸泡”，且较透明。 养殖珍珠则因成珠时音短，因而珠层薄，质地较粗糙，光泽带“蜡”状，且表面往往有一些凹凸的“小泡”，透明度亦较差。 如果是已穿孔的珍珠，用放大镜仔细观察孔内，如是养殖珍珠，一般能看到珠内有一条褐色界线，这是放入的内核和后来生长出来的珍珠层之间的分界线。 目前，市场上还经常出现仿制珍珠，一般是以玻璃小珠涂带鱼鳞粉或银粉制成，其光泽与真珍珠明显不同，重量也不一样，稍有经验者即可识别。如有指甲或小刀刮后，立即露出庐山真面目。 鉴别珍珠，珠宝界有一些经验之谈： ①如是成串珍珠，其颜色、大小、形状、光泽等完全一致，即为人造珍珠。因为真珍珠无论如何也不可能一致。 ②真珍珠的光泽似彩虹，五光十色，十分美丽。假珍珠因其表面是涂料，故光泽单调，没有五光十色的彩虹色调。 ③迎光透视，真珍珠透明度好，假珍珠透明度差。 ④通过手感，真珍珠有滑爽凉感，而假珍珠则往往温腻。 ⑤用10倍放大镜观察，真珍珠表面能见到其生长纹理，假珍珠没有生长纹理，仅见涂层。