Comprehensive Utilization Evaluation of Tantalum-niobium-beryllium Rare Metal Deposits in Renli Deposit, Hunan Province
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摘要:
湖南仁里矿床平均Ta2O5品位0.036%，Nb2O5品位0.047%，为中国东部高品位、超大型稀有金属矿床，主要有用矿物有钽铌矿物、绿柱石、云母和长石；伴生矿物有锂云母、电气石和石榴石等。钽铌矿物主要以块状、颗粒状、针状及少量的片状赋存于中-粗粒白云母伟晶岩中的钠长石和石英中，少部分赋存于白云母、绿柱石、磷灰石和电气石中，嵌布粒度较粗；绿柱石主要以块状及颗粒状赋存于伟晶岩中。本文采用螺旋溜槽粗选-摇床精选回收钽铌矿物-重选尾矿浮选回收云母-云母浮选尾矿浮选铍的工艺流程，获得了钽精矿(Ta2O5品位20.36%，Nb2O5品位19.87%，Ta2O5回收率73.53%)、铍精矿(BeO品位8.69%，回收率65.92%)和云母精矿(Al2O3品位24.26%，Li2O品位0.25%，Rb2O品位0.25%，Rb2O回收率67.10%)。研究结果表明，仁里矿床稀有金属及非金属矿产资源丰富，矿石质量高，易选，回收率较高。该矿床具有较高的稀有金属综合回收率(69.73%)和矿产资源综合利用率(89.60%)，具有较高的开发利用经济价值。
Abstract:The Renli deposit of Hunan Province is a high-grade and super large rare metal deposit in East China with Ta2O5 grade of 0.036% and Nb2O5 grade of 0.047%. The main useful minerals are tantalum-niobium minerals, beryl, mica, feldspar and the associated minerals such as lepidolite, tourmaline, garnet etc. The Nb-Ta minerals are mainly distributed in albite and quartz in medium-coarse grained muscovite pegmatite as massive, granular, acicular and schistose, and a few are distributed in muscovite, beryl, apatite and tourmaline, with coarse grain size. Beryl is mainly in massive and granular. In this study, the process of recovery of tantalum and niobium with spiral chute and shaker tables and flotation recovery of mica form gravity separation and flotation recovery of beryl form mica flotation tailings were introduced. The Ta2O5 recovery of tantalum concentrate (Ta2O5 20.36%, Nb2O5 19.87%) is 73.53%, BeO recovery of beryllium concentrate (BeO 8.69%) is 65.92%, Rb2O recovery of mica concentrate (Al2O3 24.26%, Li2O 0.25%, Rb2O 0.25%) is 67.10%. The research shows that Renli deposit is rich in rare metal and non-metal mineral resources, with the characteristics of high ore quality, easy separation and high recovery. The deposit has high comprehensive recovery rate of rare metals (69.73%) and comprehensive utilization rate of mineral resources (89.60%). It has high economic value of development and utilization, and can be explored efficiently as a Green mine without tailings.
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Key words:
- tantalum-niobium /
- beryllium /
- comprehensive utilization /
- evaluation /
- renli deposit
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表 1 原矿多元素化学分析结果 /%
Table 1. Multi-element chemical analysis results of raw ore
名称 Ta2O5 Nb2O5 BeO Li2O Rb2O Al2O3 SiO2 K2O Na2O CaO 含量 0.036 0.041 0.12 0. 05 0.04 14.06 75.02 2.41 5.97 0.36 
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表 2 原矿主要矿物及其含量 /%
Table 2. Minerals composition of raw ore
矿物名称 含量 钽锰矿+铌锰矿 0.07 细晶石 0.02 晶质铀矿+磷铋铀 微量 长石 50.02 石英 32.38 白云母+少量锂云母 11.95 褐铁矿 1.26 石榴石 1.52 绿柱石 0.83 电气石 0.74 磷灰石 0.43 尖晶石 0.15 铋华 0.01 其他矿物 0.50
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表 3 原矿螺旋溜槽粗选磨矿细度条件试验结果
Table 3. The test results of finenese condition for spiral chute
产品名称 粒级(-0.074 mm含量) 产率/% 品位/% 回收率/% Ta2O5 Nb2O5 Ta2O5 Nb2O5 精矿 34% 15.11 0.1367 0.1700 57.38 64.22 尾矿 84.89 0.0181 0.0169 42.62 35.78 给矿 100.00 0.0360 0.0400 100.00 100.00 精矿 42% 11.79 0.2090 0.2360 68.07 70.44 尾矿 88.21 0.0131 0.0132 31.93 29.56 给矿 100.00 0.0362 0.0395 100.00 100.00 精矿 50% 9.35 0.3144 0.3270 80.54 75.49 尾矿 90.65 0.0078 0.0110 19.46 24.51 给矿 100.00 0.0365 0.0405 100.00 100.00 精矿 61% 6.87 0.4700 0.4900 88.22 84.58 尾矿 93.13 0.0046 0.0066 11.78 15.42 给矿 100.00 0.0366 0.0398 100.00 100.00 精矿 74% 4.75 0.5920 0.6380 77.68 75.38 尾矿 95.25 0.0085 0.0104 22.32 24.62 给矿 100.00 0.0362 0.0402 100.00 100.00
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表 4 螺旋溜槽粗选精矿分级摇床试验结果
Table 4. Results of shaker test for coarse concentrate separation with spiral chute
粒级/mm 产品名称 作业产率 品位 作业回收率 Ta2O5/% Nb2O5/% Ta2O5/% Nb2O5/% +0.074 精矿1 0.96 19.56 18.45 40.12 36.00 中矿1 12.19 0.323 0.44 8.41 10.90 尾矿1 63.42 0.0207 0.0385 2.81 4.96 合计 76.57 0.3138 0.3332 51.34 51.86 -0.074+0.038 精矿2 0.58 20.36 18.91 25.23 22.29 中矿2 4.96 0.48 0.64 5.09 6.45 尾矿2 16.26 0.095 0.15 3.30 4.96 合计 21.80 0.7218 0.7606 33.62 33.70 -0.038 精矿3 0.32 20.67 20.54 14.13 13.36 中矿3 0.52 0.66 0.74 0.73 0.78 尾矿3 0.79 0.10 0.18 0.18 0.30 合计 1.63 4.32 4.356 15.04 14.44 精矿 1.86 20.00 19.13 79.48 71.65 合计 中矿 17.67 0.377 0.505 14.23 18.13 尾矿 80.47 0.0365 0.0624 6.29 10.22 给矿 100.00 0.468 0.492 100.00 100.00
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表 5 螺旋溜槽粗选尾矿云母浮选闭路试验 /%
Table 5. Closed-circuit test results of mica flotation form spiral chute coarse tailings
产品名称 产率 品位 回收率 Al2O3 K2O Na2O Rb2O Al2O3 K2O Na2O Rb2O 云母精矿 11.55 24.15 8.43 1.25 0.25 19.24 64.91 2.27 66.73 浮选尾矿 88.45 13.24 0.60 7.02 0.017 80.76 35.09 97.73 33.27 给矿 100.00 14.50 1.50 6.35 0.045 100.00 100.00 100.00 100.00
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表 6 云母浮选尾矿铍浮选试验结果 /%
Table 6. Results of beryllium flotation test from mica flotation tailings
产品名称 产率 BeO品位 BeO回收率 铍浮选精矿 0.90 8.90 61.62 铍浮选尾矿 99.10 0.05 38.38 给矿 100.00 0.13 100.00
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表 7 全流程闭路试验结果/%
Table 7. Closed-circuit test results of the process from raw ore
产品名称 产率 品位 回收率 Ta2O5 Nb2O5 Al2O3 K2O Na2O Rb2O BeO Ta2O5 Nb2O5 Al2O3 K2O Na2O Rb2O BeO 钽铌精矿 0.13 20.36 19.87 2.45 1.02 1.02 0.04 0.10 73.53 63.78 0.02 0.09 0.02 0.12 0.11 云母精矿 11.81 0.0076 0.0085 24.26 5.45 1.23 0.25 0.05 2.50 2.48 20.38 45.89 2.44 67.10 4.92 铍精矿 0.91 0.0099 0.0174 12.67 0.20 0.95 0.10 8.69 0.25 0.39 0.82 0.13 0.15 2.07 65.92 长石石英精矿 87.15 0.0098 0.0155 12.71 1.87 6.65 0.016 0.04 23.72 33.35 78.78 53.89 97.39 30.71 29.05 给矿 100.0 0.0360 0.0405 14.06 1.40 5.95 0.044 0.12 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
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表 8 长石石英产品脱铁试验结果 /%
Table 8. Experimental results of iron removal from feldspar
产品名称 产率 TFe含量 TFe分布率 铁产品 1.46 26.87 71.33 长石石英精矿 98.54 0.16 28.67 给矿 100.00 0.55 100.00
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