Технология извлечения хвостов тантала и ниобия из литиевого пироксена: пробуждение "спящих" сокровищ редких металлов

Аннотация: В процессе обогащения пироксена лития в течение длительного времени накапливается большое количество хвостов, богатых танталом, ниобием и другими редкими стратегическими металлами, что является не только огромной тратой ресурсов, но и потенциальной нагрузкой на окружающую среду. В данной статье мы подробно анализируем передовую технологию извлечения пироксена лития из хвостов добычи тантала и ниобия, способы превращения отработанных хвостов в ценные ресурсы, открываем новые точки роста прибыли для предприятий и достигаем беспроигрышной ситуации как для охраны окружающей среды, так и для экономики.

Ключевые слова: технология извлечения литиевых пироксенсодержащих тантал-ниобиевых хвостов, извлечение тантал-ниобия, комплексная утилизация литиевых хвостов, обогащение редких металлов, добавленная стоимость хвостов, охрана окружающей среды и переработка отходов.

I. Заброшенная "городская шахта": новое открытие ценности хвостов добычи пироксена лития

В связи с высоким спросом на литиевые ресурсы в мировой новой энергетике масштабы добычи и обогащения пироксена лития продолжают расширяться. Однако в то время как основное внимание уделялось литию, долгое время оставалось без внимания огромное "слепое пятно" - хвосты, образующиеся после обогащения пироксена лития.

Эти хвосты часто связаны с крайне дефицитными стратегическими металлами, такими как тантал (Ta) и ниобий (Nb). Тантал - ключевой материал для производства высококлассных конденсаторов и аэрокосмических сплавов, а ниобий - незаменимый элемент для высокопрочной легированной стали и сверхпроводящих материалов. Из-за относительно низкого содержания в сырой руде или отсутствия эффективного обогащения в процессе обогащения лития большое его количество оказывается в хвостохранилищах "спящим".

Разработка технологии извлечения хвостов из пироксена лития, содержащего тантал и ниобий, не только из "пустых" ресурсов, но и из "городской шахты" в золотой, для обеспечения безопасности национальных стратегических ресурсов, для повышения комплексной экономической выгоды предприятий имеет большое значение.

Во-вторых, технические проблемы: почему традиционные методы трудно работать?

Извлечение тантала и ниобия из литиевых пироксеновых хвостов сталкивается с рядом технических трудностей, которые приводят к низкой степени извлечения и высокой стоимости традиционного единого процесса:

• Низкое содержание и широкая дисперсия: После процесса обогащения лития содержание тантала и ниобия в хвостах еще больше снижается, а минералы диспергированы в мелких частицах, которые трудно обогатить простыми методами.

• Сложный минеральный состав: помимо тантал-ниобиевых минералов (таких как танталит и колумбит), хвосты содержат большое количество кварца, полевого шпата, слюды и других минералов жильного камня, а также остаточный пироксен лития и железосодержащие минералы, обладающие сложными физико-химическими свойствами.

• Ухудшение свойств поверхности: в ходе предыдущего процесса измельчения и обогащения лития поверхность минералов была загрязнена различными агентами, плавучесть ухудшилась, что усложнило сортировку.

Поэтому необходимо использовать передовые технологические решения по восстановлению с высокой эффективностью, точностью и сочетанием.

III. Основной технологический прорыв: комбинированный процесс эффективного извлечения тантала и ниобия

В ответ на вышеуказанные вызовы современная технология извлечения хвостов пироксена лития, содержащих тантал и ниобий, разработала комплекс зрелых совместных процессов, суть которых включает в себя:

1. предварительная обработка и градиентное обесшламливание:
Хвосты сначала суспендируются и обесшламливаются с помощью гидроциклонов или классификаторов. Этот шаг имеет решающее значение, так как очень тонкий осадок будет иметь большое количество адсорбции последующих флотационных реагентов, серьезно мешая процессу сортировки, предварительное обесшламливание может значительно повысить эффективность последующих операций и снизить расход лекарств.

2. высокоэффективное предварительное обогащение гравитационной сепарацией:
В связи с большим удельным весом тантал-ниобиевых минералов (более 5,3), в то время как удельный вес основных жил (таких как кварц, полевой шпат) составляет всего 2,6-2,8), использование передовых центробежных концентраторов (таких как спиральный концентратор, встряхивающий стол) для предварительного обогащения является экономически эффективным выбором. Этот процесс может удалить большую часть светлых жильных камней и получить грубый концентрат, который может заложить основу для последующей операции отбора.

3. высокоселективная флотационная сепарация:
Это ключ к получению концентрата высокого качества. Применяется комбинированная фармацевтическая система:

• Регулирующий агент: Используйте водное стекло, гексаметафосфат натрия и т.д. для диспергирования халькопирита и ингибирования силиката.

• Улавливающий агент: используйте новый хелатный улавливающий агент с сильной селективной адсорбционной способностью к минералам тантала и ниобия или анионный и катионный смешанный улавливающий агент, чтобы значительно улучшить улавливающую способность и селективность.

• Благодаря точному контролю значения pH достигается эффективное отделение тантал-ниобиевых минералов от остаточных железосодержащих минералов, слюды и т.д.

4. магнитная сепарация и окончательная очистка:
Тантал-ниобиевый сырой концентрат часто содержит магнитные минералы (такие как гранат, ильменит и т.д.). Применяя высокоградиентный сильный магнитный сепаратор, используя разницу между слабым магнетизмом минералов тантала и ниобия и сильным магнетизмом магнитных минералов, осуществляется эффективное разделение, и в конечном итоге получается высокосортный смешанный концентрат тантала и ниобия или разделенный концентрат тантала и ниобия.

Технические преимущества:

• Сильная направленность: Специально разработан для хвостов пироксена лития со сложным составом.

• Высокое извлечение: комбинированный процесс обеспечивает значительное увеличение общего извлечения тантала и ниобия.

• Высокая ценность продукта: конечный концентрат может достичь рыночного стандарта, имея большую экономическую ценность.

• Экологически чистая охрана окружающей среды: сокращение и ресурсосбережение хвостов, снижение нагрузки на окружающую среду.

Инвестиционная ценность: от экологического бремени к центру прибыли

Для горнодобывающих предприятий инвестирование в технологию восстановления хвостов, содержащих пироксен лития и тантал-ниобий, является очень дальновидным стратегическим решением:

• Создание нового источника дохода: превращение хвостов, которые в противном случае пришлось бы утилизировать за плату, в высокоценный тантал-ниобиевый концентрат, что напрямую увеличивает доход.

• Продление срока службы хвостохранилищ: общее количество хвостов после обработки уменьшается, что эффективно продлевает срок службы хвостохранилищ и экономит огромные инвестиции и расходы на землепользование при строительстве новых хвостохранилищ.

• Повышение комплексной конкурентоспособности предприятия: реализация "исчерпания" ресурсов, создание зеленого рудника и эталонного образа циркулярной экономики, в соответствии с национальной экологической политикой и инвестиционными тенденциями ESG (экологические, социальные и управленческие).

• Обеспечение безопасности стратегических ресурсов: обеспечение страны важными ресурсами редких металлов и повышение безопасности промышленной цепочки.

V. Вывод: работа с техническими экспертами для раскрытия сокровищ в хвостохранилищах

Хвосты добычи пироксена лития - это уже не просто отходы, а "богатая шахта", которую еще предстоит разработать. Основой успешной переработки является выбор надежного технологического партнера.

Мы специализируемся на технологиях переработки труднообогатимых ресурсов с добавленной стоимостью и предоставляем полный набор технических решений для восстановления хвостов, содержащих пироксен-литий-тантал-ниобий, начиная с анализа хвостов, проектирования процесса, поставки основного оборудования и заканчивая модификацией и модернизацией производственной линии. Мы стремимся помочь вам максимизировать ценность каждого ресурса с помощью инновационных технологий.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить эксклюзивную техническую оценку и технико-экономический анализ, и вместе мы сможем превратить "спящие активы" в вашем хвостохранилище в реальные деньги!