塔塔尔斯克矿床是俄罗斯目前进行工业利用的唯一的铌矿床。对含0.7% Nb2O5和9% P2O5的风化壳粒状矿石计算了工业储量。铌的载体矿物是黄绿石和铌铁矿。
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重选-浮选联合选矿工艺,以保证获得符合标准的铌铁矿-黄绿石精矿和磷灰石精矿。
选矿矿石的准备过程包括用筒式擦洗机洗矿,以除去+15mm粒级,-15mm粒级用筛选机按2mm粒级和0.5mm粒级筛分,含泥的+15mm粒级再破碎到10~15mm。用跳汰机、螺旋选矿机和螺旋溜槽对准备好的产品进行重选;-2mm粒级的粗粒精矿用摇床精选。
对含3%~7% Nb2O5和20% P2O5的磷灰石-黄绿石粗精矿再磨至0.3mm,并用磁选、重选、浮选方法精选(图1)。
图1 塔塔尔斯克矿床矿石精选原则流程
磷灰石浮选是在pH 9~9.5,有水玻璃存在下用脂肪酸作捕收剂时进行,接着在有苏打和水玻璃存在条件下用2号浮选药剂从磷灰石浮选的槽内产品中浮选出云母。洗涤液相后,用硅氟化钠处理槽内产品,并用8号捕收剂浮选黄绿石。扫选后槽内产品磨至-0.15mm,并给到黄绿石再浮选作业。再浮选的槽内产品用摇床精选。磷灰石选矿获得的重选铌中矿和尾矿给入浮选精选工序中。铌精矿Nb2O5品位为60%~62%,回收率为75%。
上述粗精矿精选工艺已在北方铌公司维什列沃哥尔斯克矿山精选厂得到工业应用。现在塔塔尔斯克选矿厂的改造中应用了这个工艺,以便实现粗精矿的精选。