由于
钽铌矿成分复杂，通常需要经过粗选和精选两个阶段才能获得符合冶炼要求的钽
铌精矿。由于钽铌矿物具有很高的密度，从4.5g/cm
3到8.3g/cm
3（见表1），因此钽铌矿物
选矿主要采用重选法（筛选、
摇床、螺旋分选机）。 表1 重要的钽铌矿物
| 矿物名称 | 晶系 | 晶体化学式 | Ta2O5/％ | Nb2O5/% | 密度/（g·cm－3） | 磁性 |
| 钽铁矿 | 斜方 | （Mn,Fe）（Ta,Nb）2O6 | 41～84 | 2.0～40.0 | 6.25～8.3 | 弱 |
| 铌铁矿 | 斜方 | （Mn,Fe）（Ta,Nb）2O6 | 1.0～40.0 | 23.5～77 | 5.2～6.25 | 弱 |
| 烧绿石 | 等轴 | （Na,Ca,Ta）2（Nb,Ti）2O6（OH,F） | 0～5.86 | 37.5～65.6 | 4.12～5.35 | 非 |
| 细晶石 | 等轴 | （Na,Ca）2Ta2O6（OH,F） | 68.4～77 | 0～7.7 | 4.2～6.4 | 非 |
| 铌铁金红石 | 四方 | （Ti,Nb,Fe）O2 | 0.2～14.7 | 0.9～42.7 | 4.3～5.6 | 弱 |
| 钛铌钙铈矿 | 等轴 | （Na,Ca,Sr,Ta）O（Ta,Nb,Ti）O3 | ～0.75 | ～11.3 | 4.6～4.9 | 极弱 |
| 褐钇铌矿 | 四方 | （Y,Dy,Yb）（Nb,Ta,Ti）O4 | ～17.0 | 47.0 | 4.89～5.82 | 弱 |
| 钽锡矿 | 单斜 | Sn（Ta,Nb）2O7 | ～72.8 | － | 7.6～7.9 | 非 |
| 钽铝石 | 六方 | AlTaO4 | 60.1～72 | 0.3～6.1 | 5.9～6.5 | 非 |
| 黑稀金矿 | 斜方 | （Ca,Ta,Th）（Nb,Ti）2O6 | 0～47.3 | 3.8～47.4 | 4.5～5.9 | 弱 |
| 复稀金矿 | 斜方 | （Y,Th,U）（Ti,Nb）2O6 | 0～23.1 | 7.5～20.3 | 4.7～5.4 | 弱 |
| 易解石 | 斜方 | （Ce,Ca,Th,U）（Ti,Nb）2O6 | 0～6.9 | 23.8～32.5 | 4.9～5.4 | 弱 |
| 包头矿 | 正方 | Ba4（Ti,Nb）8（Si4O12）CeO16 | 0 | 11.3～11.5 | 4.5～5.6 | 弱 |
一、粗选 主要采用成本较低的重选法，也有重选－浮选工艺，以有效地将钽铌矿物和较轻的脉石、
长石、
方解石等分开。重选主要有跳汰流程（以
跳汰机为主，流程主要用于处理粗晶粒钽铌矿和钽矿砂矿）、摇床流程（以摇床为主体，多用于细晶粒的钽铌复合多金属矿）和螺旋机流程（以
螺旋选矿机或
螺旋溜槽为主体，结合摇床粗选，中国采用较多）。其中，重选－浮选工艺可回收微细粒钽铌矿物，粗选回收率达90％。 钽铌砂矿通常高密度矿含量不高，但矿物单体解离较好，一般采用重选法，少数采用磁选－浮选流程。
二、精选 粗选所得的粗精矿除含有钽铌矿物外，还有锡石、
黑钨矿、
锆英石、
磷钇石、独居石等。根据矿物的组成和物理化学性质的差异，分别采用重选、浮选、电磁选和静电分选法。有时还采用化学处理。对于含有放射性元素的矿物则采用块状物料辐射分选机分选。
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