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矿业综合
稀有金属矿产--铌,钽
来源:矿石化验2017-11-041960

铌、钽矿石

一、性质和用途

铌又名珂(Cb),铌是银白色,钽是深灰色的耐熔金属,铌、钽具有熔点高,(Nb2468℃,Ta2996℃),比重大Nb8.66,Ta17.10,强度高,抗疲劳,抗变形,抗腐蚀,导热,超导,单极导电及吸收气体等优良特性。广泛应用在电子、宇航、机械工业及原子能反应堆中。

电气工业:用于制造无线电、雷达、Χ射线设备的零件;微型电容器(用在火箭、宇宙飞船、人造卫星)、真空设备材料、受热元件(电子管阳极、栅极)、强力发射管、整流器、电子计算机记忆装置;超导合金制造大功率磁铁;铌酸盐、钽酸盐可作压电、光电材料。

铌钽作添加剂可生产多种合金,如热强合金、耐热合金、超硬合金、结构合金、磁性合金等;是制造原子反应堆结构材料和防护材料;制造火箭和导弹的喷嘴及切削工具和钻头等;各种合金钢在铁路、桥梁、管道、造船、汽车、飞机、机械制造等方面广泛应用,特别是在化工耐腐机械方面锆铌、钽合金可代替铂。

利用铌钽吸附性,可排除真空管的微量气体。

铌钽还可作有机合成的催化剂、人造丝拉丝模、光学玻璃等。

钽在外科医学治疗上有特殊的用途,钽片、钽条,可代替骨骼、钽丝可作医用缝合线。

二、主要矿物

目前已知铌、钽矿物和含铌、钽矿物有130多种,常见的有30多种,主要矿物见下表。

铌铁矿、钽铌铁矿、铌钽铁矿钽铁矿是铌铁矿—钽铁矿类质同像系列的矿物,Ta2O5<15%称铌铁矿,Nb2O5<10%称钽铁矿。Nb2O5>Ta2O5,称钽铌铁矿,Ta2O5>Nb2O5称铌钽铁矿,Fe/Mn<1时则为铌锰矿—钽锰矿系列。

矿 物 名 称

化 学 式

含 量(%)

Ta2O5

Nb2O5

铌铁矿—钽铁矿

(Fe、Mn)(Ta、Nb)2O6

<14.55>72.18

>63.77<10.33

褐钇铌矿

Y(Nb、Ta)O4

2.5—11.09

33.64—42.9

易解石

(Ce、Th)(Nb、Ti)2O6

0.26—3.3

21—35

铌易解石

(Ce、Ca、Th)(Nb、Ti)2O6

0.51

41.13

铌铁金红石(钛铁金红石)

(Ti,Nb,Fe)O2

0.31

6.71—23.67

烧绿石(黄绿石)

CaNaNb2O6F

1.44—6.65

56.01—67.77

锰钽矿

MnTa2O5

70—86

1.91—10.33

重钽铁矿

FeTa2O6

73.98—86.01

1.71—1.37

黄钇钽矿

YTaO4

49.4—55.5

9.15

细晶石

CaNaTa2O6(OH)

55—77

0.40—10.13

三、一般工业要求

矿床类型

Ta2O5

Nb2O5

边界品位(%)

工业品位(%)

最小可采

厚度 (米)

夹石剔除

厚度 (米)

(Ta+Nb)2O5

或Ta2O5

(Ta+Nb)2O5

或Ta2O5

花岗伟晶岩类矿床

>1.0

0.012—0.015

0.007—0.008

0.022—0.026

0.012—0.014

0.8—1.5

≥2

碱性长石花岗岩矿床

>1.0

0.015—0.018

0.008—0.01

0.024—0.028

0.012—0.015

1.5—2.0

≥4

风化壳(褐钇铌矿或铌铁矿)矿床

 

0.008—0.010

重砂品位80—100克/米3

0.016—0.020

重砂品位250—280克/米3

0.5—1.0

 

原生铌矿床

 

0.05—0.06

 

0.08—0.12

 

5.0

≥5

河流类砂矿床(铌铁矿或褐钇铌矿)

 

0.004—0.006

重砂品位

40/3

0.01—0.012

重砂品位≥250克/米3

0.5

≥2

四、矿床实例

(一)湖北某花岗伟晶岩钽铌矿床

边界品位: (Nb、Ta)2O50.015% 最低工业品位:(Nb、Ta)2O5 0.020%

最低可采厚度: 0.5米 夹石剔除厚度: 1.0米

(二)广西某花岗岩钽铌矿床

边界品位:Ta2O50.006% 最低工业品位:Ta2O5 0.010%

最低可采厚度:1米, 夹石剔除厚度:4米。

(三)广东某风化壳铌铁矿床

边界品位: 100克/米3 最低工业品位:150克/米3

最低可采厚度:0.5米 夹石剔除厚度:>2米。

(四)华北某含铌、稀土铁矿床

铌: 边界品位:Nb2O5>0.05 工业品位:Nb2O5>0.1%

矿石品级:一级品>0.1%

二级品>0.05—0.09%

稀土元素:边界品位:TR2O5>0.5% 工业品位:TR2O5>1%

可采厚度5米,夹石剔除厚度5米(二者均指主金属铁矿)

五、综合评价

铌钽常与锂、铍、铯、锆、锡、钍等元素伴生,在砂矿中常与独居石、锡石、金红石、锆石英、钛铁矿等伴生在一起,除上述金属矿物伴生外,还有一些非金属矿物如长石、石英等,在花岗伟晶岩型的矿床中常产有各种宝石、玉石、彩石矿物和石材等,因此应注意综合评价。

江西某钽、铌、锂、铍钠长石花岗岩矿床

边界品位: Ta2O5 0.008%

最低工业品位: Ta2O5 0.01%

夹石剔除厚度: 4米

锂矿边界品位: Li2O 0.5%

最低工业品位: Li2O 0.8%。(用于单工程)。

该矿床除Li外尚有Be、Rb、Ce等稀有金属伴生,脉石矿物长石可作玻璃原料,都能综合回收利用,提高了矿床价值。

六、附录

(一)铌铁矿—钽铁矿和其它铌钽矿物精矿质量标准

等 级

类 型

(NbTa)2O5%

Ta2O5 %

杂 质(%)

TiO2

SiO2

WO3

一级品

1

≥60

≥35

≤6

≤7

≤5

2

≥60

≥30

3

≥60

≥20

4

≥60

<20

二级品

1

≥50

≥30

≤7

≤9

≤5

2

≥50

≥25

3

≥50

≥17

4

≥50

<17

5

≥50

<17

≤9

≤9

≤6

三级品

1

≥40

≥24

≤8

≤11

≤5

2

≥40

≥20

3

≥40

≥13

4

≥40

<13

四级品

1

≥30

≥20

≤10

≤13

≤5

2

≥30

≥15

(二)褐钇铌矿精矿质量标准(YB831—75)

等 级

(Nb,Ta)2O5 %

杂 质(%)

TiO2

SO2

P

一级品

≥30

≤4

≤4

≤0.5

二级品

≥30

≤5

≤6

≤0.5

  • 同类技术