尾矿用作矿山地下开采采空区的充填料,即水砂充填料或胶结充填的集料。尾矿作为采空区的充填料使用,理想的充填工艺是全尾矿充填工艺,但目前仍处于试验研究阶段。在生产上采用的都是利用尾矿中的粗粒部分作为采空区的充填料。选矿厂的尾矿排出后送尾矿制备工段进行分级,把粗砂部分送井下采空区,而细粒部分进入尾矿库堆存。这种尾矿处理方法在国内外均已得到应用。
用尾矿作为建筑材料的原料:制作水泥、硅酸盐尾砂砖、瓦、加气混凝土、铸石、耐火材料、玻璃、陶粒、混凝土集料、微晶玻璃、溶渣花砖、泡沫玻璃和泡沫材料等。
钽铌矿选矿粗选一般采用重选法,精选则采用重选、浮选、电磁选或选冶联合工艺,处理粉矿或原生泥含量多的矿石,洗矿作业必不可少,同时采用磨矿分级设备,以降低钽铌矿物的泥化。
钽是提炼钢、耐蚀钢和耐热钢合金的重要元素,可以提供发展火箭、宇宙飞船、喷气飞机等空间技术必需的材料。用钽和钨制成的无磁性合金广泛适用于电气工业,特别是钽和碳组成的碳化钽,具有极大的硬度,即使是高条件下和金钢石也不相上下。用它做成的车刀,可高速切削许多坚硬的合金;用它制成的各种钻头,可以替代坚硬的合金或金钢石。因此,钽还被认为是冶炼中的“维生素”。
铌的热中子俘获截面小,又耐高温、耐腐蚀,可用作反应堆发热元件的防护罩,直到900℃铌与铀的相互作用还很微弱。此时,可以用钠或钠钾合金的液态金属载热体作冷却剂。而铌与这种液态冷却剂直到600℃也不发生作用。铌和锆作为合金添加剂加到铀中,能稳定铀表面上的防护氧化膜,因而提高了铀抗水蒸气作用的能力。
中国拥有丰富的稀有稀土矿产资源,但部分稀有金属资源现状并不理想,如某些急需的矿种储量不足,有些矿种虽然储量很大,但由于品位偏低或选冶困难而无法利用。近年来,中国稀有金属工业发展很快,对稀有金属精矿原料的需求呈逐年快速增长趋势,国内矿山生产的精矿产量已远远不能满足市场的需求,因而每年不得不从国外大量进口各种稀有金属精矿,供需矛盾日益突出。下面将分别阐述中国各稀有金属资源现状。
中国锂资源丰富,矿床类型分为内生矿床、外生矿床及少数的粘土型矿床、古岩盐矿床和油气田卤水矿床。内生矿床有花岗岩型、伟晶岩型、气成——热液型和热液型;外生矿床以第四纪盐湖卤水矿和地下卤水矿为主。当前具工业意义和潜在工业意义的矿床是伟晶岩型、花岗岩型和盐湖卤水型。
花岗岩型锂矿,也是国内正在开发利用的类型,矿石类型为锂云母。江西宜春414矿是该类型矿床的典型代表。该矿位于华南褶皱系武功山隆起区,矿体赋存于燕山期花岗岩株的顶部,由全风化、半风化和原生矿三种类型组成,以原生矿为主。矿石矿物有钽铌锰矿、细晶石、含钽锡石和锂云母,钽为主要矿产,锂为伴生矿,Li2O品位较低 (平均0.392% ),但矿床规模大,易采选。这类矿床 目前仅见于江西,但在南岭广大地区仍有一定的找矿远景。
盐湖卤水矿床,主要产于中国青藏高原。锂矿为现代盐湖型液体矿,赋存于盐湖的晶间卤水、孔隙卤水和湖表卤水中,以锂为主的矿床含锂品位较高,LiCl含量 2.2~3.1g/L,并共生钾、镁、硼、盐矿等,如青海台吉乃尔盐湖,是中国大的以锂为主的盐湖卤水矿床。与钾、镁盐及硼矿伴生的锂矿,含锂品位较低,但储量巨大。藏北高原是我国另盐湖区,已初步查明有大量含锂盐湖,是中国卤水锂资源重要的成矿远景区,特别值得提 出的是藏北扎 布耶盐湖,其储量巨大,品位亦高( 1g/L),而且Mg/Li比值较低,是一个很有价值的锂矿资源,可以说扎布耶盐湖的开发利用将对中国21世纪锂工业发展有直接的影响。
钽及其矿物的密度都很高,所以适宜用重力分离方法进行萃取
试验过程中,先将0.1000g样品量取至盛装有100聚四氟乙烯的烧杯中,添加少许蒸馏水进行湿润,再添加了HCl 10加盖表面皿。置于电热板进行低温加热,时间为15分钟;然后添加10 的HNO3以及5的 HF和1 的HClO4,然后把HClO4置于电炉上进行加热,直至冒浓烟干燥为止,取下后置于一边稍微冷却后,将少许的蒸馏水以及2的 HNO3添加进去,再进行加热使得盐分充分溶解,取下冷却后置于容量为100 的容量瓶,蒸馏水定容后摇匀,采用火焰原子吸收分光光度法测定。此外,还要进行空白试验,试验即告完成。
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