Technologie de récupération des résidus de tantale et de niobium pour le pyroxène de lithium : réveiller le trésor "endormi" des métaux rares

Résumé : Dans le processus d'enrichissement du pyroxène de lithium, une grande quantité de résidus riches en tantale, niobium et autres métaux stratégiques rares sont stockés pendant une longue période, ce qui constitue non seulement un énorme gaspillage de ressources, mais aussi un fardeau potentiel pour l'environnement. Dans cet article, nous analysons en profondeur la technologie avancée de récupération des résidus de pyroxène de lithium contenant du tantale et du niobium, la manière de transformer les résidus en ressources de grande valeur, d'ouvrir de nouveaux points de croissance des bénéfices pour les entreprises et de parvenir à une situation gagnant-gagnant à la fois pour la protection de l'environnement et l'économie.

Mots-clés : technologie de récupération des résidus de lithium pyroxène contenant du tantale et du niobium, récupération du tantale et du niobium, utilisation complète des résidus de lithium, enrichissement des métaux rares, valeur ajoutée des résidus, protection de l'environnement et recyclage.

I. "Mine urbaine" négligée : redécouverte de la valeur des résidus de pyroxène de lithium

En raison de la forte demande de ressources en lithium dans l'industrie mondiale des nouvelles énergies, l'extraction et l'enrichissement du pyroxène de lithium ne cessent de s'étendre. Cependant, en se concentrant sur le lithium, on a longtemps négligé un énorme point aveugle : les résidus produits après l'enrichissement du pyroxène de lithium.

Ces résidus sont souvent associés à des métaux stratégiques extrêmement rares tels que le tantale (Ta) et le niobium (Nb ). Le tantale est un matériau clé dans la fabrication de condensateurs haut de gamme et d'alliages pour l'aérospatiale, tandis que le niobium est un élément indispensable dans les aciers alliés à haute résistance et les matériaux supraconducteurs. En raison de la teneur relativement faible du minerai brut ou de l'absence d'enrichissement efficace dans le processus d'enrichissement du lithium, un grand nombre d'entre eux finissent par "dormir" dans les bassins de décantation.

Le développement de la technologie de récupération des résidus de pyroxène lithié contenant du tantale et du niobium ne concerne pas seulement les ressources "résiduelles", mais aussi la "mine urbaine" de l'or, afin de garantir la sécurité des ressources stratégiques nationales et d'améliorer les avantages économiques globaux des entreprises, ce qui est d'une grande importance.

Deuxièmement, les défis techniques : pourquoi les méthodes traditionnelles sont-elles difficiles à mettre en œuvre ?

La récupération du tantale et du niobium à partir des résidus de pyroxène de lithium se heurte à un certain nombre de difficultés techniques, ce qui explique le faible taux de récupération et le coût élevé du processus unique traditionnel :

• Faible teneur et grande dispersion : après le processus d'enrichissement du lithium, la teneur en tantale et en niobium des résidus est encore plus faible, et les minéraux sont dispersés en particules fines, ce qui est difficile à enrichir par des méthodes simples.

• Composition minérale complexe : outre les minéraux de tantale et de niobium (tels que la tantalite et la colombite), les résidus contiennent également un grand nombre de quartz, de feldspath, de mica et d'autres minéraux filoniens, ainsi que du pyroxène de lithium résiduel et des minéraux contenant du fer, dont les propriétés physiques et chimiques sont complexes.

• Détérioration des propriétés de surface : au cours du processus précédent de broyage et d'enrichissement du lithium, la surface du minéral a été contaminée par divers agents et la flottabilité s'est détériorée, ce qui accroît la difficulté du tri.

Il est donc nécessaire d'adopter des solutions technologiques de pointe en matière de récupération, avec une efficacité, une précision et une combinaison élevées.

III. Principale avancée technologique : processus combiné pour une récupération efficace du tantale et du niobium

En réponse aux défis susmentionnés, la technologie moderne de récupération des résidus de pyroxène de lithium contenant du tantale et du niobium a mis au point un ensemble de processus conjoints matures, dont les principaux sont les suivants

1. le prétraitement et la désimprégnation graduelle :
Les résidus sont d'abord mis en suspension et déslimités par des hydrocyclones ou des classificateurs. Cette étape est cruciale, car les boues très fines adsorberont un grand nombre de produits chimiques de flottation ultérieurs, ce qui perturbera gravement le processus de tri.

2) Pré-enrichissement par séparation gravitaire à haut rendement :
En raison de la gravité spécifique élevée des minéraux de tantale-niobium (plus de 5,3), alors que la gravité spécifique des principales veines (telles que le quartz, le feldspath) n'est que de 2,6-2,8), l'utilisation d'un concentrateur centrifuge avancé (tel qu'un concentrateur en spirale, une table à secousses) pour le pré-enrichissement est un choix rentable. Ce processus permet d'éliminer la plupart des pierres filoniennes légères et d'obtenir le concentré brut, qui peut servir de base à l'opération de sélection ultérieure.

3) Séparation par flottation hautement sélective :
C'est la clé de l'obtention d'un concentré de haute qualité. Adopter le système pharmaceutique combiné:

• Agent d'ajustement : utiliser du verre d'eau, de l'hexamétaphosphate de sodium, etc. pour disperser la chalcopyrite et inhiber le silicate.

• Agent de piégeage : utiliser un nouvel agent de piégeage chélateur doté d'une forte capacité d'adsorption sélective des minéraux de tantale et de niobium ou un agent de piégeage mixte anionique et cationique pour améliorer considérablement la capacité de piégeage et la sélectivité.

• En contrôlant précisément la valeur du pH, on obtient une séparation efficace des minéraux de tantale et de niobium des minéraux résiduels contenant du fer, du mica, etc.

4) Séparation magnétique et purification finale :
Le concentré brut de tantale-niobium contient souvent des minéraux magnétiques (tels que le grenat, l'ilménite, etc.). L'adoption d'un séparateur magnétique puissant à gradient élevé, tirant parti de la différence entre le faible magnétisme des minéraux de tantale et de niobium et le fort magnétisme des minéraux magnétiques, permet d'effectuer une séparation efficace et d'obtenir un concentré mixte de tantale et de niobium de haute qualité ou des concentrés de tantale et de niobium séparés.

Avantages techniques :

• Ciblage solide : spécialement conçu pour les résidus de pyroxène de lithium de composition complexe.

• Récupération élevée : le processus combiné permet une augmentation significative de la récupération globale du tantale et du niobium.

• Valeur élevée du produit : le concentré final peut atteindre la norme du marché, avec une grande valeur économique.

• Protection écologique de l'environnement : la réduction et l'exploitation des résidus permettent de réduire la pression sur l'environnement.

Valeur de l'investissement : d'une charge environnementale à un centre de profit

Pour les entreprises minières, investir dans la technologie de récupération des résidus contenant du pyroxène de lithium et du tantale-niobium est une décision stratégique très prévoyante :

• Créer une nouvelle source de revenus : transformer les résidus, qui devraient autrement être éliminés contre paiement, en concentrés de tantale-niobium de grande valeur, augmentant ainsi directement les revenus.

• Prolonger la durée de vie des bassins de décantation : la quantité totale de résidus est réduite après le traitement, ce qui prolonge efficacement la durée de vie des bassins de décantation et permet d'économiser les coûts considérables d'investissement et d'utilisation du sol des nouveaux bassins de décantation.

• Améliorer la compétitivité globale de l'entreprise : réaliser l'"épuisement" des ressources, créer une mine verte et une image de référence de l'économie circulaire, conformément à la politique environnementale nationale et aux tendances d'investissement ESG (environnemental, social et de gouvernance).

• Garantir la sécurité des ressources stratégiques : apporter d'importantes ressources en métaux rares au pays et renforcer la sécurité de la chaîne industrielle.

V. Conclusion : travailler avec des experts techniques pour révéler les trésors des résidus miniers

Les résidus de pyroxène lithié ne sont plus de simples déchets, mais une "mine riche" qui doit encore être exploitée. La clé d'un recyclage réussi réside dans le choix d'un partenaire technologique fiable.

Nous sommes spécialisés dans les technologies de recyclage à valeur ajoutée pour les ressources difficiles à traiter. Nous fournissons un ensemble complet de solutions techniques pour la récupération des résidus contenant du lithium pyroxène tantale-niobium, allant de l'analyse des résidus, la conception du processus, la fourniture de l'équipement de base à la modification et à la mise à niveau de la ligne de production. Nous nous engageons à vous aider à maximiser la valeur de chaque ressource grâce à une technologie innovante.

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