铌钽电炉还原一氧化法富集(concentration of niobium and tantahlm bv electric furnance redox method)

难熔低品位铌钽矿或含铌钽炉渣通过电炉碳还原、碳化物氧化、酸浸出除杂质等处理，提高其铌和钽品位的过程，为含铌钽原料处理方法之一。含铌、钽炉渣包括含铌和钽的锡渣、钨渣和铁渣等。富集过程由电炉碳还原、磁选分离、碳化物氧化和水浸出、酸浸出等作业组成。此法主要用于处理含(Ta，Nb)₂O₅4％～12％的锡渣，生产工艺流程如图。

电炉碳还原是将含铌和钽的锡渣与焦炭及非磁性物料按锡渣：焦炭：非磁性物料=36：5：1配料混合后，装入敞开式电炉内，于1923K温度下进行还原熔炼2．5h，获得含(Nb，Ta)₂O₅20％～50％的铌和钽碳化物。过程发生的反应为：

磁选分离是将铌和钽的碳化物破碎至2．36mm，然后进行磁选。严格控制磁场强度和进料速度，使具有一定磁性的碳化铌和碳化钽与其他非磁性产物分开，所得产物称磁性物料。

碳化物氧化是将磁性物料与氧化剂NaNO₃和碳按碳：磁性物料：硝酸钠=1：5：13配料，充分混合后放置在铸铁坩埚内，加煤油点火。利用氧化反应自身放热达到所需的1273K氧化温度，氧化处理20～30min，获得铌、钽氧化物的熔块，反应为：

水浸出是将铌和钽的氧化物熔块破碎至13mm，在液固比为6：1下用368K温度的热水浸出2h，去除熔块中过量的碱和水溶性钠盐(硅酸钠、钛酸钠、铝酸钠等)。酸浸出是在接水浸出之后再用含HCl20％的溶液浸出除铁、钙等杂质，浸出温度348～373K，时间2～4h。在酸浸出过程中，铌、钽酸钠同时转变为含水的铌、钽氢氧化物。铌、钽氢氧化物经干燥后，获得含(Nb，Ta)₂O₅40％～50％的铌、钽富集渣。