鋯礦開采方法、選礦工藝流程及項目案例

鋯礦主要指鋯石(ZrSiO4)和斜鋯石(ZrO2)，這些礦物是鋯的主要來源。鋯具有耐高溫、耐腐蝕、高強度等特性，其下游應用涉及核工業、陶瓷、耐火材料、鑄造、電子和化工等多個領域，尤其在高性能陶瓷和鋯基合金中的需求不斷增長。那么，這種金屬是如何從礦石中提取出來的?本篇文章將帶您深入了解鋯礦的采礦方法與選礦工藝，探索這一“隱形關鍵金屬”的價值鏈。

鋯礦開采方法

鋯礦開采主要分為砂礦型和巖礦型兩種方式。砂礦包括海濱砂礦和陸地砂礦，開采方式有所不同。巖礦的開采方式包括露天開采和地下開采兩種。

1.砂礦開采

(1)海濱砂開采

采砂船是最常用的方法，利用斗鏈式/吸揚式挖泥船將鋯礦砂從海底挖起，或利用絞吸式挖泥船，將海底沉積物破碎后用離心泵吸起泥砂混合物。

裝載機/推土機/挖掘機適用于暴露在潮間帶或已進行圍堰排干的近案礦體，設備直接在礦體上作業。

水力開采是使用高壓水槍沖擊礦砂層，使其液化形成礦漿，然后輸送到選礦廠。

(2)陸地砂開采

陸地礦砂常用的采礦方法是露天開采，地下開采法極少使用，僅在某些覆蓋層極厚或處于特殊環境保護要求的古砂礦中才考慮。

2.巖礦開采

原生鋯礦通常賦存在霞石正長巖、碳酸巖等火成巖中，常與鈦鐵礦、金紅石、會磷礦等礦物伴生，開采難度較大。

(1)露天開采

適用于礦體接近地表、規模較大、剝采比較低的情況，開采流程為剝離覆蓋層-鉆孔爆破-裝載運輸。

(2)地下開采

適用于礦體埋藏較深或露天開采剝采比過高的礦體。地下開采常用方法有房柱法、充填法和崩落法。這種采礦方法投資大、成本高、技術復雜，且具有較高的安全風險。

鋯礦選礦工藝流程

鋯礦常以砂礦形式存在，嵌布粒度較粗，通常含有石英、長石、獨居石、金紅石、鈦鐵礦等多種礦物。由于這些伴生礦物與鋯石在密度、電導率、磁性和表面性質等方面存在明顯差異，因此選礦過程中常采用重選、浮選、磁選和靜電分選等多種方法聯合作業，以實現高效回收與高純度提取。

鋯礦選礦工藝基本流程：原礦→篩分(去除大顆粒與泥沙)→粗選(重力選礦)精選→(磁選、電選、浮選等組合)→鋯精礦

1.鋯礦重選

重選是鋯礦選礦的基本方法之一，利用礦物密度差異(鋯石密度約4.6–4.7 g/cm3，石英僅約2.6 g/cm3)，通過重力設備實現分層分選。使用搖床、螺旋溜槽或者跳汰機可以有效地將重礦物(如鋯石)與輕礦物(如石英和長石)分離。

2.鋯礦浮選

浮選工藝主要用于去除鋯石中的硅酸鹽類、黏土礦物或磷酸鹽雜質，在高純度鋯英石提取中具有重要作用。通過調節礦物表面電荷和親疏水性，使目標礦物與雜質礦物在泡沫中分離。

3.鋯礦磁選

鋯石本身為弱磁性礦物，而其伴生礦(如鈦鐵礦、磁鐵礦)通常具有強磁性，因此磁選是提純過程中不可或缺的。磁選是利用礦物磁性的差異進行選礦的工藝，可采用干濕磁選法進行選礦，濕式磁選尤其適用于細粒鋯英石礦的選礦。

鋯礦電選

4.鋯礦靜電分選

電選(靜電分選)利用不同礦物電導率差異，是鋯石、金紅石、獨居石等礦物的理想分選方式。電選前通常需要進行除泥、分級、干燥和加藥等處理。

在實際鋯礦選礦中，往往需聯合采用重選、浮選、磁選與靜電分選等多種工藝路徑，才能高效提取出目標礦物，生產出更適配核能、陶瓷、冶金等不同行業標準的鋯石精礦。

鑫海鋯礦項目案例

在鋯礦采選方面，鑫海礦產承接過多個項目，包括廣西、海南、廣東、江蘇及莫桑比克等鋯礦及鋯鈦礦項目。

相比“通用方案”，項目更需要的是根據礦石性質和產品要求量身定制的選礦流程——這正是鑫海在多個鋯礦項目中持續被選擇的原因。歡迎聯系我們，獲取定制的選礦解決方案和設備，以更大限度地提高效率和回收率。