钽铌矿选矿技术
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铌矿铌矿又被称为钽铌矿，是一种重要的矿石，其中含有铌和钽这两种金属元素。
铌（Nb）是一种银灰色的过渡金属，化学性质稳定，具有良好的耐腐蚀性和导电性能。
在钢铁、航空航天、核能和化工等领域具有广泛的应用。
钽（Ta）是相对稀有的元素，也属于过渡金属，具有极高的熔点和耐腐蚀性，常用于制作高温合金、超导材料和医疗设备等。
铌矿主要分布在世界各地的矿床中，尤其是巴西、加拿大、澳大利亚和刚果等国家。
其中，巴西是全球最大的铌矿生产国，其矿床富集程度高，资源储量丰富。
另外，澳大利亚的铌矿资源也十分丰富，其矿床多样化，既有富铌矿床，也有含钽的铌矿床。
此外，中国、尼日利亚和刚果等国家也有大量的铌矿资源。
铌矿一般以“钶铌矿”的形式存在，其主要矿物有针铌石、绿铌石和胆钽铌矿等。
针铌石是铌矿中含量最高的矿物，针状结构使其具有良好的物理特性，适合用于制备铁合金和陶瓷材料。
绿铌石是钶铌矿中含量居中的一种矿石，其含有铌、钽、铁和锡等元素，可用于制备金属铌和钽金属粉末。
胆钽铌矿是含有钽较多的一种矿石，同时也含有一定量的铌和锡。
这些矿物经过选矿和冶炼处理后，可以得到高纯度的铌和钽金属。
铌矿的提取方法主要包括矿石选矿、焙烧、浸出、萃取和电积等步骤。
首先，在选矿过程中，通过矿石的物理性质差异，分离出高钽铌矿和高铌矿。
然后，将钽铌矿经过焙烧处理，使其中的含钽矿物转化成钽酸盐和钽酸氯。
随后，采用浸出和萃取过程，将钽和铌分离出来。
最后，通过电积的方法，将萃取得到的钽和铌金属还原成纯净的钽和铌。
铌矿的应用领域广泛，其中最重要的应用之一是在钢铁冶金中作为合金元素。
由于铌的加入可以显著提高钢材的强度和韧性，使其在高温和低温条件下都具有良好的力学性能。
此外，铌合金还可以用于制作超导材料和高温合金等，在航空航天领域有着重要的应用。
铌也可以用于制作氧化铌陶瓷材料，具有良好的电介质性能和耐高温性能，有着广泛的应用前景。
总之，铌矿是一种重要的矿石资源，其中含有铌和钽这两种金属元素。
铌钽矿知识
一、矿床时空分布及成矿规律我国锂、铍、铌、钽等稀有金属矿床的成矿规律在时空分布上呈现一定的规律，基本上是从北到南成矿期由老到新，北方以海西期为主，南方以燕山期为主，印支期、海西期次之。
从成矿时代来看，燕山期是稀有金属矿床成矿的极盛时期，在南方几乎所有的特大型、大中型矿床都与燕山期岩浆构造活动有关，属燕山期成矿。
仅有少数矿床，如川西锂辉石伟晶岩型矿床印支期成矿和广东广宁、福建西坑伟晶岩型钽铌矿床属海西期成矿。
北方的稀有金属矿床成矿期主要是海西期。
在兴安岭-内蒙古区、阿尔泰区、天山-北山区、昆仑-祁连山区、东秦岭及黑吉辽胶区等都有海西岩带存在。
白云鄂博型铌、稀土矿床，海西期偏碱性岩浆活动可能提供部分铌、稀土的物质来源。
阿尔泰区锂、铍、铌、钽、锆的伟晶岩以及天山-北山与昆仑-祁连山北西西构造带的大部伟晶岩是属于海西期的。
从空间分布来看，目前已发现并勘探的特大型、大中型稀有金属矿床主要分布在以下成矿区带：华南成矿区是稀有、钨锡多金属矿床的重要成矿区域。
主要矿床类型有花岗岩型，如特大型江西宜春钽铌锂矿床、广西栗木钽铌锡矿床(钽为大型)，伟晶岩型也是华南的主要矿床类型之一，如福建南平西坑钽铌矿床(钽为大型)等；其次有云英岩型(如广东万峰铍矿床)、夕卡岩或条纹岩型矿床(如湖南香花岭铍矿床)以及石英脉型矿床等。
砂矿主要分布在东南沿海地区，如广东台山残坡积、河流冲积型铌钽砂矿床、增城派潭铌铁矿河流冲积型砂矿(铌为大型)等。
阿尔泰山南缘成矿区是我国重要的稀有金属矿产集中区。
主要矿床类型为伟晶岩型锂铍铌钽矿床。
在阿尔泰褶皱系的中间隆起区——卡拉额尔齐斯复背斜带内，有许多伟晶岩矿田，是我国稀有金属生产主要基地。
其中，有开采多年的新疆富蕴县可可托海锂铍铌钽矿、柯鲁木特锂铍铌钽矿、福海县库卡拉盖锂矿、青河县阿斯卡尔特铍矿、福海县群库尔绿柱石钽铌矿等。
近年来在阿尔泰成矿区，还陆续发现一些花岗岩型、火山沉积型及砂矿等类型稀有金属矿床。
国内外铌钽选矿指标
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟国内外铌钽选矿指标国内外铌钽选矿指标见下表：%备注γαβθε1宜春钽铌矿选矿厂1500 铌钽锰矿-细晶石花岗岩矿床。
主要金属矿物为富锰铌钽铁矿、细晶石、含钽锡石、锂云母三段开路碎矿加洗矿流程，二段磨矿、二段分级、泥砂分选、重选尾矿浮锂云母。
钽铌精矿自然脱水，红外线干燥钽铌精矿锂云母精矿0.03610.031443.990.015550.59 品位为（TaNb）2O3 含量2 派潭矿选矿厂1200 砂矿床。
主要金属矿物为铌铁矿、锆石、锡石、独居石、钛铁矿原矿筛洗除渣，分级跳汰、螺旋溜槽、摇床粗选，粗精矿精选采用重-磁-电联合流程铌钽精矿0.00620.008355.800.004841.85 同上3 可可托海选矿750 花岗伟晶岩矿床。
主要金属矿物钽铌铁矿、细晶石、锂辉石、绿柱石二段开路碎矿，二段磨矿，二段选别，采用旋转螺旋溜床粗选和摇床-磁选-电选联合流程钽铌精矿0.03250.02550.00.0087565.0 同上4 栗木矿选矿厂1000 钽铌铁矿-铌钽铁矿花岗岩矿床。
主要金属矿物为铌铁矿、铌锰矿、锰钽矿、细晶石、锡石、黝锡矿、胶态锡、黑钨矿二段开路碎矿，二段磨矿，二段分级跳汰、摇床，矿泥集中分级，摇床、离心机、皮带溜槽重选流程得锡、钽、铌、钨混合粗精矿，粗精矿精选采用重-磁-水冶联合流程钽铌钨混合粗精矿0.330.02052.5150.012840.44 同上5[加]伯尼克湖（Bernic Lake）钽选矿厂830 花岗伟晶岩矿床。
主要金属矿物为锡石、锡锰钽矿、重钽铁矿、钽锆矿、钽锡矿、细晶石三段闭路碎矿，一段磨矿、螺旋选矿机、摇床粗选，摇床中矿再磨再选，矿泥集中采用重-浮流程钽精矿0.24～0.260.1335～400.034～0.03672～74 同上6[巴西]阿拉克萨（Araxa）铌选矿厂3500 碳酸盐岩复合矿床。
主要金属矿物为水钡锶黄绿石、针铁矿一段碎矿，一段磨矿，经三次旋流器脱泥后浮选铌精矿3.232.5～3.059～651.1669.9 同上。
钽铌矿选矿的研究进展
维普资讯
第 １ １卷
增 刊
对
Ｍ ｌ ＮＧ ＆ Ｍ ＥＴＡＬＬＵＲＧＹ ＮＩ
Ｖｏ ． １１ １．Ｓｕ ｐ ｅ ｎ ｐ ｌｍｅ ｔ
２ ０ 年 ７ 月 ０２
Ｊｌ ２ ００ ５—７ ５ （ ０ ２ Ｚ ８ ４ ２ ０ ） Ｋ一０ ７ —０ １５ ４
余种 ， 且成 分复 杂 。工 业 价 值 最 大 的钽 和铌 矿 物 主
要有 ： 铌铁 矿 、 钽铁 矿 、 绿石 、 晶石 、 黄 细 钛铁 金红 石 、 钛 铌钙 铈矿 ， 以及 含钽 和铌 的 矿 物 。 含钽 和铌 的矿
低， 比澳 大利 亚 的要 低 一 个 数 量 级 ， 嵌 布 粒 度 细 、 且 伴 生 矿 物多 ， 冶 难 ｌ 。 选 １ Ｊ 世 界铌 资 源 丰 富 ， 储量 为 １ ６ ． 总 ９ １ ９万 ｔ主 要集 ， 中在 以下几 个 国家 ： 巴西 占 ５ ． ％ 、 苏联 占 １ ％ 、 ２４ 前 ７ 中 国 占 ６ ５ ％ 、 拿大 占 ６ ５ ％ 。巴西 和加 拿 大 的 ．９ 加 ．８ 烧 绿 石 丰富 ， 矿 品 位 较 高 ， 原 可选 性 好 ’ 。世 界 上 ３ 】
布在 江 西 、 东 、 南 、 建 等 省 ， 量 不 大 ， 品位 广 湖 福 储 钽
素， 特别是 与铁 、 、 及 稀 土 元 素 在 地 球 化 学 性 质 钛 钍 方 面具 有共 性 ， 易发 生 等价 和异 价 类 质 同象作 用 ， 容
因此 自然界 中钽 铌 矿 物 及 含 钽 、 的矿 物 多 达 １ ０ 铌 ３
细粒钽铌矿选矿工艺流程及药剂研究
细粒钽铌矿选矿工艺流程及药剂研究
高玉德;邹霓;董天颂
【期刊名称】《有色金属（选矿部分）》
【年(卷),期】2004(000)001
【摘要】本工艺先采用湿式高梯度磁选机预先丢弃70%以上的低品位尾矿,再用苯甲羟肟酸与辅助捕收剂WT2组合浮选细粒级钽铌矿,当浮选给矿品位Ta2O5
0.029%,可获得品位Ta2O5 0.882%、回收率88.45%的浮选精矿,基本解决了细粒级钽铌矿回收技术难题.将浮选精矿用弱磁-浮硫-重选方法进一步分离获得品位Ta2O5 13.53%的钽铌钨精矿,作业回收率89.25%,对浮选给矿回收率78.94%.【总页数】4页(P30-33)
【作者】高玉德;邹霓;董天颂
【作者单位】广州有色金属研究院,广州,510651;广州有色金属研究院,广
州,510651;广州有色金属研究院,广州,510651
【正文语种】中文
【中图分类】TD955;TD923.13
【相关文献】
1.南平钽铌矿选矿工艺流程设计研究 [J], 卢道刚
2.宜春钽铌矿扩建工程选矿工艺流程方案设计研究 [J], 卢道刚
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4.细粒钽铌矿选矿新工艺的研究 [J], 董天颂;邹霓;高玉德
5.细粒钽铌矿选矿新工艺的研究 [J], 董天颂;邹霓;等
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钽铌金属矿床
钽铌金属矿床一、钽铌的金属特性铌(Nb)、钽(Ta)都属于难熔稀有金属，外观似钢，灰白色光泽，粉末呈深灰色，比重大（铌8.6、钽16.6），熔点高（铌2468℃、钽2996℃），沸点高(铌5127℃、钽5427℃)。
具有吸气、耐腐蚀、超导性、单极导电性和在高温下强度高、抗疲劳、抗变形、等优良特性。
铌和钽在元素周期表中同属一族，性质很相似，它们在自然界中共生在一起，赋存在铌酸盐、钽酸盐类矿物中。
化学家们在19世纪初也正是从铌铁矿(钶铁矿)-钽铁矿系列矿物中发现了铌、钽这两个元素。
钽的质地十分坚硬，硬度可以达到6-6.5。
它的熔点高达2996℃，仅次于钨和铼，位居第三。
钽富有延展性，可以拉成细丝式制薄箔。
其热膨胀系数很小，每升高一摄氏度只膨胀百分之六点六。
除此之外，它的韧性很强，比铜还要优异。
钽还有非常出色的化学性质，具有极高的抗腐蚀性。
无论是在冷和热的条件下，对盐酸、浓硝酸及“王水”都不反应。
但钽在热的浓硫酸中能被腐蚀，在150以下，钽不会被浓硫酸腐蚀，只有在高于此度才会有反应，在175度的浓硫酸中1年，被腐蚀的厚度为0.0004毫米，二、主要用途及关键领域铌、钽金属具有耐腐蚀、超导性、单极导电性和强度高、耐腐蚀、冷加工性能好和氧化膜电性能好等优点，有许多重要用途。
在电子工业、化学工业、特种钢、特种合金以及真空技术、尖端技术方面都具有非常重要的地位。
广泛用于钢铁工业、电子工业、航天航空、原子能、生物医学工程；超导工业；精密陶瓷和精密玻璃工业。
主要用作合金钢的添加剂、超导材料、高温合金、氧化物单晶、陶瓷电容器等。
1、电子工业中的应用电子工业中利用钽金属制造钽电解电容器。
钽粉、钽丝是制作钽电容器的关键材料，钽电容器是最优秀的电容器。
钽在酸性电解液中形成稳定的阳极氧化膜，电子工业中利用钽金属制造的电解电容器具有电容量大、漏电流小、稳定性好、可靠性高、耐压性能好、寿命长、体积小等突出特点。
用钽制做的电容器，不仅在常规条件下比陶瓷、铝、薄膜等其它电容器体积小、容量高、功能稳定，而且能在许多为其它电容器所不能胜任的严峻条件下正常工作。
宜春钽铌矿选矿工艺的优化
过 １ 的生 产调 试 及 整 改 ， ａ多 生产 工 艺基 本 稳 定 ， 但 选 别指标 很不 理 想 。其 中钽铌精 矿作 业 回收率 指标 低于 ３％ ， ０ 主要 是采 用 了按 粒度 分 级 的高 频 细 筛工 艺 。分 离 粒 度 只能是 ０ ５ ｍ， 使 原矿 给矿 粒 度偏 ．ｍ 致 粗 。不仅严 重影 响 了好 选 粒级 的选 别 ， 且 使 一 部 而 分本 应进 入磨 重流 程 的易磨 好选却 未解 离 的钽铌 矿
２ 生产 工艺
以前 ， 原矿 选别后 的尾矿 直接 进入 铺布 溜槽 ， 金 属 流失 量 大 ， 因含 泥 量 高 ， 可 回 收 长 石 。２０ 且 不 ０７ 年 ３月 ， 宜春钽 铌 矿科 技 研 发部 采 用 原 选 矿 中 的部 分 尾矿 为原 料 ， 用 综 合 回收 车 间 的 的磨 矿 分级 设 利 备对该 尾矿 进行 再磨再 选半 工业 试 验 。经 过 ３个 多
机浓 缩脱 泥 ， 砂进球 球磨 机 细磨 ， 返 球磨 排矿 进螺旋
溜槽粗选 ， 螺溜精矿经摇床选别得到最终钽铌精矿。
螺 溜尾矿 和摇 床尾 矿 进 入 长 石 回收系 统 回 收长 石 ，
螺旋分级机溢流进铺布溜槽 回收细粒级钽 铌精矿Байду номын сангаас
此 工艺 已于 ２０ ０ ７年 ７月 应用 于工 业生 产 ， 工艺 流 其 程见 图 １此 生 产 工 艺 的磨 矿 效 果 及 钽 铌 的 选 别效 ，
果经过 多 次测定 ， 其有效 平 均结 果见 表 ２ 。
物流人到尾矿 ， 使尾矿 品位偏 高 （ 原矿尾 矿筛析结
果见 表 １ ， 成 大 量 金 属 流 失 ， 原 矿 的尾 矿 含 泥 ）造 且 量过 高 ， 不能 回收 长石 粉 ， 对企业 来 说是 一个经 济 这
锂、铍、铌、钽矿选矿与加工
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟锂、铍、铌、钽矿选矿与加工锂、铍、铌、钽等稀有金属矿石，一般都要经过选矿得出合格精矿产品，才能作为冶炼原料。
某些易于湿法冶炼的难选矿石，可直接冶炼。
在地质勘探过程中，初勘的矿床应进行初步可选性试验，详勘的矿床应进行实验室规模的连续性试验。
对某些物质成分复杂的新类型矿床，选矿试验工作应提前进行，以便确定矿石可选性能，评价矿床能否进行勘探。
工业部门如需要采取半工业或工业试验样品及其他试验样品时，地质勘探单位应协同试验单位编制矿床采样设计，提供地质资料，并作好有关采样的协作配合工作。
锂、铍、铌、钽矿石的选矿方法，依据矿石性质分为手选矿石与机选矿石两大类：锂、铍矿选矿方法，有手选法、浮选法、化学或化学-浮选联合法、热裂选法、放射性选法、粒浮选矿法等，其中前3 种方法较为常用。
手选法在五六十年代是国内外锂、铍精矿生产中的主要选矿方法之一。
如我国1959 年新疆、湖南等省区手选生产的绿柱石精矿达2800 多t，1962 年世界绿柱石精矿产量为7400t，其中手选精矿占91%。
这主要是由于锂、铍矿多数来自伟晶岩矿床，选别的主要工业矿物锂辉石、绿柱石等晶体大、易手选。
但应看到，手选劳动强度大、生产效率低、资源浪费大、选别指标低，因而正在逐渐地为机械选矿方法所代替。
然而在劳动力便宜的发展中国家里，手选仍是生产锂铍精矿的主要方法。
浮选方法的研究和应用较早，国外在30 年代已将浮选法用于锂辉石精矿的工业生产。
锂辉石浮选有的采用反浮选，也有的用正浮选；锂云母易浮，常用正浮选；至于绿柱石的工业浮选报道的极少。
我国50 年代末开始锂辉石、绿柱石的浮选研究，随后又进行了锂云母浮选、锂铍分离和其他锂铍矿的研究，制定出锂辉石、绿柱石、锂云母的浮选工艺流程，并在新建的锂铍选矿中得到应用。
化学或化学-浮选联合法，适用于盐湖锂矿，用此法从中提取锂。
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钽铌矿选矿技术
我们多年来长期从事钽铌矿选矿技术研究工作，积累了丰富的经验，获部、省级多项科研成果奖。
目前，已形成工业矿物学、选矿技术研究的先进系统技术。
具有可承担试验研究、技术服务及咨询的雄厚技术实力。
愿竭诚为客户提供服务。
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，同时采用高效磨矿分级设备，以降低钽铌矿物的泥化。
钽铌浮选常用捕收剂有脂肪酸类、胂酸类、膦酸类、羟肟酸类、阳离子型捕收剂等，捕收剂的环境污染及药剂成本问题至头重要。
随着化学工业的发展，原料来源广泛，合成工艺简单，易生物降解、选择性好、无毒无害、价格合理的药剂将不断出现，满足钽铌选矿厂的需求。
1、钽铌矿矿物工艺学特性
铌铁矿－钽铁矿的化学通式为AB2O6，二者简称铌钽铁矿。
A为铁、锰，B为铌、钽。
从纯铌到钽的不同形式具有一系列同晶结构，其特点是铁和锰的比例不定。
其中含Nb2O5
1.97~78.88%，Ta2O5 5.56~83.57%，MnO 1.26~16.25%，FeO 1.89~16.25%。
还有Ti、Zr、W、TR、U等类质同象混入物。
组元中铌占多数，就称该矿物为铌铁矿，如果钽占多数，则称为钽铁矿。
矿物的晶格为斜方结构，空间群记号为Pcan。
结构由A和B八面体的层所组成。
相同的八面体在层中以边连接成链，再同共同顶点相连。
一个A八面体层通过顶点与邻连的B八面体层从两方面相连，形成BAB结构。
铌铁矿－钽铁矿许多矿物的晶格参数与试样的成分有关，其波动范围如下：
a=0.5133~0.5054nm；b=1.445~1.405nm；c=0.5762~0.5683nm。
铌钽锰矿中原子间距：Mn－O=2.12~2.14埃，Ta－O=1.86~2.12埃。
矿物的颜色有黑色、棕黑色和红褐色。
莫氏硬度为：铌铁矿4.3~6.5；钽铁矿6.5~7.2。
铌铁矿的显微硬度值为2400~8000MPa，钽铁矿为
8000~10700Mpa。
铌铁矿－钽铁矿的磁化率为(22.1~37.2)×10-6。
铌铁矿的介电系数为10~12，钽铁矿为7~ 8。
矿物的密度5.15~8.20（随钽的含量增高而增大）。
2、钽铌矿选矿技术
钽铌矿选矿一般采用重选先丢弃大部分脉石矿物，获得低品位混合粗精矿，进入精选作业的
粗精矿矿物组成复杂，一般含有多种有用矿物，分选难度大，通常采用多种选矿方法如重选、浮选、电磁选或选冶联合工艺进行精选，从而达到多种有用矿物的分离。
2.1 国外钽铌选矿
处理粉矿或原生泥含量多的矿石，洗矿作业必不可少。
澳大利亚格林布斯矿风化伟晶岩冲积粘土粗选厂，设两个洗矿系统，原矿用直径1.5m,孔径10mm的圆筒筛两次洗矿后，筛下入选，筛上大块及粘土球进自磨机磨矿约4mm，再用孔径10mm的圆筒筛筛分，筛下物料入选，筛上物料丢弃或返回再磨。
洗矿耗水5m3/t，圆筒筛处理量达350吨／小时?台。
国外钽铌选矿厂重视采用高效磨矿分级设备，以降低钽铌矿物的泥化。
格林布斯矿原生伟晶岩粗选厂用周边排矿棒磨机与振动筛闭路取得较好结果。
加拿大伯尼克湖钽矿经不断改进，目前采用的磨矿流程很有特色。
该矿用一台Ф2.4m×3.6m马西型格子球磨机A-C水平振动筛（直线筛）闭路，筛分粒度2.5mm，筛下用德瑞克筛按0.2mm分级，-2.5+0.2mm粒级用螺旋选矿机选别，其尾矿经弧形筛脱水后返回再磨。
球磨机有两种产品构成循环，即采用一台磨机实现两段闭路磨矿。
该磨矿回路经调整后循环负荷率通常为180％左右，循环负荷小易形成过粉碎。
国外对钽铌铁矿矿石的粗选仍以重选为主，并多用高效的重选设备，流程简单。
如格林布斯矿对－10mm原矿直接用跳汰机粗选。
加拿大伯尼克湖钽矿80年代形成的重选－浮选－重选流程日趋完善，该流程仍以重选为主，浮选只用于处理细泥。
重选设备体用了GEC螺旋选矿机、3层悬挂式戴斯特摇床、霍尔曼矿泥摇床、横流皮带选矿机。
前苏联采用浮选对重选精矿中钽铁矿、细晶石与黄玉进行分离，捕收剂为异羟肟酸，调整剂为草酸，在盐酸介质中（p H2）浮选，当给矿含Ta2O5 2.52%时，精矿品位27％，回收率90％。
烧绿石矿的选矿方法主要采用浮选方法，为提高精矿质量和降低药剂消耗，近年来烧绿石选矿流程加强了脱泥、除铁，脱硫、磷、铅、钡等作业。
尼奥贝克烧绿石矿－0.2mm入选原矿用旋流器脱除－10μm矿泥，并按泥砂分别选别。
先用脂肪酸捕收剂浮选磷灰石和碳酸盐矿物，然后进行磁选脱铁，再用胺类捕收剂浮选烧绿石，最后对烧绿石精矿进行黄铁矿浮选和盐酸浸出，以降低硫、磷和碳酸盐矿物含量。
当原矿含Nb2O5 0.6%~0.7%时，获得最终精矿品位58%~62%，回收率60%~65%。
2.2国内钽铌选矿
1. 钽铌矿粗选
国内钽铌矿原矿品位一般很低，其矿物性脆、密度大。
为了保证磨矿粒度，避免过粉碎，一般采用阶段磨矿阶段选别流程。
江西宜春钽铌选矿厂采用侧向弧形筛取代直线振动筛进行筛。