一种混合稀土精矿高效分选氟碳铈矿和独居石矿的工艺 |
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| 申请号 | CN202310054975.1 | 申请日 | 2023-02-03 | 公开(公告)号 | CN116273433A | 公开(公告)日 | 2023-06-23 |
| 申请人 | 包钢集团矿山研究院(有限责任公司); 内蒙古博研智成金属矿产资源综合利用工程研究有限公司; | 发明人 | 白娟; 王俊杰; 彭艳荣; 胡清华; 闫国英; 刘剑飞; 李文轩; 刘宇强; 邵华; 董索远; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种混合稀土精矿高效分选氟 碳 铈矿和独居石矿的工艺，包括以下步骤：S1：矿样经过一次离心重选粗选，重选精矿进行细磨，磨矿后的重选精矿和重选 尾矿 混合后进入浮选作业；S2：加 水 调节矿浆浓度及PH值，加入 硫酸 盐 类复合 抑制剂 ，加入羟肟酸类复合捕收剂，加入辛酸作为起泡剂，进行粗选，得到氟碳铈矿粗选精矿和氟碳铈矿粗选尾矿；S3：调节氟碳铈矿粗选精矿矿浆PH值，加入与粗选相同的复合抑制剂和捕收剂，进行两次精选，得到氟碳铈精矿；S4:粗选尾矿进行细磨，磨矿后进行扫选；调节氟碳铈矿粗选精矿矿浆PH值，加入与粗选相同的复合抑制剂和捕收剂，进行一次扫选，得到独居石精矿。本发明方法工艺简单，药剂消耗少。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种混合稀土精矿高效分选氟碳铈矿和独居石矿的工艺，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种混合稀土精矿高效分选氟碳铈矿和独居石矿的工艺技术领域[0001] 本发明涉及稀土选矿技术领域，尤其涉及一种混合稀土精矿高效分选氟碳铈矿和独居石矿的工艺。 背景技术[0002] 我国稀土资源储量丰富,且以氟碳铈矿和独居石的混合型稀土资源为主,这种混合型稀土资源经选矿富集得到混合稀土精矿,选矿工艺不同,得到的稀土精矿品位也不同,但与原矿相比,氟碳铈矿与独居石的比例并未发生明显变化。 [0003] 白云鄂博稀土矿物种类较多，但90％以上的稀土元素富集在氟碳铈矿和独居石两种矿物中，其比例为3∶1，都达到了稀土回收品位。稀土产业是内蒙古自治区的特色产业,当地稀土冶炼一直使用浓硫酸高温焙烧工艺,长期存在着严重三废污染问题,稀土冶炼三废污染的问题一直制约着稀土行业可持续发展。因此，如果能从源头上将白云鄂博的混合稀土进行高效分离，获得高纯度的氟碳铈精矿及独居石精矿，就可以进行分别冶炼，从而达到减少三废的问题。 [0004] 专利高品位混合稀土精矿分离氟碳铈矿和独居石的选矿方法，专利号CN102886312A，本发明对高品位混合稀土精矿进行焙烧，焙烧温度为480～650℃，采用一次粗选、二次精选、三次扫选的分馏选矿方法对该焙烧矿进行氟碳铈矿和独居石的浮选分离，最终得到氟碳铈矿回收率大于95％、纯度大于98％的氟碳铈精矿，以及独居石回收率和纯度都大于90％的独居石精矿。该方法虽然选别效率高，但是需要先进行焙烧，在实际生产中对会破坏选矿工艺的连续性，其次，直接对混合矿进行焙烧，从低碳环保的角度来讲也会带来非常不利的影响。 [0005] 专利一种混合稀土精矿的独居石与氟碳铈矿浮选分离方法，专利号CN101474597A。该工艺流程复杂，需要单独进行水洗，通过磨矿‑筛分‑分离粗选，一次粗选氟碳铈矿粗精矿和一次粗选独居石粗精矿分别经过两次精选的浮选作业,可生产出高品位单一独居石精矿和单一氟碳铈矿精矿。对于细粒级来说，利用细筛分级难度较高，且该工艺未对产出的氟碳铈精矿和独居石精矿的纯度做要求。 [0006] 专利混合型稀土精矿的氟碳铈矿与独居石矿的化学分离方法，专利CN102051477A，本发明利用包头混合型稀土精矿(氟碳铈矿与独居石矿混合型稀土矿物)分离出单一的氟碳铈精矿和独居石精矿，采用络合方法使氟离子生成络合物进入溶液，破坏氟碳铈矿。采用该工艺矿物分解时间长，且白云鄂博矿存在稀土、钍、氟分散等特点，因此采用化学法存在稀土收率低，操作不安全等缺点。 发明内容[0007] 本发明的目的在于提供一种混合稀土精矿高效分选氟碳铈矿和独居石矿的工艺，以将混合稀土精矿的氟碳铈矿和独居石选矿分离，该方法工艺简单，药剂消耗少，能获得高品位、高纯度、高收率的单一氟碳铈精矿和独居石精矿，解决以往处理混合稀土精矿分离氟碳铈精矿和独居石精矿的工艺复杂、分离效率低等问题。 [0008] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： [0009] 本发明一种混合稀土精矿高效分选氟碳铈矿和独居石矿的工艺，包括以下步骤： [0010] S1：矿样经过一次离心重选粗选，重选精矿进行细磨，磨矿后的重选精矿和重选尾矿混合后进入浮选作业； [0012] S3：调节氟碳铈矿粗选精矿矿浆PH值，加入与粗选相同的复合抑制剂和捕收剂，进行两次精选，得到氟碳铈精矿； [0013] S4:粗选尾矿进行细磨，磨矿后进行扫选；调节氟碳铈矿粗选精矿矿浆PH值，加入与粗选相同的复合抑制剂和捕收剂，进行一次扫选，得到独居石精矿。 [0014] 进一步的，所述氟碳铈矿粗选精矿的二次精选及氟碳铈矿粗选尾矿扫选的中矿合并返回粗选作业。 [0016] 进一步的，所述复合捕收剂中，邻苯二甲酸、N‑羟基邻苯二甲酰基铵、邻羧基苯甲羟肟酸的用量比为(5：2：1‑7：3：1)，复合捕收剂总用量为：粗选5.0‑6.67Kg/T，精选4.0‑6.0Kg/T，扫选1.5‑2.0Kg/T。 [0017] 进一步的，所述起泡剂辛酸总用量为：粗选1.5‑2.0Kg/T，精选6.0‑8.5Kg/T。 [0018] 进一步的，步骤S1所述离心重选设备为尼尔森选矿机，重选精矿‑500目含量60％‑65％，‑5um含量小于1.0％，尾矿‑500目含量大于90％，‑5um含量大于8％。 [0019] 进一步的，步骤S1所述细磨机为ISa磨机，经磨矿并与重选尾矿混合后矿样粒度为‑500目含量88％‑93％，‑5um含量小于15％。 [0020] 进一步的，步骤S2、S3、S4所述粗、精、扫选过程中PH为：4.0‑5.0，浓度60％‑70％。 [0021] 进一步的，复合抑制剂作用时间：2‑3min，捕收剂作用时间为：3‑5min起泡剂作用时间为1‑2min。 [0022] 进一步的，浮选时间粗选时间7‑10min,扫选时间3‑5min,精选时间3‑5min。 [0023] 与现有技术相比，本发明的有益技术效果： [0024] 1)采用本工艺流程，解决了通过常规浮选工艺，就能够同时得到高品位、高纯度、高收率的氟碳铈精矿和独居石精矿产品，不再需要通过焙烧的方式来增加氟碳铈矿和独居石矿的差异，即能获得高品位、高收率、高纯度的氟碳铈精矿和独居石精矿。 [0025] 2)该工艺解决了细粒级筛分的难题，用重选替代常规的筛分工序，可以有效的提高细粒级筛分效率，同时获得较常规浮选流程更高的回收率。 [0027] 下面结合附图说明对本发明作进一步说明。 [0028] 图1为混合稀土矿稀土矿分离闭路工艺流程图。 具体实施方式[0029] 实施例1： [0030] 以65.18％稀土混合精矿为原料，经测定该原料中氟碳铈矿ReO为41.06％，独居石ReO为24.12％。利用本发明的工艺技术，进行氟碳铈矿和独居石矿的分离，具体步骤如图1所示： [0031] 1)重选：称取700g高品位混合精矿加入尼尔森选矿机，给矿浓度55％。重选后，测得精矿产率37％，尾矿产率63％，精矿中‑28um占83.57％，‑5um占5.25％；尾矿中‑28um占98.35％，‑5um占30.5％。 [0033] 3)浮选过程中调节矿浆PH值为5.0，加入复合抑制剂10.0kg/t(硫酸铝盐与硫酸锌的用量比为15：1)，作用2分钟，再加入复合捕收剂4.6kg/t(邻苯二甲酸、N‑羟基邻苯二甲酰基铵、邻羧基苯甲羟肟酸的用量比为5：2：1)，作用3分钟，再加入辛酸起泡剂1.5kg/t，作用1分钟，进行氟碳铈矿粗选，粗选时间10分钟，得到氟碳铈粗选精矿和氟碳铈粗选尾矿。 [0034] 4)调节氟碳铈粗选尾矿PH值为5.0，加入复合捕收剂2.0kg/t(邻苯二甲酸、N‑羟基邻苯二甲酰基铵、邻羧基苯甲羟肟酸的用量比为5：2：1)，作用2分钟，进行一次扫选，扫选时间3分钟，得到扫选精矿。 [0035] 5)调节氟碳铈粗选精矿PH值为6.0，加入复合抑制剂4.5kg/t(硫酸铝盐与硫酸锌的用量比为15：1)，作用3分钟，再加入复合捕收剂5.2kg/t(邻苯二甲酸、N‑羟基邻苯二甲酰基铵、邻羧基苯甲羟肟酸的用量比为5：2：1)，作用4分钟，再加入辛酸起泡剂6.0kg/t，作用1分钟，进行两次精选，第二次精选不加药，每次精选时间4分钟，得到氟碳铈精矿。 [0036] 6)上述步骤4)和步骤5)的中矿均返回步骤3)形成闭路流程后分别得到氟碳铈精矿和独居石精矿。 [0037] 7)该分离工艺最终得到的氟碳酸稀土精矿品位ReO为66.64％，作业回收率ReO为92.76％；氟碳酸稀土相对纯度F‑ReO/ReO为95.25％。独居石精矿品位ReO为53.46％，纯度 90.51％，作业回收率为93.66％，浮选指标高于现有浮选工艺的分离指标。 [0038] 实施例2： [0039] 以66.35％稀土混合精矿为原料，经测定该原料中氟碳铈矿ReO为46.92％，独居石ReO为20.79％。利用本发明的工艺技术，进行氟碳铈矿和独居石矿的分离，具体步骤如图1所示： [0040] 1)重选：称取700g高品位混合精矿加入尼尔森选矿机，给矿浓度50％。重选后，测得精矿产率32％，尾矿产率68％，精矿中‑28um占85.12％，‑5um占4.48％；尾矿中‑28um占98.26％，‑5um占32.6％。 [0041] 2)磨矿：称取500g重选精矿加入艾砂磨机进行细磨，最终磨矿细度为‑28um占93.7％，‑5um占12.04％。将磨矿后产物与重选尾矿混合，将矿浆原料转入浮选槽，调浆至浓度60％。 [0042] 3)浮选过程中调节矿浆PH值为4.0，加入复合抑制剂10.0kg/t(硫酸铝盐与硫酸锌的用量比为8.5：1)，作用3分钟，再加入复合捕收剂6.0kg/t(邻苯二甲酸、N‑羟基邻苯二甲酰基铵、邻羧基苯甲羟肟酸的用量比为7：2：1)，作用5分钟，再加入辛酸起泡剂1.8kg/t，作用2分钟，进行氟碳铈矿粗选，粗选时间8分钟，得到氟碳铈粗选精矿和氟碳铈粗选尾矿。 [0043] 4)调节氟碳铈粗选尾矿PH值为4.0，加入复合捕收剂1.5kg/t(邻苯二甲酸、N‑羟基邻苯二甲酰基铵、邻羧基苯甲羟肟酸的用量比为7：2：1)，作用4分钟，进行一次扫选，扫选时间3分钟，得到扫选精矿。 [0044] 5)调节氟碳铈粗选精矿PH值为4.0，加入复合抑制剂4.0kg/t(硫酸铝盐与硫酸锌的用量比为15：1)，作用3分钟，再加入复合捕收剂5.0kg/t(邻苯二甲酸、N‑羟基邻苯二甲酰基铵、邻羧基苯甲羟肟酸的用量比为7：2：1)，作用4分钟，再加入辛酸起泡剂6.0kg/t，作用1分钟，进行两次精选，第二次精选不加药，每次精选时间3分钟，得到氟碳铈精矿。 [0045] 6)上述步骤4)和步骤5)的中矿均返回步骤3)形成闭路流程后分别得到氟碳铈精矿和独居石精矿。 [0046] 7)该分离工艺最终得到的氟碳酸稀土精矿品位ReO为67.02％，作业回收率ReO为91.72％；氟碳酸稀土相对纯度F‑ReO/ReO为95.56％。独居石精矿品位ReO为53.92％，纯度 90.62％，作业回收率为92.83％。 [0047] 本申请至少具有如下的技术效果或优点： [0048] 1)解决了白云鄂博混合稀土矿直接浮选分离高纯度氟碳铈精矿和独居石精矿的难题。 [0049] 2)有效解决了细粒矿物的粒度分级难题，提高了分级效率，同时避免了过磨现象。 [0050] 3)有效解决了分离过程中金属损失率高，回收率低等问题。该流程具有成本低，分选效率高，流程简短易稳定操作，氟碳铈精矿和独居石精矿纯度高，收率高等特点。选别药剂对细粒矿物的适应性强，不存在常规浮选中的不稳定、波动大，难操控等常见问题。 |
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