经外场改性处理的稀土浮选捕收剂及其用于稀土矿物浮选选矿的用途 |
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| 申请号 | CN202410250626.1 | 申请日 | 2024-03-05 | 公开(公告)号 | CN117900029A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 包钢集团矿山研究院(有限责任公司); 西安建筑科技大学; | 发明人 | 肖巍; 刘剑飞; 李宏静; 张哲; 江峰; 侯玮; 孙小乐; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及稀土浮选捕收剂领域，具体涉及经外场改性处理的稀土浮选捕收剂。本发明还涉及使用所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂进行的稀土矿物的浮选选矿方法，以及所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂用于稀土矿物浮选选矿的用途。所述的外场改性处理包括按任意顺序进行的 电场 处理和 磁场 处理。采用本发明的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，在较低 温度 条件下实施稀土浮选选矿方法，在甚至不添加 表面活性剂 的情况下，与采用未经处理的捕收剂在加温条件下实施的稀土浮选选矿方法相比，仍能够实现类似或更好的浮选指标。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，其特征在于，所述稀土浮选捕收剂经历了按任意顺序进行的以下外场改性处理过程： |
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| 说明书全文 | 经外场改性处理的稀土浮选捕收剂及其用于稀土矿物浮选选矿的用途 技术领域[0001] 本发明涉及稀土浮选捕收剂领域，具体涉及经外场改性处理的稀土浮选捕收剂。本发明还涉及稀土浮选捕收剂的外场改性处理方法，使用所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂进行的稀土矿物的浮选选矿方法，以及所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂用于稀土矿物浮选选矿的用途。 背景技术[0002] 现有的稀土浮选捕收剂多为羟肟酸类或长碳链脂肪酸类的有机物，该类药剂在加温条件下(通常在约50℃以上的温度下)对稀土矿物具有良好的捕收性和选择性。然而，在常温或较低温度条件下(例如约40℃以下，尤其是约10至约35℃的温度下)，由于所述捕收剂在矿浆中的溶解度和分散性大幅度降低，使得这类捕收剂的浮选效果变差。具体表现为需要的捕收剂剂量大幅度增加，获得的稀土精矿中的ReO(稀土元素氧化物)含量降低，回收率下降等。为保证选别指标，稀土选厂在实际生产过程中需要对矿浆进行加温。然而，矿浆的加温，尤其是在北方，需要消耗大量热能，这不仅增加了选矿成本，而且还增加了二氧化碳和二氧化硫等气体的排放，造成了环境污染。 [0003] 现有的耐低温稀土捕收剂的实现方法多为在常规的羟肟酸类捕收剂或长碳链脂肪酸类捕收剂中加入一定量的表面活性剂(如十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、吐温系列、醇类等)。常规的羟肟酸类捕收剂或长碳链脂肪酸类捕收剂与表面活性剂的组合使用在一定程度上改进了所述捕收剂在低温条件下的分散性或水溶性，从而提高了浮选精矿中稀土的回收率。然而，由于这些加入的表面活性性对稀土矿物的选择性差，导致获得的稀土精矿中杂质含量升高，品位达不到工业生产的要求。因此，对现有捕收剂进行物理改性，开发出在较低温度条件下具有增加的分散性和可溶性的羟肟酸类捕收剂或长碳链脂肪酸类捕收剂具有迫切的需求。本领域中尤其需要以下捕收剂，使用这种捕收剂进行稀土选矿作业时，可以在不升高温度，甚至不添加额外表面活性剂的情况下，仍然能够获得良好的稀土精矿选别指标，这对稀土资源的开发利用具有重要的意义。 发明内容[0004] 发明目的 [0005] 鉴于现有技术中存在的以上问题，本发明的目的在于提供一种经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，稀土浮选捕收剂的外场改性处理方法，使用所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂进行的所述稀土矿物的浮选选矿方法，以及所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂用于稀土矿物的浮选选矿的用途。 [0006] 技术方案 [0007] 为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案： [0008] 方案1：一种经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，其中所述稀土浮选捕收剂经历了按任意顺序进行的以下外场改性处理过程：使所述稀土浮选捕收剂的水溶液经历电场处理；和使所述稀土浮选捕收剂的水溶液经历磁场处理。 [0009] 方案2：一种稀土浮选捕收剂的外场改性处理方法，该方法包括按任意顺序使所述稀土浮选捕收剂的水溶液经历电场处理；和使所述稀土浮选捕收剂的水溶液经历磁场处理。 [0010] 方案3：根据上述方案1所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂或根据上述方案2所述的稀土浮选捕收剂外场改性处理方法，其中所述电场包括稳恒匀强电场，其中电场的 9 9 强度在约1×10至约9×10牛/库伦(N/C)范围内，和所述稀土浮选捕收剂水溶液在所述电场中的停留时间在约1至约5分钟范围内。 [0011] 方案4：根据上述方案1或3所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂或根据上述方案2或3所述的稀土浮选捕收剂外场改性处理方法，其中， [0012] 所述磁场包括稳恒匀强磁场，其中磁场的强度在约50至约500kA/m范围内，和所述稀土浮选捕收剂水溶液在所述磁场中的停留时间在约1至约5分钟范围内； [0013] 或者 [0014] 所述磁场包括交变磁场，其中磁场的最大强度在约50至约500kA/m范围内，该交变磁场的频率优选在约0.3至约3kHz范围内，和所述稀土浮选捕收剂水溶液在所述磁场中的停留时间在约1至约5分钟范围内。 [0015] 方案5：根据上述方案1和3至4中任一项所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂或根据上述方案2至4中任一项所述的稀土浮选捕收剂外场改性处理方法，其中，[0016] 所述稀土浮选捕收剂包含羟肟酸类捕收剂和脂肪酸类捕收剂中的一种或多种，优选包含重量比率在约1:1至约5:1范围内的羟肟酸类捕收剂和脂肪酸类捕收剂的混合捕收剂，其中所述羟肟酸类捕收剂优选包含苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸、C5‑9羟肟酸或它们的钠盐或钾盐；和/或所述脂肪酸类捕收剂优选包含油酸、氧化石蜡皂、妥尔油、石油磺酸或它们的钠盐或钾盐；和/或 [0017] 所述稀土浮选捕收剂的水溶液的浓度在约3至约7重量％范围内。 [0018] 方案6：一种稀土矿物的浮选选矿方法，其中在该浮选选矿方法中使用的浮选捕收剂包含根据上述方案1和3至5中任一项所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂或经由根据上述方案2至5中任一项所述的稀土浮选捕收剂外场改性处理方法处理的浮选捕收剂。 [0019] 方案7：根据上述方案1和3至5中任一项所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂或经由根据上述方案2至5中任一项所述的稀土浮选捕收剂外场改性处理方法处理的浮选捕收剂用于稀土矿物的浮选选矿方法的用途，其中在根据上述方案6所述的稀土矿物的浮选选矿方法中使用根据上述方案1和3至5中任一项所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂或经由根据上述方案2至5中任一项所述的稀土浮选捕收剂外场改性处理方法处理的浮选捕收剂。 [0020] 方案8：根据上述方案6所述的稀土矿物的浮选选矿方法或根据上述方案7所述的用途，其中所述浮选选矿方法包括以下步骤： [0021] S1：所述稀土矿物的粗选过程，包括： [0022] S11：提供所述稀土矿物的矿浆，其中所述稀土矿物的磨矿细度为‑200目占约70至约90重量％，所述矿浆的浓度优选在约30至约50重量％范围内，并搅拌均匀； [0023] S12：向所述稀土矿物的矿浆中添加所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约1至约5kg所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，并搅拌均匀； [0024] S13：向所述稀土矿物的矿浆中添加抑制剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约1至约10kg所述抑制剂，并搅拌均匀；和 [0025] S14：进行粗选作业，获得粗选精矿和粗选尾矿； [0026] S2：所述粗选精矿的一次精选过程，包括： [0027] S21：将得自步骤S14的所述粗选精矿配制成粗选精矿的矿浆，所述矿浆的浓度优选在约10至约30重量％范围内，并搅拌均匀； [0028] S22：向所述粗选精矿的矿浆中添加抑制剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.33至约3.34kg所述抑制剂，优选对应于在步骤S13中使用的抑制剂重量的约1/3，并搅拌均匀；和 [0029] S23：进行一次精选作业，获得一次精选精矿和一次精选尾矿，其中优选将所述一次精选尾矿返回到步骤S14中进行所述粗选作业； [0030] S3：所述一次精选精矿的二次精选过程，包括： [0031] S31：将得自步骤S23的所述一次精选精矿配制成一次精选精矿的矿浆，所述矿浆的浓度优选在约10至约30重量％范围内，并搅拌均匀； [0032] S32：进行二次精选作业，获得二次精选精矿和二次精选尾矿，其中优选将所述二次精选尾矿返回到步骤S23中进行所述一次精选作业； [0033] S4：所述粗选尾矿的一次扫选过程，包括： [0034] S41：将得自步骤S14的所述粗选尾矿配制成粗选尾矿的矿浆，所述矿浆的浓度优选在约30至约50重量％范围内，并搅拌均匀； [0035] S42：向所述粗选尾矿的矿浆中添加所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.33至约1.67kg所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，优选对应于在步骤S12中使用的所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂重量的约1/3，并搅拌均匀； [0036] S43：向所述粗选尾矿的矿浆中添加抑制剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.33至约3.34kg所述抑制剂，优选对应于在步骤S13中使用的抑制剂重量的约1/3，并搅拌均匀；和 [0037] S44：进行一次扫选作业，获得一次扫选精矿和一次扫选尾矿，其中优选将所述一次扫选精矿返回到步骤S14中进行所述粗选作业； [0038] S5：所述一次扫选尾矿的二次扫选过程，包括： [0039] S51：将得自步骤S44的所述一次扫选尾矿配制成一次扫选尾矿的矿浆，所述矿浆的浓度优选在约30至约50重量％范围内，并搅拌均匀； [0040] S52：向所述一次扫选尾矿的矿浆中添加所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.16至约0.84kg所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，优选对应于在步骤S12中使用的所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂重量的约1/6，并搅拌均匀； [0041] S53：向所述一次扫选尾矿的矿浆中添加抑制剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.16至约1.67kg所述抑制剂，优选对应于在步骤S13中使用的抑制剂重量的约1/6，并搅拌均匀；和 [0042] S54：进行二次扫选作业，获得二次扫选精矿和二次扫选尾矿，其中优选将所述二次扫选精矿返回到步骤S44中进行所述一次扫选作业。 [0043] 方案9：根据上述方案8所述的稀土矿物的浮选选矿方法或用途，其中所述抑制剂包含水玻璃，优选包含浓度在约5至约15重量％范围内的水玻璃水溶液。 [0044] 方案10：根据上述方案8或9所述的稀土矿物的浮选选矿方法或用途，其中所述粗选作业、所述精选作业和所述扫选作业彼此独立地在低于约50℃的温度下，优选在约40℃以下的温度下，更优选在约30℃以下的温度下进行。 [0045] 方案11：根据上述方案6至9中任一项所述的稀土矿物的浮选选矿方法或用途，其中所述粗选作业、所述精选作业和所述扫选作业彼此独立地在不添加表面活性剂的情况下进行，其中所述表面活性剂优选选自十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、吐温、醇及包含它们中的一种或多种的混合物。 [0046] 技术效果 [0047] 本发明的技术方案由其取得了以下技术效果： [0048] (1)本发明的稀土浮选捕收剂基于本领域中现有的稀土浮选捕收剂，通过利用电场处理与磁场处理相结合的方式对其进行改性，具有在较低温度条件下，在溶液和矿浆中增加的分散性和可溶性，从而本发明的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂具有优异的耐低温效果。本发明的稀土浮选捕收剂的外场改性处理方法具有操作简单、易于实施、投资成本低等优点。 [0049] (2)采用本发明的稀土浮选捕收剂实施的稀土浮选选矿方法可以在较低温度条件下，甚至在不添加表面活性剂的情况下实施，而仍能够实现与采用未经处理的捕收剂在加温条件下进行稀土浮选选矿实现的浮选指标相比，类似或更好的浮选指标。本发明的稀土浮选选矿方法相比于常规浮选条件，在相同或接近的精矿指标情况下，浮选温度可以降低约10℃至约20℃以上。本发明的稀土浮选选矿方法具有成本低、浮选选矿环境好、较低温度条件下稀土精矿指标好等特点。 [0050] (3)在采用本发明的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂实施的稀土浮选选矿方法中，浮选操作温度从原有的约50℃以上降低到约40℃或约30℃或更低，大幅降低了用于提高矿浆温度的蒸汽消耗，减少能源消耗的同时降低碳和硫的排放，同时还可保持或甚至提高稀土浮选精矿的品位和回收率，为矿产资源的综合回收提供了新的途径。附图说明 [0051] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式的描述中所需要使用的附图作简单说明，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。 [0052] 图1为在本发明的一个优选实施例中采用的用于对稀土浮选捕收剂进行外场改性处理的示例性装置的示意图； [0053] 图2为在本发明的一个优选实施例中和在一个对比例中实施的采用本发明或现有技术的稀土浮选捕收剂进行稀土矿物的浮选选矿方法的示例性工艺流程图。 [0054] 附图标记： 具体实施方式[0056] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是为了帮助理解本发明，而不应被视为对本发明的任何具体限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。下列实施例中未注明具体条件的工艺参数，通常按照常规条件实施。 [0057] 在本发明中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。本发明中使用的术语“约”表示其所修饰的数字可以在该数字的±20％，±15％，±10％，±5％或±2％范围内波动。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本发明中具体公开。 [0058] 根据本发明的第一方面，本发明提供一种经外场改性处理的稀土浮选捕收剂。 [0059] 在本发明的第一方面中，还包括稀土浮选捕收剂的外场改性处理方法。 [0060] 在上述本发明的第一方面中，所述稀土浮选捕收剂优选包含羟肟酸类捕收剂和脂肪酸类(特别是长碳链脂肪酸类)捕收剂中的一种或多种，优选包含羟肟酸类捕收剂和脂肪酸类捕收剂的混合捕收剂，特别优选重量比率在约1:1至约5:1范围内，优选为约3:1的羟肟酸类捕收剂和脂肪酸类捕收剂的混合捕收剂。 [0061] 在所述包含羟肟酸类捕收剂和脂肪酸类捕收剂的混合捕收剂的优选实施方案中，一方面小于约1:1的比率有可能会造成所述混合捕收剂对稀土矿物的选择性下降，导致获得的稀土精矿中杂质过高；而另一方面大于约5:1的比率有可能会造成所述混合捕收剂的捕收能力降低，捕收剂的用量会额外增加，并且羟肟酸含量过高，会导致混合捕收剂的成本显著增加。 [0062] 所述的羟肟酸类捕收剂优选包括但不限于苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸、C5‑9羟肟酸等或它们的盐，所述脂肪酸类捕收剂优选包括但不限于油酸、氧化石蜡皂、妥尔油、石油磺酸或它们的盐。此处，所述盐包括但不限于钠盐或钾盐等。 [0063] 在上述本发明的第一方面中，所述外场改性处理包括电场处理以及磁场处理。具体地，在本发明第一方面中，所述稀土浮选捕收剂的外场改性处理过程包括按任意顺序进行的使稀土浮选捕收剂的水溶液经历电场处理；和使稀土浮选捕收剂的水溶液经历磁场处理。在本发明的一个优选实施方案中，先进行所述电场处理，后进行所述磁场处理。 [0064] 所述稀土浮选捕收剂的水溶液的浓度没有特别限制，但优选在约3至约7重量％范围内，更优选为约5重量％。在该浓度范围内的捕收剂水溶液经外场改性处理后可直接用于随后进行的稀土矿物的浮选选矿过程。此处，一方面捕收剂水溶液的浓度不宜过低，例如不宜低于约3重量％，否则外场改性的效率不高，且捕收剂溶液的体积添加量较大，增加药剂添加成本；另一方面捕收剂水溶液的浓度也不宜过高，例如不宜高于约7重量％，否则捕收剂在水中的溶解分散情况较差，导致部分捕收剂可能会未溶解而失去捕收效果。 [0065] 所述使稀土浮选捕收剂的水溶液经历电场处理优选包括使所述稀土浮选捕收剂水溶液流经电场。 [0066] 所述电场优选为由平板电极(例如平板石墨电极)产生的稳恒匀强电场，其中所述9 9 电场的电场强度优选在约1×10至约9×10N/C范围内。另外，所述捕收剂水溶液在所述电场中的平均停留时间优选在约1至约5分钟范围内(例如约2、3或4分钟)。 [0067] 在所述电场处理过程中，电场强度不宜过高，例如不宜高于约9×109N/C，否则不仅造成不必要的电能浪费，而且电场强度过高，可能会导致捕收剂的电场改性产生相反的9 效果，不利用后续的浮选过程；也不宜过低，例如不宜低于约1×10N/C，否则捕收剂的电场处理强度不够，利用这样的经处理后的捕收剂进行稀土矿物的浮选选矿达不到希望的浮选效果。 [0068] 在所述电场处理过程中，所述捕收剂水溶液在所述电场中的平均停留时间不宜过长，停留时间长，可能反而导致电场处理效率降低，此处例如不宜大于约5分钟，否则可能会不利地影响捕收剂的改性效果，导致选矿回收率降低；也不宜过短，例如不宜低于约1分钟，否则可能导致捕收剂预处理的程度和效果不佳，也会影响后续捕收剂的捕收能力。 [0069] 所述使稀土浮选捕收剂水溶液经历磁场处理优选包括使所述稀土浮选捕收剂水溶液流经磁场。 [0070] 所述磁场优选为在磁化管中产生的或者在蹄形磁体两磁极之间产生的稳恒匀强磁场。其中磁场的强度在约50至约500kA/m范围内，和所述稀土浮选捕收剂水溶液在所述磁场中的停留时间在约1至约5分钟范围内(例如约2、3或4分钟)。 [0071] 另外，在一个优选的实施方案中，所述磁场还可以是交变磁场，其中该交变磁场的最大强度在50至500kA/m范围内，该交变磁场的频率优选在约0.3至约3kHz范围内。此处，优选的采用交变磁场可以方便对磁场强度进行调节，从而满足在不同温度和浓度下，对不同捕收剂的磁场改性要求。另外，所述捕收剂水溶液在所述磁场中的平均停留时间优选为约1至约5分钟(例如约2、3或4分钟)。 [0072] 在所述磁场处理过程中，磁场的最大强度不宜高于500kA/m，否则不仅造成不必要的能源浪费，而且磁场强度过高，会导致捕收剂的磁场改性反而产生相反的效果，不利用后续的浮选过程；也不宜低于50kA/m，否则捕收剂的磁场处理强度不够，利用这样的经处理后的捕收剂进行稀土矿物的浮选选矿达不到希望的浮选效果。 [0073] 在所述磁场处理过程中，所述捕收剂水溶液在所述磁场中的平均停留时间不宜过长，停留时间长，导致磁场处理效率降低，此处例如不宜大于约5分钟，否则不仅造成时间成本过大，而且会影响捕收剂的磁化改性效果，导致选矿回收率降低；也不宜过短，例如不宜低于约1分钟，否则，捕收剂的磁场处理强度不够，利用这样的经处理后的捕收剂进行稀土矿物的浮选选矿达不到希望的效果，例如如导致捕收剂预处理的程度和效果不佳，也会影响后续捕收剂的捕收能力。 [0074] 根据本发明的第二方面，本发明提供一种使用根据本发明第一方面中所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂进行的稀土矿物的浮选选矿方法。 [0075] 根据本发明第二方面的浮选选矿方法优选包括以下步骤S1至S5， [0076] 所述步骤S1包括所述稀土矿物的粗选过程，所述步骤S1包括以下步骤S11至S14。 [0077] 所述步骤S11包括提供所述稀土矿物的矿浆，其中所述稀土矿物的磨矿细度为‑200目占约70至约90重量％，所述矿浆的浓度优选为30至50重量％(例如约35、40或45重量％)，并搅拌均匀。 [0078] 在所述步骤S11中，如果所述稀土矿物的磨矿细度过大，例如‑200目占比小于约70重量％，则稀土矿物单体解离度不够，分离不够彻底，如果所述磨矿细度过大，例如‑200目占比大于约90重量％，则微细粒含量过多，影响浮选分离效果。 [0079] 所述稀土矿物矿浆的浓度优选在约30至约50重量％范围内，过大的矿浆浓度，例如大于约50重量％，可能会导致矿浆流动性不好，而过小的矿浆浓度，例如小于约30重量％，可能会导致矿石的处理量较低，成本上不合算。 [0080] 所述搅拌时间优选为约1至约5分钟，例如约2、3或4分钟。 [0081] 所述步骤S12包括向所述稀土矿物的矿浆中添加根据如上本发明第一方面所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，添加的量对应于每吨(t)所述稀土矿物加入约1至约5kg(例如约2、3或4kg)所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，并搅拌均匀。 [0082] 所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂的添加量不宜过高，例如不宜高于约5kg/t，这不仅会造成不必要的浪费，而且还可能导致矿浆环境变差；也不宜过低，例如不宜低于约1kg/t，这会使浮选效果欠佳。 [0083] 所使用的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂的形式优选可以是浓度在约3至约7重量％(例如约4、5或6重量％)范围内的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂水溶液。 [0084] 所述搅拌时间优选为约1至约5分钟，例如约2、3或4分钟。 [0085] 所述步骤S13包括向所述稀土矿物的矿浆中添加抑制剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约1至约10kg(例如约2、3、4、5、6、7、8或9kg)所述抑制剂，并搅拌均匀。 [0086] 所述抑制剂的添加量不宜过高，例如不宜高于约10kg/t，这不仅会造成不必要的浪费，而且还可能导致目的矿物也被抑制；也不宜过低，例如不宜低于约1kg/t，这会使抑制效果欠佳。 [0087] 所述抑制剂优选包含水玻璃，例如可以使用浓度在约5至约15重量％(例如约7.5、10或12.5重量％)范围内的水玻璃水溶液。 [0088] 所述搅拌时间优选为约1至约5分钟，例如约2、3或4分钟。 [0089] 所述步骤S14包括进行粗选作业，获得粗选精矿和粗选尾矿。 [0090] 所述步骤S2包括使得自所述步骤S14的所述粗选精矿经历一次精选过程。所述步骤S2包括以下步骤S21至S23。 [0091] 所述步骤S21包括将得自步骤S14的所述粗选精矿配制成粗选精矿的矿浆，并搅拌均匀。所述粗选精矿矿浆的浓度没有特别限制，但在一个优选的实施方案中，例如可以将所述粗选精矿矿浆的浓度调节为约10至约30重量％(例如约15、20或25重量％)。 [0092] 所述搅拌时间优选为约1至约5分钟，例如约2、3或4分钟。 [0093] 所述步骤S22包括向得自步骤S21的所述粗选精矿的矿浆中添加抑制剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.33至约3.34kg(例如约0.50、1.00、1.50，1.67，2.00、2.50或3.00kg)所述抑制剂，优选对应于在步骤S13中使用的抑制剂重量的约1/3，并搅拌均匀。 [0094] 所述抑制剂优选包含水玻璃，例如可以使用浓度在约5至约15重量％(例如约7.5、10或12.5重量％)范围内的水玻璃水溶液。 [0095] 所述搅拌时间优选为约1至约5分钟，例如约2、3或4分钟。 [0096] 所述步骤S23包括进行所述粗选精矿的一次精选作业，获得一次精选精矿和一次精选尾矿。 [0097] 优选地，将所述一次精选尾矿返回到步骤S14中进行所述粗选作业。 [0098] 所述步骤S3包括使得自所述步骤S23的所述一次精选精矿经历二次精选过程。所述步骤S3包括以下步骤S31和S32。 [0099] 所述步骤S31包括将得自步骤S23的所述一次精选精矿配制成一次精选精矿的矿浆，并搅拌均匀。所述一次精选精矿矿浆的浓度没有特别限制，但在一个优选的实施方案中，例如可以将所述一次精选精矿矿浆的浓度调节为约10至约30重量％(例如约15、20或约25重量％)。 [0100] 所述搅拌时间优选为约1至约5分钟，例如约2、3或4分钟。 [0101] 在所述步骤S31后，不向所述一次精选精矿矿浆中添加捕收剂和抑制剂，直接进行空白二次精选作业步骤S32。 [0102] 所述步骤S32包括进行所述一次精选精矿的二次精选作业，获得二次精选精矿和二次精选尾矿。 [0103] 优选地，将所述二次精选尾矿返回到步骤S23中进行所述一次精选作业。 [0104] 所述步骤S4包括使得自所述步骤S14的所述粗选尾矿经历一次扫选过程。所述步骤S4包括以下步骤S41至S44。 [0105] 所述步骤S41包括将得自步骤S14的所述粗选尾矿配制成粗选尾矿的矿浆，并搅拌均匀。所述粗选尾矿矿浆的浓度没有特别限制，但在一个优选的实施方案中，例如可以将所述粗选尾矿矿浆的浓度调节为约30至约50重量％(例如约35、40或45重量％)。 [0106] 所述搅拌时间优选为约1至约5分钟，例如约2、3或4分钟。 [0107] 所述步骤S42包括向得自步骤S41的所述粗选尾矿的矿浆中添加所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.33至约1.67kg(例如约0.50、0.67、1.00或1.50kg)所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，优选对应于在步骤S12中使用的所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂重量的约1/3，并搅拌均匀。 [0108] 所使用的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂的形式优选可以是浓度在约3至约7重量％(例如约4、5或6重量％)范围内的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂水溶液。 [0109] 所述搅拌时间优选为约1至约5分钟，例如约2、3或4分钟。 [0110] 所述步骤S43包括向得自步骤S42的所述粗选尾矿的矿浆中添加抑制剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.33至约3.34kg(例如约0.50、1.00、1.50、1.67、2.00、2.50或3.00kg)所述抑制剂，优选对应于在步骤S13中使用的抑制剂重量的约1/3，并搅拌均匀。 [0111] 所述抑制剂优选包含水玻璃，例如可以使用浓度在约5至约15重量％(例如约7.5、10或12.5重量％)范围内的水玻璃水溶液。 [0112] 所述搅拌时间优选为约1至约5分钟，例如约2、3或4分钟。 [0113] 所述步骤S44包括进行所述粗选尾矿的一次扫选作业，获得一次扫选精矿和一次扫选尾矿。 [0114] 优选地，将所述一次扫选精矿返回到步骤S14中进行所述粗选作业。 [0115] 所述步骤S5包括使得自所述步骤S44的所述一次扫选尾矿经历二次扫选过程。所述步骤S5包括以下步骤S51至S52。 [0116] 所述步骤S51包括将得自步骤S44的所述一次扫选尾矿配制成一次扫选尾矿的矿浆，并搅拌均匀。所述一次扫选尾矿矿浆的浓度没有特别限制，但在一个优选的实施方案中，例如可以将所述一次扫选尾矿矿浆的浓度调节为约30至约50重量％(例如约35、40或45重量％)。 [0117] 所述搅拌时间优选为约1至约5分钟，例如约2、3或4分钟。 [0118] 所述步骤S52包括向得自步骤S51的所述一次扫选尾矿的矿浆中添加所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.16至约0.84kg(例如约0.20、0.30、0.33、0.40、0.50、0.60、0.70或0.80kg)所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，优选对应于在步骤S12中使用的所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂重量的约1/6，并搅拌均匀。 [0119] 所使用的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂的形式优选可以是浓度在约3至约7重量％(例如约4、5或6重量％)范围内的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂水溶液。 [0120] 所述搅拌时间优选为约1至约5分钟，例如约2、3或4分钟。 [0121] 所述步骤S53包括向所述一次扫选尾矿的矿浆中添加抑制剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.16至约1.67kg(例如约0.25、0.50、0.75、0.83、1.00、1.25或1.50kg)所述抑制剂，优选对应于在步骤S13中使用的抑制剂重量的约1/6，并搅拌均匀。 [0122] 所述抑制剂优选包含水玻璃，例如可以使用浓度在约5至约15重量％(例如约7.5、10或12.5重量％)范围内的水玻璃水溶液。 [0123] 所述搅拌时间优选为约1至约5分钟，例如约2、3或4分钟。 [0124] 所述步骤S54包括进行所述一次扫选尾矿的二次扫选作业，获得二次扫选精矿和二次扫选尾矿。 [0125] 优选地，将所述二次扫选精矿返回到步骤S44中进行所述一次扫选作业。 [0126] 在上述本发明第二方面的稀土矿物的浮选选矿方法中，作为浮选工艺进行的所述粗选作业、所述精选作业和所述扫选作业彼此独立地优选在低于约50℃的温度下，优选在约40℃以下，更优选在约30℃以下的温度下进行。 [0127] 在上述本发明第二方面的稀土矿物的浮选选矿方法中，作为浮选工艺进行的所述粗选作业、所述精选作业和所述扫选作业彼此独立地优选在不添加表面活性剂的情况下进行。所述表面活性剂包括但不限于十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、吐温系列、醇类等以及包含它们中的一种或多种的混合物。 [0128] 根据本发明的第三方面，本发明还包括根据上述本发明第一方面的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂用于稀土矿物的浮选选矿方法的用途。 [0129] 所述用途的特征在于，在根据上述本发明第二方面所述的稀土矿物的浮选选矿方法中使用根据上述本发明第一方面所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂。 [0130] 在如上本发明第一方面和第二方面中针对具体技术特征描述的优选特征同样适用于本发明的第三方面的用途中。 [0131] 下面结合具体的本发明实施例和对比例对本发明作进一步详细地描述。 [0132] 使用的材料： [0133] 苯甲羟肟酸：分析纯，购自山东国化化学有限公司； [0134] 油酸钠：分析纯，购自无锡市亚泰联合化工有限公司； [0135] 稀土矿物：得自内蒙古某稀土矿区，ReO品位在2.31重量％至2.45重量％范围内，平均为2.35重量％。 [0136] 利用说明书附图1中所示的装置对现有技术的稀土浮选捕收剂(重量比率为约3:1的苯甲羟肟酸和油酸钠)进行外场改性处理，从而获得本发明实施例的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂。所述稀土浮选捕收剂的外场改性处理过程具体包括： [0137] (1)在搅拌桶2中将苯甲羟肟酸和油酸钠以约3:1的重量比率混合，并配置成约5重量％的水溶液，将搅拌器1的速度设定为约50转/分钟，为加快溶解过程，将溶液的温度控制在约50℃左右。 [0138] (2)将(1)中所得的捕收剂水溶液通过管道输送到电解槽5中，在所述电解槽5中插有两块平板石墨电极4，通过调节电源3的电压来调节电极间电场的大小，将电场的强度控9 制为约5×10 N/C。所述捕收剂水溶液的流量控制为约2升/分钟，使得捕收剂溶液在电场中的停留时间为约2分钟。 [0139] (3)将(2)中所得的经电场处理的捕收剂溶液通过管道输送到磁化管6中。磁化管6的表面缠绕一定匝数的铜漆线圈7，线圈匝数为约100N，线圈两端链接一个信号发生器8，通过信号发生器8使磁化管中的磁场为交变磁场，信号发生器提供的频率为约1.5kHz。所述磁场的磁场强度与电压的大小和线圈的匝数相关，在该步骤(3)中，所获得的磁场的最大强度达到约150kA/m。所述捕收剂水溶液的流量控制在约2升/分钟，使得捕收剂溶液在磁场中的停留时间为约2分钟。 [0140] 使用通过上述外场改性处理过程获得的根据本发明实施例的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂(重量比率为约3:1的苯甲羟肟酸和油酸钠的5重量％水溶液)和对比例的未经外场改性处理的稀土浮选捕收剂(同样是重量比率为约3:1的苯甲羟肟酸和油酸钠的5重量％水溶液)，在不添加表面活性剂的情况下，进行稀土矿物的浮选选矿过程。所述浮选选矿过程包括： [0141] (1)使所述稀土矿物(即给矿)经历破碎、磨矿，获得的磨矿细度为‑200目占约85％，加水调制成矿浆浓度为约40重量％的稀土矿浆； [0142] (2)根据说明书附图2所示的工艺流程图利用所述浮选捕收剂的水溶液以及作为抑制剂的浓度为约10重量％水玻璃水溶液进行稀土矿物的浮选过程，从而获得稀土精矿和尾矿，所述浮选流程包括在表1中列举的温度下进行的一次粗选，两次精选和两次扫选。 [0143] 其中在所述粗选过程中，所述稀土捕收剂水溶液的用量对应于每吨所述稀土矿物重量加入约2kg捕收剂，作为抑制剂的水玻璃水溶液的用量对应于每吨所述稀土矿物重量加入约5kg水玻璃，所述一次精选过程中不添加所述捕收剂水溶液，添加的抑制剂水溶液量对应于每吨所述稀土矿物重量加入约1.67kg水玻璃，所述二次精选过程为空白精选，不加任何药剂；所述一次扫选过程中捕收剂溶液的用量为对应于每吨所述稀土矿物重量加入约0.67kg捕收剂，抑制剂溶液的用量对应于每吨所述稀土矿物重量加入约1.67kg水玻璃，所述二次扫选过程中添加的捕收剂溶液的用量对应于每吨所述稀土矿物重量加入约0.33kg捕收剂，抑制剂溶液的用量对应于每吨所述稀土矿物重量加入约0.83kg水玻璃。 [0144] 对经过上述一粗两精两扫的闭路浮选流程获得的稀土精矿和尾矿进行分析，结果也显示在表1中。 [0145] 表1： [0146] [0147] 由上表1中的结果可以看出： [0148] 在对比例1至3中，其中采用了未经外场处理的浮选捕收剂，随着浮选过程中矿浆温度的降低，获得的浮选精矿中稀土ReO品位和回收率都大幅降低，其中精矿中ReO品位从约53.62重量％(约50℃)显著降低到约47.35重量％(约40℃)，再降低到约31.56重量％(约30℃)，而精矿中ReO回收率从约39.49％(约50℃)显著降低到约28.49％(约40℃)，再降低到约14.87％(约30℃)。 [0149] 在本发明实施例1至3中，其中采用的捕收剂的种类和比率与对比例1至3一致，只是使用的捕收剂溶液经过了如上所述的电场和磁场处理，随着矿浆温度的降低，获得的浮选精矿中稀土ReO品位甚至略有升高，精矿中ReO品位从约56.31重量％(约50℃)升高到约56.79重量％(约40℃)，再升高到约57.08重量％(约30℃)；而精矿中ReO回收率只有小幅降低，从约59.58％(约50℃)降低到约53.54％(约40℃)，再降低到约51.63％(约30℃)。 [0150] 进一步分别对本发明实施例1至3与对比例1至3的结果数据进行比较分析可以看出，在使用的捕收剂经过电场和磁场处理后，在所有温度下，浮选精矿中ReO品位和回收率均大幅提高，浮选温度越低，提高效果越明显。当浮选时矿浆温度为约50℃时，在使用经外场改性处理的捕收剂的情况下，浮选精矿中ReO品位从约52.62重量％提高到约56.31重量％，回收率从约39.49％提高到约59.58％，提高幅度分别达到约7.01％和约50.87％；当浮选时矿浆温度为约40℃时，在使用经外场改性处理处理的捕收剂的情况下，浮选精矿中ReO品位从约47.35重量％提高到约56.79重量％，回收率从约28.49％提高到约53.54％，提高幅度分别达到约19.94％和约87.93％；当浮选时矿浆温度为约30℃时，在使用经外场改性处理处理的捕收剂的情况下，浮选精矿中ReO品位从约31.56重量％提高到约57.08重量％，回收率从约14.87％提高到约51.63％，提高幅度分别达到约80.86％和约247.21％。 [0151] 由此可见，采用经外场改性处理处理的稀土选矿捕收剂，在较低温度下，例如比常规的约50℃选矿温度低约10或20℃时，即使不添加表面活性剂，也仍能实现比常规浮选选矿操作的浮选指标更佳的浮选指标。 [0152] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明要求保护的技术方案的范围。 |
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