一種稀土礦提高稀土品位的方法

2023-05-28 14:17:21

專利名稱：一種稀土礦提高稀土品位的方法
技術領域：
本發明涉及一種稀土礦提高稀土品位的方法，特別是涉及低品位稀土精礦製備高品位稀土精礦的選礦方法，屬於選礦領域。
背景技術：
目前包頭稀土冶煉企業所採用的混合稀土礦都是由包鋼稀土高科提供的REO品位在50%左右的混合稀土精礦和少量的REO品位為58%的混合稀土精礦，由於這兩種稀土精礦的品位都不高，雜質含量較高，導致處理這兩種混合稀土精礦時只能採用濃硫酸焙燒法和氫氧化鈉分解法兩種工藝。濃硫酸焙燒工藝和氫氧化鈉分解法這兩種工藝已經在稀土冶煉實踐中採用了多年。但一直存在著較為突出的問題，如三廢汙染嚴重，在新排放標準實施後，該工藝很可能有停產的風險；放射性元素釷不能有效回收，只能當做廢渣堆存在環保部門制定的地方，而且需要交納高昂的費用；稀土產品回收率不高，造成嚴重的資源浪費。解決這些問題的最好辦法就是從原料著手，當混合稀土礦的REO品位達到65%以上，稀土冶煉企業的三廢汙染問題、冶煉工藝中稀土回收率較低等問題就會迎刃而解，而且還能做到資源的綜合利用。採用原有選礦工藝很難製備出高回收率的品位65%以上的稀土精礦，這主要原因是原有選礦工藝採用的是開路的選礦作業，品位較高的稀土中礦只是混合到一起後進行一次簡單的掃選，當生產高品位稀土精礦時回收率自然就會很低，另外礦物粒度較粗，礦物解離度不高，使原有選礦工藝很難製備出高品位、高回收率的稀土精礦。本發明正是從這些方面考慮，以低品位稀土礦為原料，發明一種新的生產高品位稀土精礦的選礦工藝。該工藝採用閉路循環的選礦工藝，保證稀土精礦有很高的回收率，採用粒度為-200目佔98%以上的混合稀土礦為原料，保證混合稀土礦有很高的解離度。運用該工藝能夠穩定的生產出稀土品位REO ^ 65%，回收率> 88%的高品位、高回收率的稀土精礦，從而為包頭稀土冶金行業的徹底改革提供優質原料。

發明內容
本發明的目的在於提供一種稀土礦提高稀土品位的方法，運用該方法能夠生產出高品位、高回收率的混合稀土精礦。為了實現上述目的，本發明的技術解決方案包括如下步驟1)粗選原料混合稀土精礦，將混合稀土精礦加入到浮選槽中，加水混合調漿並開始攪拌，使礦漿質量濃度控制在30 65%，礦漿溫度為20 70°C;在攪拌的同時依次加入抑制劑、捕收劑、起泡劑，粗選過程中礦漿的PH為8 11，粗選的藥劑加入量按重量比計 抑制劑0. 5 7. 5kg/t，捕收劑0. 4 4. 5kg/t，起泡劑0. 02 0. 20kg/1 ；粗選後的產品為粗選精礦和粗選尾礦；2)精選粗選精礦進行第一級精選，將粗選精礦加入到浮選槽中，加水混合調漿， 攪拌，使礦漿質量濃度控制在30 65%，礦漿溫度為20 70°C;在攪拌的同時依次加入抑制劑、捕收劑、起泡劑，精選過程中礦漿的PH為8 11，第一級精選後的產品為第一級精選精礦和第一級精選中礦，第一級精選中礦返回到粗選浮選槽中，繼續進行下一次粗選，對第一級精選精礦進行第二級精選，將第一級精選精礦加水混合調漿，攪拌，使礦漿質量濃度控制在30 65%，礦漿溫度為20 70°C;在攪拌的同時依次加入抑制劑、捕收劑、起泡劑，粗選過程中礦漿的PH為8 11，第二級精選後的產品為第二級精選精礦和第二級精選中礦， 第二級精選中礦返回到第一級精選步驟，第二級精選精礦進行第三級精選，以此類推，形成精選的閉路循環選礦方式，精選的藥劑加入量按重量比計抑制劑0. 2 5. Okg/t，捕收劑 0. 2 3. 5kg/t，起泡劑 0. 02 0. IOkg/1 ；3)掃選粗選尾礦進行第一級掃選，將粗選尾礦加入到浮選槽中，加水混合調漿， 攪拌，使礦漿質量濃度控制在30 65%，礦漿溫度為20 70°C;在攪拌的同時依次加入抑制劑、捕收劑、起泡劑，掃選過程中礦漿的PH為8 11，第一級掃選後的產品為第一級掃選中礦和第一級掃選尾礦，第一級掃選中礦返回到粗選浮選槽中，繼續進行下一次粗選，對第一級掃選尾礦進行第二級掃選，將第一級掃選尾礦加水混合調漿，攪拌，使礦漿質量濃度控制在30 65%，礦漿溫度為20 70°C;在攪拌的同時依次加入抑制劑、捕收劑、起泡劑，掃選過程中礦漿的PH為8 11，第二級掃選後的產品為第二級掃選中礦和第二級掃選尾礦， 第二級掃選中礦返回到第一級掃選步驟，第二級掃選尾礦進行第三級掃選，以此類推，形成掃選的閉路循環選礦方式，掃選的藥劑加入量按重量比計抑制劑0. 2 2. Okg/t，捕收劑 0. 2 3. Okg/t，起泡劑 0. 02 0. 08kg/to所述的混合稀土礦原料為REO品位為30 60%之間，粒度為-200目佔98%以上的氟碳鈰與獨居石的混合稀土礦。所述的抑制劑為水玻璃。捕收劑為羥肟酸類捕收劑H205、H316、LF8#、LF10#中的一種。起泡劑為2號油或318。所述的精選及掃選的級數由稀土精礦的品位確定。本發明採用循環閉路的選礦方法進行選礦，整個選礦過程經過粗選、精選、掃選三個步驟，最後只產出高品位的稀土精礦和品位很低的稀土尾礦，每一級產生的中礦都依次返回上一級浮選，即沒有中礦的產生，保證了稀土的回收率。本發明的優點是1、整個選礦過程中沒有中礦的產生，只有精礦和尾礦。由於沒有中礦的產生，稀土的回收率高於88%以上，精礦的品位可達到65%以上，作為一種高品位稀土精礦產品，作為稀土冶煉的優質原料；尾礦可以作為提取螢石、鐵、鈧、鈮等有用元素的原料，還可以作為進一步回收稀土的原料，這樣稀土的回收率將更高。2、採用本發明的閉路循環的選礦方式能生產出的高品位、高回收率的稀土精礦， 雖然該工藝較現行的選礦工藝繁瑣，增加了選礦的成本，但該高品位、高回收率稀土精礦用於稀土冶煉時會大大降低冶煉成本，減少了廢棄物的排放，並顯著提高稀土的回收率，也有利於在稀土冶煉過程中副產品的回收，實現了稀土礦物的綜合利用。3、本發明不僅適用於白雲鄂博混合稀土精礦，也適用於其它地區的低品位稀土精礦。


圖1是本發明的工藝流程圖
具體實施例方式稀土品位為58. 85%、粒度為-200目佔98%以上的白雲鄂博混合稀土精礦，利用本發明的工藝技術，制定了一次粗選、三次精選和二次掃選的閉路循環選礦工藝流程。1)粗選將稀土品位為58. 85%的混合稀土精礦加入到粗選槽中，加水混合調漿使礦漿質量濃度控制在32%並開始攪拌，礦漿溫度為25°C ；在攪拌的同時依次加入水玻璃 6. 8kg/t, H316為4. 2kg/t，二號油為0. 2kg/t，礦漿的pH為10. 9，在此條件下進行粗選，得到粗選精礦和粗選尾礦，粗選精礦進行第一級精選，粗選尾礦進行第一級掃選；2)第一級精選將粗選精礦加入到第一級精選槽內，加水混合調漿使礦漿質量濃度控制在35%並開始攪拌，礦漿溫度為；在攪拌的同時依次加入水玻璃5. 0kg/t，H316 為3. ^g/t，二號油為0. 06kg/t，礦漿的pH為10. 7，在此條件下進行第一級精選，得到第一級精選精礦和第一精選中礦，第一級精選精礦繼續進行第二級精選，第一級精選中礦返回下一次的粗選；3)第二級精選將第一級精選精礦加入到第二級精選槽內，加水混合調漿使礦漿質量濃度控制在35%並開始攪拌，礦漿溫度為30°C ；在攪拌的同時依次加入水玻璃4. Okg/ t，H316為0. 8/t，二號油為0. 04kg/t，礦漿的pH為10. 5，在此條件下進行第二級精選，得到第二級精選精礦和第二級精選中礦，第二級精選精礦繼續進行第三級精選，第二級精選中礦返回上一級精選；4)第三級精選將第二級精選精選精礦加入到第三級精選槽內，加水混合調漿使礦漿質量濃度控制在45%並開始攪拌，礦漿溫度為33°C ；在攪拌的同時依次加入水玻璃 2. Okg/t, H316為0. 5kg/t, 二號油為0. 06kg/t,礦漿的pH為10. 3，在此條件下進行第三級精選，得到第三級精選精礦和第三級精選中礦，第三級精選精礦作為最終產品，得到稀土品位REO為65. 02%，回收率為93. 33%的高品位稀土精礦，第三級精選中礦返回上一級精選；6)第一級掃選將粗選尾礦加入到第一級掃選槽內，加水混合調漿使礦漿質量濃度控制在38%並開始攪拌，礦漿溫度為40°C ；在攪拌的同時依次加入水玻璃0. 8kg/t,H316 為0. Wcg/t，二號油為0. 05kg/t，礦漿的pH為10. 6，在此條件下進行第一級掃選，得到第一級掃選中礦和第一級掃選尾礦，第一級掃選中礦返回粗選，第一級掃選尾礦繼續進行第二級掃選；7)第二級掃選將第一級掃選的尾礦加入到第二級掃選槽內，加水混合調漿使礦漿質量濃度控制在33%並開始攪拌，礦漿溫度為37°C ；在攪拌的同時依次加入水玻璃 0. 5kg/t, H205為0. 5kg/t，二號油為0. 03kg/t，礦漿的pH為10. 0，在此條件下進行第二級掃選，得到第二級掃選中礦和第二級掃選尾礦，第二級掃選中礦返回第一級掃選，第二級掃選尾礦作為最終尾礦用於回收其他有用元素的原料。實施例2稀土品位為30. 52%、粒度為-200目佔98%以上的白雲鄂博混合稀土精礦，利用本發明的工藝技術，制定了一次粗選、四次精選和一次掃選的閉路循環選礦工藝流程。
1)粗選將稀土品位為30. 52%的稀土精礦和第一級精選與第一級掃選所產生的兩種中礦，一起加入到浮選槽中，加水混合調漿使礦漿質量濃度控制在65%並開始攪拌，礦漿溫度為70°C ；在攪拌的同時依次加入水玻璃0. 5kg/t, LF8#1. 8kg/t,318為0. 12kg/t，礦漿的PH為8. 5，在此條件下進行粗選，得到粗選精礦和粗選尾礦，粗選精礦繼續進行第一級精選，粗選尾礦繼續進行第一級掃選；2)第一級精選將粗選精礦和第二級精選中礦一起加入到浮選槽內，加水混合調漿使礦漿質量濃度控制在65%並開始攪拌，礦漿溫度為70°C ；在攪拌的同時依次加入水玻璃0. 5kg/t,LF8#l. 2kg/t, 318為0. 05kg/t，礦漿的pH為8. 6，在此條件下進行第一級精選， 得到第一級精選精礦和第一級精選中礦，第一級精選精礦繼續進行第二級精選，第一級精選中礦返回下一次的粗選；3)第二級精選將第一級精選的精礦和第三級精選中礦一起加入到浮選槽內，加水混合調漿使礦漿質量濃度控制在65%並開始攪拌，礦漿溫度為68°C ；在攪拌的同時依次加入水玻璃0. 5kg/t，LF8#1. l/t，318為0. 04kg/t，礦漿的pH為8. 4，在此條件下進行第二級精選，得到第二級精選精礦和第二級精選中礦，第二級精選精礦繼續進行第三級精選，第二級精選中礦返回上一級精選；4)第三級精選將第二級精選的精礦和第四級精選中礦一起加入到浮選槽內，加水混合調漿使礦漿質量濃度控制在65%並開始攪拌，礦漿溫度為68°C ；在攪拌的同時依次加入水玻璃0. 2kg/t,LF8#0. 8kg/t,3180. 04kg/t，礦漿的pH為8. 6，在此條件下進行第三級精選，得到第三級精選精礦和第三級精選中礦，第三級精選精礦繼續進行第四級精選，第三級精選中礦返回上一級精選；5)第四級精選將第三級精選的精礦加入到浮選槽內，加水混合調漿使礦漿質量濃度控制在65%並開始攪拌，礦漿溫度為68°C ；在攪拌的同時依次加入水玻璃0. 2kg/t, LF8#0. 6kg/t,3180. 02kg/t，礦漿的pH為8. 6，在此條件下進行第四級精選，得到第四級精選精礦和第四級精選中礦，第四級精選精礦作為最終產品，得到稀土品位REO為65. 71%， 回收率為94. 62%的高品位稀土精礦，第四級精選中礦返回上一級精選；6)第一級掃選將粗選尾礦和第二級掃選中礦一起加入到浮選槽內，加水混合調漿使礦漿質量濃度控制在65%並開始攪拌，礦漿溫度為65°C ；在攪拌的同時依次加入水玻璃0. 4kg/t，，LF8#0. 6kg/t，318為0. 05kg/t。，礦漿的pH為9. 0，在此條件下進行第一級掃選，得到第一級掃選中礦和第一級掃選尾礦，第一級掃選中礦返回粗選，第一級掃選尾礦作為最終尾礦用於回收其他有用元素的原料。實施例3稀土品位為55. M%、粒度為-200目佔98%以上的白雲鄂博混合稀土精礦，利用本發明的工藝技術，制定了一次粗選、二次精選和二次掃選的工藝流程。浮選時的藥劑加入量按重量比計粗選水玻璃2. mcg/t，H2052. 5kg/t，318為 0. 18kg/t ；一精水玻璃 0. 9kg/t, H2051. 4kg/t，318 為 0. 05kg/t ；二精水玻璃 0. 6kg/t, H2051. 0/t，318 為 0. 04kg/1 ；一掃水玻璃 0. 4kg/t, H2050. 8kg/t，318 為 0. 05kg/t ；二掃 水玻璃 0. 2kg/t, H2050. 7kg/t，318 為 0. 02kg/t ；三掃水玻璃 0. 4kg/t, H2050. 5kg/t，318 為0. 02kg/t。粗選礦漿質量濃度控制在52 %，礦漿溫度為48 °C，礦漿的pH為9. 6 ；精選礦漿質量濃度控制在陽％，礦漿溫度為56°C，礦漿的pH為9. 8 ；掃選礦漿質量濃度控制在45%，礦漿溫度為35°C，礦漿的pH為9. 3。最終得到稀土品位REO為65. 08%，回收率為88. 57% 的高品位稀土精礦。實施例4稀土品位為50. 16%、粒度為-200目佔98%以上的白雲鄂博混合稀土精礦，利用本發明的工藝技術，制定了一次粗選、二次精選和二次掃選的工藝流程。浮選時的藥劑加入量按重量比計粗選水玻璃4. Okg/t，LF8#3.0kg/t，318為 0. 12kg/t ；一精水玻璃 2. Okg/t, LF8#1. 8kg/t，318 為 0. 08kg/t ；二精水玻璃 1. 5kg/t， LF8#1. 5/t，318 為 0. 05kg/t ；一掃水玻璃 0. 8kg/t, LF8#1. 8kg/t，318 為 0. 06kg/t ；二掃 水玻璃0. 6kg/t,LF8#0. 8kg/t，318為0. 04kg/t。粗選礦漿質量濃度控制在55%，礦漿溫度為45°C，礦漿的pH為9. 5 ；精選礦漿質量濃度控制在55%，礦漿溫度為40°C，礦漿的pH為 9.5 ；掃選礦漿質量濃度控制在38%，礦漿溫度為38°C，礦漿的pH為9. 5。最終得到稀土品位REO為65. 08%，回收率為94. 66%的高品位稀土精礦。實施例5稀土品位為43. 56%、粒度為-200目佔98%以上的白雲鄂博混合稀土精礦，利用本發明的工藝技術，制定了一次粗選、三次精選和二次掃選的工藝流程。浮選時的藥劑加入量按重量比計粗選水玻璃5. Okg/t, LF10#4. 5kg/t，318為 0. 18kg/1 ；一精水玻璃 4. 6kg/t，LF10#3. 2kg/t，318 為 0. 08kg/1 ；二精水玻璃 2. Okg/t, LF10#2. 3/t，318 為 0. 05kg/t ；三精水玻璃 1. 2kg/t, LF10#1. Okg/t, 318 為 0. 03kg/t ；一掃水玻璃 0. 6kg/t, LF10#1. 5kg/t，318 為 0. 05kg/1 ；二掃水玻璃 0. 2kg/t, LF10#0. 8kg/ t，318為0. 05kg/t。粗選礦漿質量濃度控制在60%，礦漿溫度為50°C，礦漿的pH為10. 2 ； 精選礦漿質量濃度控制在60%，礦漿溫度為40°C，礦漿的pH為10 ；掃選礦漿質量濃度控制在45%，礦漿溫度為50°C，礦漿的pH為9. 4。最終得到稀土品位REO為65. 85%，回收率為 90. 33%的高品位稀土精礦。
權利要求
1.一種稀土礦提高稀土品位的方法，其特徵在於它包括如下步驟1)粗選原料混合稀土精礦，將混合稀土精礦加入到浮選槽中，加水混合調漿並開始攪拌，使礦漿質量濃度控制在30 65%，礦漿溫度為20 70°C;在攪拌的同時依次加入抑制齊IJ、捕收齊U、起泡劑，粗選過程中礦漿的PH為8 11，粗選的藥劑加入量按重量比計抑制劑0. 5 7. 5kg/t，捕收劑0. 4 4. 5kg/t，起泡劑0. 02 0. 20kg/1 ；粗選後的產品為粗選精礦和粗選尾礦；2)精選粗選精礦進行第一級精選，將粗選精礦加入到浮選槽中，加水混合調漿，攪拌，使礦漿質量濃度控制在30 65%，礦漿溫度為20 70°C ；在攪拌的同時依次加入抑制劑、捕收劑、起泡劑，精選過程中礦漿的PH為8 11，第一級精選後的產品為第一級精選精礦和第一級精選中礦，第一級精選中礦返回到粗選槽中，繼續進行下一次粗選，第一級精選精礦進行第二級精選，將第一級精選精礦加水混合調漿，攪拌，使礦漿質量濃度控制在 30 65%，礦漿溫度為20 70°C ；在攪拌的同時依次加入抑制劑、捕收劑、起泡劑，精選過程中礦漿的pH為8 11，第二級精選後的產品為第二級精選精礦和第二級精選中礦， 第二級精選中礦返回到第一級精選步驟，第二級精選精礦進行第三級精選，以此類推，形成精選的閉路循環選礦方式，精選的藥劑加入量按重量比計抑制劑0. 2 5. Okg/t，捕收劑 0. 2 3. 5kg/t，起泡劑 0. 02 0. IOkg/1 ；3)掃選粗選尾礦進行第一級掃選，將粗選尾礦加入到浮選槽中，加水混合調漿，攪拌，使礦漿質量濃度控制在30 65%，礦漿溫度為20 70°C ；在攪拌的同時依次加入抑制劑、捕收劑、起泡劑，掃選過程中礦漿的PH為8 11，第一級掃選後的產品為第一級掃選中礦和第一級掃選尾礦，第一級掃選中礦返回到粗選槽中，繼續進行下一次粗選，對第一級掃選尾礦進行第二級掃選，將第一級掃選尾礦加水混合調漿，攪拌，使礦漿質量濃度控制在30 65%，礦漿溫度為20 70°C ；在攪拌的同時依次加入抑制劑、捕收劑、起泡劑，掃選過程中礦漿的pH為8 11，第二級掃選後的產品為第二級掃選中礦和第二級掃選尾礦， 第二級掃選中礦返回到第一級掃選步驟，第二級掃選尾礦進行第三級掃選，以此類推，形成掃選的閉路循環選礦方式，掃選的藥劑加入量按重量比計抑制劑0. 2 2. Okg/t，捕收劑 0. 2 3. Okg/t，起泡劑 0. 02 0. 08kg/to
2.根據權利要求1所述的一種稀土礦提高稀土品位的選礦方法，其特徵在於所述的混合稀土礦原料為REO品位為30 60%之間，粒度為-200目佔98%以上的氟碳鈰與獨居石的混合稀土礦。
3.根據權利要求1所述的一種稀土礦提高稀土品位的方法，其特徵在於所述的抑制劑為水玻璃。
4.根據權利要求1所述的一種稀土礦提高稀土品位的方法，其特徵在於捕收劑為羥肟酸類捕收劑H205、H316、LF8#、LF10#中的一種。
5.根據權利要求1所述的一種稀土礦提高稀土品位的方法，其特徵在於起泡劑為2 號油或318。
6.根據權利要求1所述的一種稀土礦提高稀土品位的方法，其特徵在於精選及掃選的級數由稀土精礦的品位確定。
全文摘要
本發明涉及一種稀土礦提高稀土品位的方法，屬於選礦工藝技術領域。其主要特點是採用REO品位為30～60％之間，粒度為-200目佔98％以上的包頭混合稀土礦為原料進行浮選，浮選包括粗選、精選、掃選三個連續的步驟；整個工藝過程中採用閉路循環的選礦工藝，產生的中礦依次返回上一級浮選，最終只產出高品位的混合稀土精礦，和稀土品位極低的尾礦。利用本發明能夠連續穩定的生產出稀土品位REO≥65％，回收率≥88％的高品位稀土精礦，該方法工藝簡單有效，無汙染，稀土回收率高，有效的解決了現有混合稀土冶煉工藝因原料問題而無法徹底改進的窘境。
文檔編號B03D1/00GK102319630SQ201110221838
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月28日 優先權日2011年7月28日
發明者張棟梁, 李梅, 柳召剛, 王覓堂, 胡豔宏, 高凱 申請人:內蒙古科技大學