四川冕宁稀土矿选矿.pdf

第3 O卷 第 3 期 2 0 O 9 年 6月 稀 土 Ch i n e s e Ra r e Ea r t h s Vo 1 3 0 No 3 J u n e 2 0 o 9 四川冕宁稀土矿选矿试验研究 熊文 良 陈炳炎 中国地质科学院 矿产综合利用研究所 四川 成都6 1 0 0 4 1 摘要 我国西南攀西地区蕴藏有大量的稀土资源 主要为氟碳铈矿 以四川冕宁氟碳铈型稀土矿为研究对 象 对其进行了试验室选矿试验研究 试验以水玻璃为调整剂 改型羟肟酸 wr 为捕收剂 在 p H 7 5 8的条件 下 采用预先脱泥的浮选工艺流程获得了 R E O含量为 6 2 1 0 R E O回收率为 8 6 9 8 的稀土精矿 关键词 氟碳铈 矿 稀土 浮选 中图分类号 T D 9 5 5 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 4 0 2 7 7 2 0 0 9 0 3 0 0 8 9 0 4 氟碳铈矿型稀土矿的矿物加工处理方法通常有 重选 磁选和浮选等单一选别方法或三者任意组合 而成的联合选别方法 重选和磁选方法尽管可以得 到较高品位的稀土精矿 但 由于不能很 好解决较细 粒稀土矿物的回收问题 从 而使研究者们越来越多 地开始关注单一浮选方法 氟碳铈矿与主要伴生的 脉石矿物 方解石 萤石 无论是物理性质还是化学 性质都相近 可浮性差异不大 用常规的选矿药剂和 普通选矿方法难 以获得满意效果 需要采用特殊处 理和高效药剂才能把氟碳铈矿从 复杂矿石 中分选出 来 如将矿浆先加温后再进行浮选 和将芳香烃 羟肟酸及其盐作 为稀土矿物捕 收剂进行浮选等 本研究以四川冕宁木洛稀土矿为研究对象 旨在确 定合适 的选矿工艺流程 以及能够达 到的选矿指标 为该稀土矿资源的选矿评价提供依据 1 买验 1 1 矿石性质 冕宁木洛稀土矿床是攀西地区近年来新发现的 又一中型稀土矿床 预测稀土储量超过 5 0 0万吨 4 J 以 R E O计 矿石的物质组成较为简单 主要稀土 矿物为氟碳铈矿 氟碳铈镧矿及少量氟碳钙铈矿 脉石矿物主要为方解石 萤石 长石 少量石英 重晶 石 黄铁矿 方铅矿 闪锌矿 黄铜矿及菱铁矿 霓辉 石等 偶见钛铀矿 主要稀土矿物氟碳铈矿粒度一 般在 0 1 m m 1 O m m之问 少量 0 O l m m 0 0 5 ra m 浅黄色 呈晶粒状 分布于方解石脉或石英粒之间 原矿主要元素化学分析见表 1 表 1 原矿主要元素化 学分 析结果 Ta b l e 1 Che mi c a l c o mp l i o n o fh e a d s a mp l e 矿石工艺矿物学研究表明 矿石 中细粒级 0 O l m m 矿物含量较多 占 2 5 左 右 这些风 化的 细粒级脉石矿物对稀土浮选影响较大 因此采取必 要的措施来消除这部分细粒级矿物的影响是此次试 验的关键 1 2 试 验方 法 所取 矿样 破碎 至约 2 m m 混 匀备 用 磨 矿用 X M Q一6 7型 2 4 0 ra m 9 0 m m锥型球磨机 每次加矿 收稿 日期 2 0 0 7 1 2 1 0 基金项 目 中国地质调查局资补项 目 2 0 O 4资补 o 9 作者简介 熊文良 1 9 7 9 男 湖北黄石人 硕士 工程师 主要从事选矿试验研究工作 9 0 稀 土 第 3 0 卷 5 0 0 g 磨矿浓度 5 0 浮选分别 用 1 5 L 1 0 L 0 5 L X F D一 6 3单槽浮选机 药剂制度采用析因分析与对 比优选相结合的方法进行试验 对所确定 的条件进 行了必 要 的重 复试 验 和补 充 试 验 以精 矿 品位 R E O含量 和稀土回收率为依据 对试验结果进行 讨论与评价 2 试验结果 与讨论 2 1 脱泥试验 为了消除细粒级脉石矿物的影响 确定在浮选 稀土之前 采用浮选脱泥进行预处理 脱泥药剂使 用 C H O表面活性剂 该药剂兼有起泡作用 磨矿细 度试 验 确 定 的 适 宜 的磨 矿 细 度 为 一2 0 0 目 占 8 2 7 C H O用量为 4 0 g t 试验结果见表 2 表 2脱 泥试验 结果 Ta bl e 2 Re s u l t s o f s l i me r e mo v i ng t e s t 表 2 所示试验结果表明 采用图 1 所示 的脱泥 工艺 可脱除产率为 6 6 5 R E O品位为 1 9 1 其 金属损失率仅为 2 9 3 槽底产品作为浮选稀土 的原 料 R E O 品 位 为 4 5 1 R E O 分 布 率 为 9 7 0 7 为后续的稀土浮选创造了良好的条件 2 2 粗选药剂试验 探索试验首先进行 了矿浆 p H值调整 剂试验 分别在酸性 碱性和弱碱性的条件下进行粗选试验 酸I 生和碱性 条件采用 的调 整剂分别为硫 酸和碳酸 钠 试验发现 矿浆 p H值对浮选效果影响较大 p H 值过低 酸性 或过高 碱性 浮选效果都不理想 弱 碱性条件下 的浮选效果最好 此时矿浆 p H值为 7 5 8左右 矿浆 p H值调整剂选择不加 捕收剂采用 对稀土矿物选择性较高的改性羟肟酸 Wr 包钢稀土 研究院提供 含钙脉石矿物抑制剂选用水玻璃 和 氟硅酸钠进行了探索试验 结果表明 单独使用水玻 璃即对脉石产生 了明显的抑制作用 而混合使用水 玻璃和氟硅酸钠 的协同抑制效应并不明显 试验确 定抑制剂为水玻璃 由于在脱泥预处理中加入了有 起泡作用的 C H O 稀土浮选中可不加起泡剂 在探 索试验的基础上分别进行了抑制剂用量和捕收剂用 量试验 2 2 1 水玻璃用量试验 水玻璃用量对浮选指标影响见 图 1 固定捕收 剂 Wr 用量为 1 0 0 0 g t 水玻 璃 用量 g t 图 1 水玻璃对浮选指标的影响 Hg 1 Effe c t s o f s o d i u n l s mot e c o ns u mp tio n O n flo t at i o n i nd e x 由图 1 可 以看 出 水玻璃对脉石的抑制作用显 著 随着水玻璃的加入 精矿品位增加 而回收率下 降 当水玻璃用量 由 1 0 0 0 g t 增加到 1 5 0 0 g t 时 品 位略有增加 但 回收率下降明显 因此确定水玻璃 的合适用量为粗选 1 0 0 0 g t 2 2 2 捕收剂用量试验 固定水玻璃用量为 1 0 0 0 g t 捕收剂对浮选指 标的影响见图 2 图 2 捕收剂用量对浮选指标的影响 F i g 2 Eff e c t s o f c o l l e c t o r c o n s u mp ti o n o n flo t a tio n inde x 图 2 所示结果表明 随着捕收剂用量的增加 稀 土精矿中 R E O 回收率逐渐增加 而品位逐渐下降 第 3 期 熊文 良等 四川冕宁稀土矿选矿试验研究 9 1 综合考虑品位和回收率这两个 因素 确定捕收剂用 量为 1 0 0 0 g t 2 3 闭路试验 在粗选条件 的基础上进行 了一次粗选 两次精 原 矿 选 两次扫选 的开路试验 在开路试验的基础上进行 了闭路试验 闭路试验流程 和闭路试验结果分别见 图 3和表 3 稀土 精矿 尾 矿 图 3 闭路试验工艺流 程 Fi g 3 Fl o w s he e t o f do s e d c i r c ui t 表 3 闭路试验结果 e 3 Re s u l t s o fdo s e d c i r c ui tt e s t 表 3 所示结果可以看出 获得的最终稀土精矿 中 R E O品位为 6 2 1 0 R E O回收率为 8 6 9 8 总尾 矿 中 R E O 品 位 为 0 6 1 R E O 分 布 率 为 1 3 0 2 3 结论 i 预先浮选脱 泥工艺消除 了细粒级脉石矿物 对浮选的影响 不仅简化了后续稀土浮选 的药剂制 度同时也简化 了流程结构 脱除 的矿泥中 R E O品 位为 1 9 1 R E O损失率仅为 2 9 3 2 采用改性羟肟酸 Wr 作 为稀土矿物捕收剂 水玻璃作为含钙脉石矿物抑制剂 经过一次粗选 两 次精选 两次扫选的浮选闭路试验流程获得 了 R E O 品位 为 6 2 1 0 R E O 回收 率 为 8 6 9 8 的稀 土精 矿 3 本试验研究 采用的工艺流程结构和药剂制 度获得 的浮选指标较好 具 有很好 的市场应用前 景 9 2 稀 土 第 3 O 卷 参考文献 1 李芳积 曾兴兰 微山稀土矿选矿工艺研究 J 上海 第二工业 大学学报 1 9 9 1 2 i 6 2 杨根来 稀土浮选工艺流程优化试验 J 稀土 2 0 0 5 2 6 1 7 4 7 5 3 张新民 提高包头高品位稀土精矿选矿技术经济指标 的探讨 J 稀土 1 9 8 7 8 2 2 5 2 9 4 周家云 等 四川冕宁木洛稀土矿床地质特征 J 稀 有金属 2 0 0 6 8 4 9 5 4 9 9 B e n e fi c i a t i o n s t u d y o n Ra r e Ea r t h Or e i n Mi a n n i n g o f S i c h u a n XI O NG We n l i a n g CHEN Bi n g y a n I n s t i t u t e ofMu h ip u r t s e U t i l i z a t i o n ofM i n e r a l R e s o u r c e s C h in e s e 4 c 口 of C e o l o g a L S c w e s C h e n g d u 6 1 0 0 4 1 C h a a Ab s t r a c t S i c h u a n r a r e e a r t h d e p o s i t i s p rol i fi c i n C h i n a T h e b e n c h s c ale t e s t o f be n e fi c i a t i o n w a s s t u d i e d w i t h b ast n acs i t e f r o m M i a r m i n g S i c h u a n as r e s e a r c h o b j e c t A i m i n g t o o c c u r r e n c e f e a t u r e s o f t h e r a r e e a r t h o r e u s i n g w a t e r g l as s as d e p r e s s a n t m o d i fi ed h y d r o x a mi c a c i d as c o l l e c t o r a t p H v a l u e wit h i n 7 5 8 a r a r e e a r t h c o nc e n t r a t e wi t h REO c o n t e n t o f6 2 1 0 a n d REO r e c o v e r y 0 f 8 6 9 8 Was g a i n e d Ke y wo r d s b ast n a e s i t e r a r e e a r t h o r e fl o t a t i o n 第五届 稀土 杂志优秀论文揭晓 为不断提高杂志质量 激励广大科技人员自主创新 倡导和鼓励科技工作者将高水平的学术论文发表在 稀土 杂志 吸 引国内外优秀作者投稿 提高 稀土 杂志的学术质量和水平 为国家科技创新体系建设服务 2 0 0 9 年 5月 稀土 杂志编辑部 组织有关专家对 2 0 0 4 年 2 0 0 8年期间在 稀土 杂志上发表的 7 2 0 篇原创学术论文进行了认真讨论和评判 按照论文选题重 要性 是否具有科学性和创新性 论文的影响和作用 写作质量及规范四方面作为评选标准 最后评选出了 1 1 篇优秀论文作为 第五届 稀土 杂志优秀论文 排名不分先后 1 东北大学 包钢 集团 公司技术中心 陈建军 姜茂发 李凯 B 4 5 0 N b R E高强耐候 3 1 0乙字钢研制 2 0 0 6 年第 6 期 2 钢铁研究 总院 内蒙古科技大学 王 国清 张羊换 王煜 等 快淬对 6 7 Mg o 3 3 N i C o 3 贮氢合金电化学性能 的影 2 0 0 6 年第 6 期 3 中南大学 石鹏途 舒万 艮 于健 等 C a O S i 0 2 8 2 0 3 玻璃中 s m 3 的发光性质 z 005 年第 6 期 4 西安交通大学 张娟 周 根树 李党 国 等 新型稀土铅锑合金力学和化学性能的研究 2 0 0 8年第 4期 5 内蒙古科技大学 包头市京瑞新材料有限公司 李慧琴 张瑞祥 刘海旺 等 锌与稀土分离及碱式碳酸锌的制备 2 o o 6 年第 6 期 6 钢铁研究总院 宝山钢铁股份有限公司 王龙妹 朱桂兰 徐军 等 稀土在4 3 0 铁素体不锈钢中的作用及机理研究 2 008 年第 1 期 7 长春理工大学 车红锐 董相廷 刘莉 等 静电纺丝技术制备 Y 2 o 3 E u 3 纳米纤维 2 008 年第 6期 8 广东广晟有色金属集团