[发明专利]一种稀土矿的选矿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种选矿方法，特别涉及一种含有氟碳铈矿和氟碳钙铈矿的低品位稀土矿的选矿方法。

背景技术

稀土元素是镧系元素以及钪和钇等17种元素的合称，在新能源、新材料和尖端科技等领域应用日益广泛，例如高强度永磁铁、石油精炼催化剂、玻璃和金属的添加剂以及电子显示器的荧光粉等，具有“工业味精”的美誉，是不可再生的重要战略资源。至今，世界发现的稀土矿物约有250种，但现在用于工业提取稀土元素的矿物主要有氟碳铈矿、独居石、磷钇矿和风化壳淋积型矿等四种。

世界上著名的氟碳铈矿稀土矿床有美国Mountain Pass矿床、越南Dong Pao矿床和中国四川牦牛坪稀土矿床等。其中，Mountain Pass稀土矿是世界上最大的单一氟碳铈矿矿山，储量达430万吨，稀土REO品位为5~10%；四川牦牛坪稀土矿是我国第二大稀土储量的稀土矿床，矿区保有稀土资源储量160万吨以上，稀土REO品位为1~5%，比国外普遍较低。在该类稀土矿的资源开发中，采用的选矿方法主要包括重选、磁选和浮选。处理低品位稀土矿时，利用各种方法的技术优势，开发可操作性强，且具有较好经济性的组合工艺至关重要。

Pradip（The surface properties and flotation of rare-earth minerals，Ph D dissertation, University of California, Berkeley, CA., 1981）提出了一种稀土矿的浮选方法，即对REO品位为7%的Mountain Pass稀土原矿，经磨矿至细度-0.15mm占80%，矿浆中依次加入调整剂碳酸钠、氟硅酸钠，捕收剂塔尔油，同时升温至90℃进行六次调浆，经过一次粗选和四次精选的全浮选闭路流程（其中一次精选后获得精选尾矿进行一次扫选，扫选尾矿丢弃，扫选精矿再磨后返回至一次粗选作业），最终获得了REO品位60~63%，回收率65~70%的稀土精矿，稀土尾矿中REO品位1~2%。该方法使用的浮选捕收剂选择性较差，需在高温下长时间的多段调浆处理强化选择性，生产能耗高，丢弃的稀土尾矿REO品位高，与我国开发的低品位稀土矿原矿REO品位几乎相当。因此，该方法不适应工业化应用在我国低品位稀土矿的资源开发。

熊述清（四川某地稀土矿重浮联合选矿试验研究，《矿产综合利用》，2002（5），3-6）提出了重选-浮选联合方法。矿石经过磨矿-分级-旋流器脱泥后，进入重选摇床作业，获得摇床精矿、摇床中矿和摇床尾矿。摇床中矿再次磨矿后，浮选处理。最终获得了稀土精矿综合REO品位61.18%，总回收率75.74%的指标。该方法采用摇床作为重选粗选设备，厂房占地面积大，操作不便，而且脱除的矿泥中稀土含量高，损失大，致使总回收率偏低。

CN1403203A中公开了一种氟碳铈矿选矿工艺：原矿磨矿至-0.15mm占60~95%，送入摇床重选，分选出粗粒氟碳铈矿精矿、摇床中矿和摇床尾矿。摇床中矿经烘干或晒干后进行干式磁选，获得三种产品为中粒氟碳铈矿精矿、磁选尾矿和铁质矿物。磁选尾矿与摇床尾矿合并进行筛分分级，除去粗粒脉石，将连生体中矿二次磨矿至-0.074mm占75~85%，磨细后的矿浆与筛下产品合并进行选择性脱泥，脱泥后的沉砂在温度为30~50℃条件下，依次添加相对给矿每吨0.4~1.8kg水玻璃，0.8~3kg羟肟酸类捕收剂，30~300g辅助捕收剂和20~150g起泡剂进行浮选。浮选得到浮选精矿和浮选尾矿两种产品。最终稀土精矿综合REO品位大于62%，稀土总回收率80~85%。该方法在实验室虽然可以获得较高指标的稀土精矿，但是在规模化生产中却存在着粗选摇床占地面积大，浮选矿浆需要加温等不足，摇床精矿焙烧烘干再进行干式磁选，不仅生产不连续，成本高，而且粉尘作业，尤其是放射性元素钍在精矿中有一定的富集，粉尘会对人体造成很大的健康隐患。