【正文】 %,產(chǎn)率 %，稀土回收率 55%內(nèi)蒙古科技大學(xué) 畢業(yè) 論文 5 左右 [3 21]。 山東微山稀土礦 該礦位于山東省微山縣塘湖鄉(xiāng)境內(nèi)，稀土儲量約 100萬噸（ REO），平均地質(zhì)品位%，屬石英 重晶石 碳酸鹽稀 土礦床，礦物及脈石成分簡單，以氟碳鈰礦及氟碳鈣鈰礦為主，伴生有重晶石、方解石、石英、螢石等。 改為采用 L102（捕收劑）、 水玻璃、 L101（起泡劑）組合藥劑，在弱堿性（ PH=8~）礦漿 中浮選稀土礦物，獲得w(REO)60%，稀土回收率 60%~70%的稀土精礦，以及 w(REO)=32%，回收率 10%~15%的稀土次精礦 [21]。風(fēng)化殼淋積型稀土礦 也 屬外生稀土礦床 [9] 。 （ 2）硫酸銨池浸法 [ 21] 用 3%~5%的硫酸銨溶液浸泡礦石、濾液草酸沉淀（后因草酸價格昂貴，用碳酸氫銨代替作為稀土沉淀劑）。收集流出的溶浸液用草酸或碳酸氫銨沉淀，得到稀土氧化物產(chǎn)品。 根據(jù)稀土入選原料的性質(zhì)，重 磁 ,重 浮 ,磁 浮 ,重 磁 浮 (作業(yè)可前后代替聯(lián)合工藝將是今后研究的重點。之后， 由于羥肟酸類捕收 劑 的引入，包頭稀土礦選礦產(chǎn)生了突破性進展 。 1979年包頭冶金研究所成功研制出環(huán)烷基羥肟酸，采用一粗一精閉路流程，可生產(chǎn)出%的稀土精 礦，效果不錯。近 3~5年，在 H205藥劑基礎(chǔ)上先后研制出了 H316及 LF系列藥劑代替 H205在工廠 使用，使藥劑用量明顯減少。結(jié)果，生產(chǎn)指標遠遠大于目前傳統(tǒng)磁系磁選機的生產(chǎn)指標，規(guī)格為 1050mm*2400mm，場強為 750MT 的釹鐵硼磁選機，可用于稀土的磁選 [3]。 針對 包鋼尾礦的特點，研究了綜合回收稀土 的合適工藝條件 ， 為半工業(yè)試驗和工業(yè)試驗提供試驗依據(jù)，為開發(fā)和利用 尾礦中的稀土 資源打下基礎(chǔ) 。 浮選 稀土 試驗研究 試驗部分，我們分別做了條件試驗（包括 粗選 礦漿濃度，礦漿 PH值，藥劑制度等方面 的研究 ） ，確定 了 試驗的工藝條件和主要參數(shù)；對比試驗（即浮選前該不該磨 礦 ）；穩(wěn)定試驗；最后提出生產(chǎn)技術(shù)可行，經(jīng)濟合理的推薦工藝流程。 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 畢業(yè) 論文 9 目 的和 意義 “ 中東有石油， 中國 有稀土 ” ，鄧小平同志生前曾風(fēng)趣地打 過 這個比喻。 如何使包頭稀土產(chǎn)業(yè)立于世界頂尖，提升包頭稀土產(chǎn)業(yè)的國際競爭力，是目前包頭稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當務(wù)之急。 這 就 要求 我 們 充 分利 用 尾 礦 壩中 的 稀 土 資 源 ,以保 持 中國 稀 土資 源 的長久 優(yōu)勢 。 本章小結(jié) 1. 我國是世界公認的稀土大國， 中國稀土產(chǎn)業(yè)在世界上 占有 資源儲量 、稀土 產(chǎn)量 、稀土銷售量和稀土用量 四個第一 。 2. 白云鄂博是氟碳鈰礦 獨居石混合稀土礦，礦床系沉積變質(zhì)熱液交代，是世界上罕見的以鐵、稀土、鈮為主的大型多金屬共生的礦床。 重 磁 ,重 浮 ,磁 浮 ,重 磁 浮 (作業(yè)可前后代替 ) 聯(lián)合工藝已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)上得以運用，也將是今后研究的重點。目前，羥肟酸類捕收劑應(yīng)用最為廣泛。 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 畢業(yè) 論文 11 第二章 工藝礦物學(xué)研究 工藝礦物學(xué)研究主要針對礦石 的礦物組成、結(jié)構(gòu) 構(gòu)造以及礦物組分、含量、結(jié)晶粒度、嵌布關(guān)系和分布規(guī)律進行分析，對礦石的合理利用具有重要的指導(dǎo)意義。 由此可見，礦樣中的鐵礦物主要以赤鐵礦和黃鐵礦的形式 存在 ， 且螢石的含量較高。 由于粒度較細，增加了分選稀土礦物難度。試驗研究和生產(chǎn)實踐表明，獨居石的可浮性比氟碳鈰礦差，本礦樣稀土浮選分離的難度將加大。 礦石 的 結(jié)構(gòu)構(gòu)造及嵌布特征 稀土 的 晶體結(jié)構(gòu) 屬 復(fù)三方雙錐晶類 ， 六方晶系 。 稀土礦石中氟碳鈰礦與獨居石產(chǎn)出比例為 6∶ 4～ 7∶ 3 之間。 主要有害雜質(zhì) 有 氧化鈣，其次為二氧化硅 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 畢業(yè) 論文 14 第三章 選礦試驗研究 浮選是細粒和極細粒物料分選中應(yīng)用最廣、效果最好的一種選 礦方法， 在 稀土 選別方面 效果 也 比較顯著。將 1000kg 礦樣混勻后， 采用混合、破 碎、縮分等工藝流程對試驗樣品進行加工， 取 50kg 礦樣進行試驗 ， 其他 相關(guān)分析樣進行分析 。混合泡沫中集中了易浮礦物稀土、螢 石、磷灰石、重晶石等，而混合浮選尾礦中集中了難浮選礦物鐵和鈮等。 掃選 試驗條件 ： pH=9； 礦漿濃度 20%； 溫度 30℃ 。 另外 為了提高 稀土 的 品位也可以 考慮將混合泡沫進行磁選，去除一部分鐵。 由于混合浮選 用的 捕收 藥劑是 H602，其捕收劑能力強，脫藥非常困難 。所以，在這里必須通過調(diào)整 Na2CO3用量來控制好浮選礦漿的 pH 值。恰好 pH=9 時，也是羥肟酸類捕收劑的 PKa 值，并且羥肟酸類捕收劑 對 浮選稀土礦物的吸附和浮選 特性曲線在這個 PH 值處有最大值。主要脈石礦物為鈉輝石，鈉閃石，黑云母、方解石、白云石、重晶石等 [3]。以下實驗對其用量進行了探討，以求試驗效果最優(yōu)。 表 粗選抑制劑 S602 用量的試驗結(jié)果 Table The test results of dosage of inhibitor S602 S602 的用量（ kg/t） 產(chǎn)品名 稱 產(chǎn)率 ? ， % 品位 β ， % 回收率 ε ， % 粗 精礦 尾礦 原礦 粗 精礦 尾礦 原礦 粗 精礦 尾礦 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 畢業(yè) 論文 21 原礦 粗 精礦 尾礦 原礦 粗 精礦 尾礦 原礦 從試驗結(jié)果可以看出 ：捕收劑 S602 用量應(yīng)適中。 用量在 2~，初 步確定 S602 的含量為 3kg/t。試驗結(jié)果見表 圖 。導(dǎo)致浮選惡化，稀土礦物失去選擇性，不利于稀土的浮選。 試驗結(jié)果 見 表 和圖 。適宜的礦漿溫度為 20℃ ～ 50℃ 之間 ,綜合考慮后 初步確定礦漿溫度為 40℃ 。但濃度超過 60%時品位和回收率反而有所降低，不利于稀土的浮選。試驗結(jié)果列入表 ， 圖 。內(nèi)蒙古科技大學(xué) 畢業(yè) 論文 28 而 磨礦可以出現(xiàn)新的礦物表面，提高礦物的單體解離度 （ 尾礦里邊有連生體 ），所以，在選別過程中考慮尾礦再磨是很必要的。 磨礦粒度對稀土礦物單體解離度的影響見表 。 表 不同磨礦粒度的稀土浮選試驗結(jié)果 Table the Test results of grinding grain size on REO flotation 200 目含量， % 產(chǎn)品名稱 產(chǎn)率 ? ， % 品位 .β ， % 回收率 ε ， % 90 粗 精礦 尾礦 原礦 95 粗 精礦 尾礦 原礦 97 粗 精礦 尾礦 混合浮選精礦 磨礦 粗精礦 尾礦 圖 磨礦試驗工藝流程圖 Figure :Flow chart of Grinding test 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 畢業(yè) 論文 30 原礦 02040608010090 95 97200目含量，%粗精礦指標，%品位 回收率 圖 磨礦粒度對浮選指標的影響 Figure :Effect of grinding grain size on flotation indexes 從表 和圖 可以看出：隨著 磨礦時間的延長， 給礦磨礦粒度減小，高品位稀土精礦的品位和回收率也隨之增加。 從藥劑制度上看， S602 是螢石、重晶石和鐵礦物的抑制劑，在粗選上適當控制其用量可以獲得很好的選別指標。方案 Ⅱ 的工藝流程和工藝見圖 。 本試驗采用方案二，數(shù)質(zhì)量流程圖見圖 。 粗選藥劑制度： 抑制劑 S602 5%(W) ； 捕收劑 CH52 2%(W) kg/t； 掃選 試驗條件 ： 礦漿 pH 調(diào)整劑 Na2CO3 5%(W) kg/t； 浮選礦漿 pH=9； 浮選礦漿 溫度 40℃ ； 浮選礦漿濃度 20%； 浮選時間 5 分鐘。 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 畢業(yè) 論文 37 。 精一藥劑制度： 抑制劑 S602 5%(W) kg/t； 捕收劑 CH52 2%(W) kg/t； 精二 試驗條件 ：礦漿 pH 調(diào)整劑 Na2CO3 5%(W) kg/t； 浮選礦漿 pH=9； 浮選礦漿 溫度 40℃ ； 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 畢業(yè) 論文 36 浮選礦漿濃度 20%； 浮選時間 5 分鐘。 浮選給礦原料為混合浮選精礦。 經(jīng)一粗三精一掃流程，方案一得到了品位 %，回收率 %的精礦，方案二得到品位 ，回收率 %的高品位精礦。為此， 就該不該磨礦， 進行了浮選全流程方案的對比試驗 。 浮選全流程方案對比試驗 通過以上試驗 ，我們對稀土礦物的可選性有了比較深刻的理解。 磨礦 粒度與浮選 試驗 為了考察磨礦細度對稀土浮選的影響，進行了 磨礦細度與稀土浮選的 試驗研究。 由此探索磨礦細度對選別指標的影響。試驗表明最佳浮選時間為 8~15 分鐘。 02040608010010 30 45 60 70礦漿濃度，%粗精礦指標，%品位 回收率 圖 礦漿濃度試驗結(jié)果 Figure :The test results of pulp density 浮選時間試驗 浮選時間是影響浮選指標的重要因素之一。試驗結(jié)果 見 表 和圖 。因為溫度的升高更利于捕收劑 H205 在礦漿中的溶解，使其捕收性能更好。 浮選溫度試驗 礦漿溫度也是影響浮選指標的重要因素之一。 一開始 用量過小 ， 稀土礦物浮不起來， 隨著 CH52 用量的增大，稀土礦物的品位 升高， 回收率增加。 因其 疏水基呈多環(huán)狀， 能形成 л л 共020406080100 2 5 7S602的用量粗精礦的指標，%品位 回收率內(nèi)蒙古科技大學(xué) 畢業(yè) 論文 22 軛，所以 捕收劑的選擇性能 和捕收性能均 優(yōu)于非共軛體系的烷烴 類羥肟 酸 ,而且其試驗要求的溫度 較低，成本較 小 ，經(jīng)濟效益好， 是稀土礦物的有效捕收劑。隨著 S602 用量的增大，稀土礦物的品位升高，回收率增加。所以本試驗考察了水玻璃用量對稀土浮選效果的影響。因而，分離回收稀土礦物的難度極大 [16] ，有效 的 藥劑制度對稀土礦物的分離尤為重要。 所以，浮選稀土的最佳礦漿 pH=~。 表 浮選介質(zhì)礦漿酸堿性 pH試驗結(jié)果 Table The test results of pulp pH on flotation pH 產(chǎn)品名稱 產(chǎn)率 ? ， % 品位 β ， % 回收率 ε ， % 粗精礦 尾礦 粗 選 礦漿 pH 值（變量） 圖 礦漿 酸堿度 試驗工藝流程圖 Figure :Flow chart of test on pulp pH 混合浮選精礦 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 畢業(yè) 論文 19 粗 精礦 尾礦 原礦 粗 精礦 尾礦 原礦 粗 精礦 尾礦 原礦 粗 精礦 尾礦 原礦 粗 精礦 尾礦 原礦 020406080100 8 9 PH值粗精礦指標，%品位 回收率 圖 浮選介質(zhì)礦漿酸堿性 pH對浮選指標的影響 Figure : The effect of pulp pH on flotation indexes 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 畢業(yè) 論文 20 從 圖 和表 可以看出：通過對 S602 用量及 CH52 用量的恰當調(diào)整，使礦漿的 PH 值為 ~。本研究進行了一次稀酸洗礦 ， 五次水洗得到 混合浮選精礦（ 即稀土 浮選試驗 的原礦） ，其中主要含有稀土、 螢石、 石英硅酸鹽等礦物。這是因為混合浮選作業(yè)中， H602 已在稀土礦物表面形成了一層藥膜，它阻礙了 之后浮選 新加藥劑的進一步作用，同時礦漿中的剩余藥劑也會增加新藥劑的藥耗，破壞新加藥劑的選擇性，影響選別指標。 混合浮選連續(xù) 六 天平衡數(shù)據(jù)列于表 。混合浮選試驗采用 一次 粗 選 一 次掃選 流程 ，試驗 流程見圖 混合泡沫 選 礦 試 樣 一 粗 一 掃 混浮尾礦 %%% 回收率 品位產(chǎn)率 圖例 圖 混合浮選工藝流程圖 Figure :Flow chart of mixing flotation 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 畢業(yè) 論文 17 混合浮選 試驗條件： 粗選 試驗條件： pH=9； 礦漿濃度 33%； 溫度 40℃ 。 圖 尾礦壩取樣分布圖 內(nèi)蒙古科技