【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 種性能的稀土玻璃。在陶瓷工業(yè)中，已經(jīng)使用含稀土的“鐠黃”，制造出了色彩鮮 艷柔和、呈色均勻的美術(shù)陶瓷和日用衛(wèi)生陶瓷制品。隨著我國(guó)石油工業(yè)的高速度發(fā)展，稀土還被大量用來(lái)制作石油化學(xué)工業(yè)中的催化劑和添加劑。 （ 5）鈧和的釔低比重（ 3和 ），可以用作飛行設(shè)備的材料。 （ 6）稀土的高分子集合物制成的光學(xué)塑料，極大提高了光學(xué)塑料的應(yīng)用價(jià)值和范圍。 （ 7）稀土的研究，已經(jīng)到了建立每種元素物理化學(xué)和金屬學(xué)的時(shí)期，稀土元素特殊的電子層結(jié)構(gòu)，使它們?cè)诠怆姶藕突瘜W(xué)性上表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，在高科技領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要的作用。特別重要的是，隨著稀土金屬新性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，必將引起稀土金屬應(yīng)用的嶄新方向。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 8 第 三 章 白云鄂博礦床稀土 礦物 的特征 白云鄂博礦床中已發(fā)現(xiàn)的稀土礦物 及其 變種達(dá) 28種，其中以氟碳鈰礦和獨(dú)居石礦為主。稀土配分屬于以鈰為高峰的強(qiáng)鈰族稀土選擇配分型。 氟碳鈰礦的礦物特征 氟碳鈰礦是主、東礦體內(nèi)分布最廣的稀土礦物，除透輝石外，在礦區(qū)各類型的礦石中均有產(chǎn)出，常呈細(xì)粒浸染狀或條帶狀產(chǎn)于各類礦石中 。 氟碳鈰礦常呈黃色、淺黃色或褐黃色，玻璃光澤，多呈極細(xì)小的集合體，粒度一般小于 。 氟碳鈰礦的磁性特性 氟碳鈰礦的比磁化率為 106cm3/g[26]。 氟碳鈰礦化學(xué)鍵極性及原子有效電荷計(jì)算結(jié)果 氟碳鈰礦化學(xué)鍵極性及原子有效電荷結(jié)果見表 。化學(xué)鍵中離子百分?jǐn)?shù)見表 。 表 氟碳鈰礦化學(xué)鍵極性及原子有效電荷結(jié)果 化學(xué)鍵 極性強(qiáng)度系數(shù) 標(biāo)記有效電荷的化學(xué)式 CeO（ A） Ce+[C+（ A） (B)] CeO（ B） CeF CeO（ A） CeO（ B） 表 化學(xué)鍵中離子百分?jǐn)?shù) 化學(xué)鍵 CeO CeF CO 離子鍵百分?jǐn)?shù) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 9 獨(dú)居石礦的礦物特性 獨(dú)居石是白云鄂博礦區(qū)分布最廣泛的稀土礦物，在各類型礦石中均有產(chǎn)出，多呈浸染狀、細(xì)脈浸染或粗粒不規(guī)則狀分布。淺黃色，有時(shí)為褐色，粒度在，一般小于 ，其化學(xué)成分為磷酸稀土。白云鄂博獨(dú)居石的特點(diǎn)是富含輕稀土而貧含釷，輕稀土中以鈰、鑭、 釹 三者為最富 [5]。 磁性特性 獨(dú)居石礦的比磁化率為 106cm3/g。 化學(xué)鍵特性 獨(dú)居石化學(xué)鍵極性及原子有效電荷計(jì)算結(jié)果見表 。 化學(xué)鍵中離子百分?jǐn)?shù)見表 。 表 獨(dú)居石化學(xué)鍵極性及原子有效電荷計(jì)算結(jié)果 化學(xué)鍵 極性強(qiáng)度系數(shù) 標(biāo)記有效電荷的化學(xué)式 CeO（ A） Ce++（ A） (B) CeO（ B） PO（ A） PO（ B） 表 化學(xué)鍵中離子百分?jǐn)?shù) 化學(xué)鍵 CeO PO 離子鍵百分?jǐn)?shù) 獨(dú)居石的表面特性 獨(dú)居石表面元素分布見表 表 獨(dú)居石表面元素分布 元素 Ce La Ca P O C 原子百分?jǐn)?shù) % 重量百分比 % 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 10 獨(dú)居石表面化學(xué)組成為：（ ） 獨(dú)居石表面元素分布與化學(xué)組成比較具有富鈰、鑭和磷的特征。 氟碳鈰礦和獨(dú)居石礦的共生關(guān)系 研究表明：氟碳鈰鑭礦和獨(dú)居石礦這間存在著緊密的共生關(guān)系，鑭、釹、鈰一起出現(xiàn)，它們即賦存于氟碳鈰鑭礦中，也賦存與獨(dú)居石礦中。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 11 第 四 章 磁礦系列中稀土礦物的工藝特征 磁礦系列流程中稀土礦物的分布 磁礦系列流程產(chǎn)品 中稀土含量見表 ，稀土礦物在磁礦系列流程中的分布見表 [6]。 表 磁礦系列流程產(chǎn)品中稀土含量 (%) 產(chǎn)品名稱 稀土礦物 原礦 弱精 弱尾 氟碳鈰礦 獨(dú)居石 表 稀土礦物在磁礦系列流程中的分布 (%) 產(chǎn)品名稱 稀土礦物 原礦 弱精 弱尾 氟碳鈰礦 100 獨(dú)居石 100 磁礦系列中稀土礦物的分選行為 氟碳鈰 礦 ：在磁鐵礦選礦流程中， %的氟碳鈰礦進(jìn)入磁選尾礦， %進(jìn)入浮選鐵精礦。 獨(dú)居石：在磁選過(guò)程中，獨(dú)居石 %進(jìn)入尾礦， %進(jìn)入弱磁精礦。 所以，稀土礦物在磁礦系列的尾礦中得到有效富集。 稀土在弱磁尾礦 中的賦存狀態(tài)機(jī)解離度特征 稀土在弱磁尾礦中的賦存狀態(tài) 通過(guò)顯微鏡下觀測(cè)，結(jié)合礦物定量及元素平衡計(jì)算，見表 ，分析了磁礦系列尾礦中稀土的分布、分配情況。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 12 通過(guò)表 可以看出，稀土主要賦 存在氟碳鈰礦和獨(dú)居石兩種礦物中，其分布率分別為 %和 %，二者之間的比例約為 2:1.，其余的稀土則主要分布在鐵礦物和其他脈石礦物之中。這種分布形式非常有利于稀土的選別 [7]。 表 磁礦 系列 弱磁尾礦中稀土元素平衡 計(jì)算 結(jié)果 礦物名稱 礦物含量 （ %） ReO 含量 （ %） 分布量 （ %） 分布率 （ %） 磁鐵礦 赤鐵礦 黃鐵礦 氟碳鈰礦 獨(dú)居石 鈉輝石 鈉閃石 云母類礦石 長(zhǎng)石 石英 螢石 白云似乎 重晶石 磷灰石 錳礦物 其他礦物 合計(jì) 100 原礦 平衡系數(shù) ζ = 弱磁尾礦中稀土礦物的嵌布粒度及解離度特征 弱磁尾礦原樣及各 不 同粒級(jí)產(chǎn)品中稀土礦物的解離度分析測(cè)定結(jié)果見表。 表 稀土礦物在弱磁尾礦中的解離度分析結(jié)果 項(xiàng)目 粒度 （ um） 粒級(jí)產(chǎn)率 （ %） 稀土單體 （ %） 累積（ %） 稀土富連生體（ %） 累積（ %） 稀土貧連生體（ %） 累積（ %） 74 74~+61 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 13 61~+48 48~+40 40~+30 30~+20 20~+10 10 稀土在弱磁尾礦中的分布 稀土在弱磁尾礦不同磨礦粒級(jí)中的含量特征 稀土在弱磁尾礦不同粒級(jí)中的含量見表 及圖 。 表 磁礦系列弱磁尾礦中 REO及 TFe在不同磨礦粒級(jí)中的品位 粒度 項(xiàng)目 +74 74~+61 61~+48 48~+40 40~+30 30~+20 20~+10 10 弱磁尾礦 ReO品位 % TFe品位 % 9． 00 從 表 和圖 可見看出，稀土含量隨著粒級(jí)的變細(xì)有逐漸增高的趨勢(shì)，當(dāng)磨礦粒級(jí) 達(dá)到 30~+20um 時(shí)，稀土含量較高 ，為 %，當(dāng)粒級(jí)小于 20um 時(shí)，稀土的含量又逐漸降低。由此可見，稀土在 30~+20um 粒級(jí)見有明顯的富集現(xiàn)象，且其富集率達(dá) %，而其它粒級(jí)甚至出現(xiàn)貧化現(xiàn)象，稀土的這種在單一粒級(jí)中的富集有利于稀土的選別，在選別時(shí)應(yīng)充分利用稀土的這一含量特征。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 14 201551074~61 61~487401030~20 20~1040~3048~40品味/ %粒級(jí)（ ）圖 磁礦系列弱磁尾礦中 ReO及 TFe在不同磨礦粒級(jí)中的品位 稀土在弱磁尾礦不同粒級(jí)產(chǎn)品中的分布狀況 稀土在弱磁尾礦不同粒級(jí)產(chǎn)品中的分布狀況見表 和圖 。 表 ReO在磁礦系列弱磁尾礦不同 粒級(jí)中的分布特征 粒級(jí) +74 74~+61 61~+48 48~+40 40~+30 30~+20 20~+10 10 合計(jì) 粒級(jí)產(chǎn)率 0 ReO含量 金屬量 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 15 占有%率 由表 和圖 可以看出，稀土在 48~+10um 粒級(jí)區(qū)間內(nèi)，稀土的分布率為 %，而該區(qū)間粒級(jí)的產(chǎn)率為 %，表明稀土在該粒級(jí)區(qū)間有富集現(xiàn)象，富集系數(shù)為 127%，可見該粒級(jí) 區(qū)間 應(yīng)為稀土選別較理想的粒級(jí)；特別是在30~+20um 粒級(jí)內(nèi)，稀土的分布率最高，為 %，而其產(chǎn)率只有 %，稀土的富集現(xiàn)象最為明顯，其富集率達(dá) %，是稀土選別 的最佳粒級(jí)。同時(shí)，從以往磁礦系列選鐵的弱磁選給礦的粒級(jí)分析也可以看出，在 48~+10um 粒級(jí)區(qū)間內(nèi)，同時(shí)也是鐵的富集區(qū)間，鐵同樣在弱磁給礦 30~+20um 粒級(jí)內(nèi)的品味及占有率最高，所以說(shuō)在先期磨礦階段應(yīng)盡量增加 48~+10um 粒級(jí)的產(chǎn)率，尤其應(yīng)增加 30~+20um 粒級(jí)的產(chǎn)率，這樣不僅有利于前期的選鐵作業(yè)，同時(shí)對(duì)從弱磁尾礦中回收利用稀土也非常有利。 圖 ReO在磁礦系列弱磁尾礦不同粒級(jí)中的分布特征 磁礦系列弱磁尾礦中稀土回收的可行性分析 （ 1）保護(hù)白云鄂博礦床的稀土資源已成為目前包鋼選礦的一 項(xiàng)重要課題，從包鋼現(xiàn)有磁礦系列選鐵流程來(lái)看，按每年入選磁礦礦石 400 萬(wàn)噸 ， ReO 品位4%計(jì)，則每年約有 16萬(wàn)噸以上的稀土氧化物流入磁礦系列中，而這些稀土資源內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)論文 16 基本上沒有得到利用，其中絕大多數(shù)（即 90%以上）進(jìn)入弱磁尾礦，并在弱磁尾礦中形成富集現(xiàn)象，其富集率在 160%左右，為這部分稀土資源的回收利用提供了有利的選別條件。同時(shí)從弱磁尾礦中回收稀土也符合目前包鋼的現(xiàn)狀和國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策，既充分利用包鋼現(xiàn)有的稀土資源，保護(hù)了白云鄂博有限的稀土資源，約由于其減少了運(yùn)輸和磨礦作業(yè)成本從而節(jié)約了能源，對(duì)包鋼的發(fā)展有積極的意義 。 （ 2）