【正文】 ），%品位（β），%REO回收率（ε），%REO方案Ⅰ精礦K中礦∏4中礦∏3中礦∏2中礦∏1尾礦X給礦O方案Ⅱ精礦K中礦∏4中礦∏3中礦∏2中礦∏1尾礦X給礦O由全流程方案對比試驗(yàn)結(jié)果可以看出，方案二較方案一多加了一段磨礦，其它試驗(yàn)條件和流程均一樣。試驗(yàn)確定了兩種方案：方案Ⅰ。從磨礦細(xì)度上看，稀土的嵌布粒度很細(xì)，只有將其細(xì)磨至200目達(dá)95%以上才可基本上單體解離，但磨礦會增加選礦的成本。經(jīng)過多次試驗(yàn)及比較，可以得出：就礦漿而言，其最佳的濃度為30%~45%，~。因此，要獲得高品位的稀土浮選指標(biāo)，首先必須保證給礦磨礦細(xì)度為200目含量在95%以上，磨礦時間不少于20分鐘。為了考察磨礦細(xì)度對稀土浮選的影響，進(jìn)行了磨礦細(xì)度與稀土浮選的試驗(yàn)研究。 磨礦時間與磨礦細(xì)度的關(guān)系Table The relationship between grinding time and grinding fineness磨礦時間，min1015202530磨礦細(xì)度，200目含量% 磨礦時間與磨礦細(xì)度試驗(yàn) Figure :The test of grinding time and grinding fineness 稀土礦物磨礦粒度對試驗(yàn)指標(biāo)的影響歸根結(jié)底是稀土單體解離度對選別指標(biāo)的影響?？紤]到試樣中稀土礦物結(jié)晶粒度細(xì)的特點(diǎn)，磨礦時間選擇為10分鐘，15分鐘，20分鐘，25分鐘和30分鐘。 浮選時間試驗(yàn)結(jié)果Figure : The test results of flotation time 稀土礦物磨礦試驗(yàn)由于礦樣取自尾礦壩，在之前的選別過程中礦物表面受到了一定程度的藥劑污染。 浮選時間試驗(yàn)結(jié)果Table The test results of flotation time浮選時間， min產(chǎn)品名稱產(chǎn)率，%品位β，%回收率ε，%1精礦尾礦原礦8精礦尾礦原礦15精礦尾礦原礦20精礦尾礦原礦30精礦尾礦原礦從試驗(yàn)結(jié)果可知：稀土的回收率隨著浮選時間的延長而提高，品位先提高后降低，故浮選時間不宜過長。 礦漿濃度試驗(yàn)結(jié)果Figure :The test results of pulp density 浮選時間試驗(yàn)浮選時間是影響浮選指標(biāo)的重要因素之一。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。 浮選溫度試驗(yàn)結(jié)果:The test results of flotation temperature礦漿濃度是影響稀土浮選的一個重要因素，下面考察了礦漿濃度對稀土浮選的影響。但溫度不宜過高，一則是增大浮選成本，二是浮選泡沫惡化，易跑槽，不利于操作。 礦漿溫度試驗(yàn)結(jié)果Table The test results of pulp temperature礦漿溫度T ℃產(chǎn)品名稱產(chǎn)率，%品位β，%回收率ε，%0粗精礦尾礦原礦20粗精礦尾礦原礦30粗精礦尾礦原礦40粗精礦尾礦原礦50粗精礦尾礦原礦從試驗(yàn)結(jié)果可知：稀土礦物的回收率隨著礦漿溫度的升高而提高，品位變化不明顯。礦漿溫度也是影響浮選指標(biāo)的重要因素之一。導(dǎo)致浮選惡化，稀土礦物失去選擇性，不利于稀土的浮選。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。下面我們考察了其用量對浮選指標(biāo)的影響。 粗選抑制劑S602用量的試驗(yàn)結(jié)果 Figure :The test results of dosage inhibitor S602 捕收劑CH52是一種芳香烴類羥肟酸捕收劑。但是用量過多時，部分稀土礦物也被抑制，回收率下降明顯，浮選惡化，不利于稀土的浮選。起初用量過小，對伴生礦物的抑制效果不好，礦物有些許的跑粗，回收率相對較高，但品位很低。所以本試驗(yàn)考察了水玻璃用量對稀土浮選效果的影響。以下實(shí)驗(yàn)對其用量進(jìn)行了探討，以求試驗(yàn)效果最優(yōu)。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。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]。所以，浮選稀土的最佳礦漿pH=~。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。 浮選介質(zhì)礦漿酸堿性pH試驗(yàn)結(jié)果Table The test results of pulp pH on flotationpH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原礦粗精礦尾礦原礦粗精礦尾礦原礦 浮選介質(zhì)礦漿酸堿性pH對浮選指標(biāo)的影響Figure : The effect of pulp pH on flotation indexes：通過對S602用量及CH52用量的恰當(dāng)調(diào)整，~。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。本研究進(jìn)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(yàn)的原礦），其中主要含有稀土、螢石、石英硅酸鹽等礦物。由于混合浮選用的捕收藥劑是H602，其捕收劑能力強(qiáng)，脫藥非常困難。這是因?yàn)榛旌细∵x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(jìn)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(biāo)。另外為了提高稀土的品位也可以考慮將混合泡沫進(jìn)行磁選，去除一部分鐵。掃選試驗(yàn)條件：pH=9； 礦漿濃度20%； 溫度30℃。混合浮選試驗(yàn)采用一次粗選一次掃選流程，混合泡沫選 礦 試 樣一 粗一 掃混浮尾礦圖例 混合浮選工藝流程圖Figure :Flow chart of mixing flotation混合浮選試驗(yàn)條件：粗選試驗(yàn)條件：pH=9； 礦漿濃度33%； 溫度40℃。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。 尾礦壩取樣分布圖1/2備樣錐堆四分對角法1/4備樣1/8備樣錐堆四分對角法混勻縮分5min 磨細(xì)混勻縮分化學(xué)分析物相分析礦物定量Q=1000kg 試驗(yàn)樣品加工制備流程Figure :Flow chart of test sample’s procedure副樣原 礦錐堆四分對角法選礦試樣（50kg）浮選機(jī)：混合浮選采用8L的XFD663型單槽式浮選機(jī)； 粗選，； ；磨礦機(jī)：RK/XPM120*3三頭研磨機(jī)；過濾機(jī)：XTLZ260/200多用真空過濾機(jī)；廣式pH試紙：可測pH值為1~14；此外還用到了溫度計(jì)，篩子，烘箱，電子天平等選礦輔助設(shè)備儀器。將1000kg礦樣混勻后，采用混合、破碎、縮分等工藝流程對試驗(yàn)樣品進(jìn)行加工，取50kg礦樣進(jìn)行試驗(yàn)，其他相關(guān)分析樣進(jìn)行分析。尾礦試樣取自包鋼尾礦壩，在包鋼尾礦壩布置10*10個取樣點(diǎn)，每個取樣點(diǎn)約10kg尾礦礦樣，裝一個編織袋，共一百個取樣點(diǎn)，取1000kg礦樣左右。第三章 選礦試驗(yàn)研究浮選是細(xì)粒和極細(xì)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。2. 粒度分析結(jié)果表明：該礦樣粒度較細(xì)，%，氧化和泥化程度嚴(yán)重，這些都增加了稀土選別的難度。主要有害雜質(zhì)有氧化鈣，其次為二氧化硅。本章小結(jié)經(jīng)過詳細(xì)的工藝礦物學(xué)研究之后，可以得出以下結(jié)論：1. 由尾礦多元素分析知：礦樣中含REO7%, %, %，%，%, %，稀土品位較原礦略高。 稀土礦石中氟碳鈰礦與獨(dú)居石產(chǎn)出比例為 6∶4～7∶3 之間。一般產(chǎn)于稀有金屬碳酸巖、花崗巖及花崗偉晶巖、與花崗正長巖有關(guān)的石英脈中、石英─鐵錳碳酸鹽巖脈以及砂礦中。稀土的晶體結(jié)構(gòu)屬復(fù)三方雙錐晶類，六方晶系。主要脈石礦物有碳酸鹽礦物，角閃石，鈉輝石以及重晶石，磷灰石等。試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明，獨(dú)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。 尾礦的粒度分析（%）＊Table Mineral size analysis of the tailings 目+6060160200325500%＊數(shù)據(jù)由包鋼礦山研究院理化室提供 尾礦的巖相分析（%）＊Table Mineral position analysis of the tailings 磁鐵礦赤鐵礦黃鐵礦磁黃鐵礦獨(dú)居石氟碳鈰礦螢石碳酸鹽礦物合計(jì)角閃石鈉輝石黑云母石英長石磷灰石重晶石其他礦物100＊數(shù)據(jù)由包鋼礦山研究院地質(zhì)室提供：%（%，%）。由于粒度較細(xì)，增加了分選稀土礦物難度。故選別過程中需考慮去除有害雜質(zhì)硅和鈣。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。尾礦試樣取自于包鋼選礦廠尾礦壩。5. 此外，在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，浮選設(shè)備也格外重要，對提高浮選效率，改善浮選指標(biāo)起著重要的作用。隨著我國選礦技術(shù)的不斷提高，選礦藥劑的研發(fā)也越來越重要。選擇高效的藥劑和適宜的藥劑組合是提高稀土品位，節(jié)約生產(chǎn)成本的有效捷徑。4. 浮選藥劑的選擇直接影響稀土的回收率和生產(chǎn)成本，密切關(guān)系到環(huán)保和生產(chǎn)工人的健康。3. 根據(jù)稀土浮選入選原料的理化性質(zhì)、礦物組成、賦存狀態(tài)、礦石結(jié)構(gòu)及嵌布特征，制定相應(yīng)的選礦工藝流程。礦石類型多，多種礦物間共生關(guān)系密切，嵌布粒度細(xì)，呈“貧、雜、多、細(xì)”四大特征。世界稀土資源擁有國除中國外，還有俄羅斯、巴西、美國、澳大利亞、印度、越南等。是世界上惟一的可以大量供應(yīng)各種不同品種不同品級稀土產(chǎn)品的國家，在世界稀土市場上具有支配和主導(dǎo)地位。所以，包鋼尾礦是一個寶貴的可利用的二次資源[15]。而且尾礦中的稀土品位與原礦相比，不但沒有下降，還有所提高。加上我國采選技術(shù)相對落后，資源利用率和回收率較低，尾礦壩將成為稀土礦的貯存地。因此 ,保護(hù)包頭稀土資源 ,造福子孫后代刻不容緩。包頭具有得天獨(dú)厚的稀土資源優(yōu)勢，被譽(yù)為“世界稀土之都”。江澤民同志也曾經(jīng)把稀土稱為21世紀(jì)寶貴的“戰(zhàn)略物資”。然后將混合泡沫進(jìn)行脫藥處理，進(jìn)一步得到混合浮選精礦（也就是試驗(yàn)的原礦），用于浮選試驗(yàn)。本課題根據(jù)該礦石性質(zhì)和特點(diǎn)擬定了以下的技術(shù)思路（）：從尾礦壩取樣后經(jīng)混合、破碎、篩分等工藝流程對試驗(yàn)礦樣進(jìn)行加工制備。工藝礦物學(xué)研究從工藝礦物學(xué)角度，研究了該礦石的化學(xué)成分、礦物組成、稀土元素的賦存狀態(tài)、粒度特性以及嵌布特性，為后續(xù)的試驗(yàn)研究提供理論依據(jù)。本課題的主要研究內(nèi)容有：從包鋼尾礦壩中提取具有代表性的試樣，并且對其試樣進(jìn)行加工制備尾礦試料是從包鋼尾礦壩中分10*10個取樣點(diǎn)取得的一噸多試樣。（3）浮選柱 在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，浮選柱浮選稀土精礦采用的藥劑方案與機(jī)械攪拌式浮選機(jī)相同，為抑制劑捕收劑起泡劑組合方案，浮選濃度一般為45%~55%，浮選溫度為40~50度，浮選PH值為9~，在用藥量較佳的情況下，%，%的稀土精礦，操作簡單方便，易于管理，這是其他機(jī)械式浮選機(jī)所不能比擬的[3]。（2）螺旋溜槽 四川冕寧昌蘭稀土公司根據(jù)重選尾礦性質(zhì)采用預(yù)先分級螺旋溜槽回收重選尾礦中氟碳鈰礦物試驗(yàn)。 稀土選礦設(shè)備的創(chuàng)新（1）磁選機(jī) 新型專利釹鐵硼磁選機(jī)已開發(fā)成系列產(chǎn)品，磁選機(jī)的場強(qiáng)為100~750MT；極數(shù)為8~12極；磁包角為140~155度；穿透深度及磁場梯度，根據(jù)所選試料的不同，進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)和制造。新藥劑LFP8可當(dāng)?shù)厣a(chǎn)，貯運(yùn)方便，價格便宜，指標(biāo)穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)效益顯著。后因H205在生產(chǎn)中需要加入大量的氨水，配制復(fù)雜，并且H205固體顆粒溶解不完全，藥耗大。但是在生產(chǎn)中環(huán)烷基羥肟酸選擇性較差，并且調(diào)整劑加藥種類多，其中氟硅酸鈉的使用很不方便。由于C5~9羥肟酸捕收能力較弱，需多次掃選，且在生產(chǎn)中不太穩(wěn)定。[16]1975年以前，稀土礦物捕收劑一直是脂肪酸類捕收劑。包鋼選礦廠自1965年投產(chǎn)，一直到1970年才從弱磁選鐵的尾礦中采用混合浮選工藝生產(chǎn)出w(REO)=16％的混合泡沫，然后經(jīng)搖床重選得到w(REO)=25～30％的重選粗精礦。 稀土礦物浮選藥劑的發(fā)展包頭礦石中的稀土礦物與螢石、方解石、重晶石、赤鐵礦等伴生。原礦篩分后，用螺旋溜槽粗選，中礦螺旋溜槽再選，粗精礦用磁選、浮選、電選多次精選，得到含