包鋼選礦廠磁礦系列尾礦中回收精礦的工藝研究礦物加工工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)論文-在線瀏覽
2025-03-05 10:26本頁面
【正文】 難使稀土礦物與多種其他礦物實現(xiàn)分離。稀土礦物的粒度一般為570um，大多在40um一下。粒度細，使選礦方法的選擇受到限制，造成分選效率降低。還有，選礦工藝必須同時考慮稀土與鐵的綜合回收，稀土選礦工藝并不具有獨立性，須與選鐵工藝有機地相互配合，協(xié)調(diào)一致。眾所周知，包鋼選礦廠是為選鐵而設(shè)計的，稀土作為礦石中與鐵的伴生資源，只能在選鐵過程中加以回收，它并不具備獨立選別的條件。如果按每年從白云鐵礦輸入磁礦礦石400萬噸，礦石稀土品位4%計算,每年大約有16萬噸的稀土流失于磁礦系列中。雖然磁礦系列弱磁尾礦ReO品位較低（%），且可浮性不如氧化礦系列中的強磁中礦和強磁尾礦，但由于其礦量大，礦物表面沒有被化學(xué)藥劑污染[2]，因此，以磁礦系列弱磁尾礦為回收稀土精礦，充分利用已開采的白云鄂博礦產(chǎn)資源，減少稀土尾礦的總排放量，符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略及固體廢物污染控制的“減量化、資源化和無害化”政策，對保護白云鄂博礦產(chǎn)資源，造福子孫后代，具有深遠意義。第二章 白云鄂博稀土資源利用及應(yīng)用現(xiàn)狀 包鋼鐵—稀土選礦流程中稀土資源回收現(xiàn)狀 選礦廠入選礦石中稀土資源狀況 ，%。 選礦廠2000年入選鐵礦石狀況項 目氧化礦石磁鐵礦石礦石總量礦石總量(萬噸)稀土品位(ReO%)稀土氧化物(萬噸)，年進入包鋼鐵—稀土選礦流程中的稀土氧化物含量達43萬噸，而生產(chǎn)出的稀土精礦中稀土氧化物礦量不足4萬噸，即選礦流程中稀土回收率不足10%。，目前包鋼（包括稀土高科）主要從選礦廠氧化礦流程中生產(chǎn)的強磁中礦和強磁尾礦中回收稀土精礦，這兩種產(chǎn)品中稀土氧化物量約占可利用稀土總量的51%；而氧化礦系列鐵反浮選的尾礦中含ReO10%，%，這兩種產(chǎn)品中稀土氧化物量約占可利用稀土總量的49%，幾乎還沒有被利用。中國提供了世界稀土總消費的75%。日本是全球單一稀土最大的消費國，其稀土進口的60%以上來自中國。隨著全球知識經(jīng)濟的發(fā)展，國際稀土工業(yè)也將相應(yīng)快速發(fā)展，受高科技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的拉動，對稀土材料的需求，將會迅速增加，在國際市場上，中國不但將繼續(xù)主導(dǎo)稀土原料市場，而且將在新材料供應(yīng)方面起著越來越重要的作用[3]。除我國外，稀土資源主要分布在前蘇聯(lián)、美國、澳大利亞、印度、加拿大、巴西、馬來西亞、泰國、斯里蘭卡、扎伊爾等國家。 中國稀土工業(yè)儲量、2000年開采量及分布 單位：萬噸省、區(qū)內(nèi)蒙古四川山東南方五省其他總計工業(yè)儲量330010010901003600比重%100開采儲量比重%100世界稀土在中國，中國稀土在包頭，包頭稀土在包鋼。 稀土的應(yīng)用 （1）稀土作為微量元素對畜禽生長發(fā)繁殖及生產(chǎn)性能具有明顯的促進作業(yè)，并安全無毒，無殘留，是一種良好的新型添加劑。與P、As、Sn、Sb、Pb等低熔點雜質(zhì)交互作用，降低其對鋼材料的危害。例如，放射性稀土金屬153Sm離子的化合物常常被用于大腦、肝、肺、心和骨組織等腫瘤的治療；稀土金屬Eu3+由于能夠發(fā)出特殊的熒光，其化合物常常被用于各種疾病的診斷；Gd3+由于具有最多的（7個）單電子，其化合物常常被用作核磁共振成像診斷的照影劑。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。（5）鈧和的釔低比重（），可以用作飛行設(shè)備的材料。（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)的時期，稀土元素特殊的電子層結(jié)構(gòu)，使它們在光電磁和化學(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。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28種，其中以氟碳鈰礦和獨居石礦為主。 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，常呈細粒浸染狀或條帶狀產(chǎn)于各類礦石中。 氟碳鈰礦的磁性特性106cm3/g[26]。 氟碳鈰礦化學(xué)鍵極性及原子有效電荷結(jié)果化學(xué)鍵極性強度系數(shù)標(biāo)記有效電荷的化學(xué)式CeO（A） Ce+[C+（A）(B)]CeO（B）CeFCeO（A）CeO（B） 化學(xué)鍵中離子百分數(shù)化學(xué)鍵CeOCeFCO離子鍵百分數(shù) 獨居石礦的礦物特性獨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、細脈浸染或粗粒不規(guī)則狀分布。白云鄂博獨居石的特點是富含輕稀土而貧含釷，輕稀土中以鈰、鑭、釹三者為最富[5]。 化學(xué)鍵特性。 氟碳鈰礦和獨居石礦的共生關(guān)系研究表明：氟碳鈰鑭礦和獨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，也賦存與獨居石礦中。 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居石 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，%的氟碳鈰礦進入磁選尾礦，%進入浮選鐵精礦。所以，稀土礦物在磁礦系列的尾礦中得到有效富集。，稀土主要賦存在氟碳鈰礦和獨居石兩種礦物中，%%，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。 磁礦系列弱磁尾礦中稀土元素平衡計算結(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居石鈉輝石鈉閃石云母類礦石長石石英螢石白云似乎重晶石磷灰石錳礦物其他礦物合計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。 磁礦系列弱磁尾礦中REO及TFe在不同磨礦粒級中的品位粒度項目 +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 ，稀土含量隨著粒級的變細有逐漸增高的趨勢，當(dāng)磨礦粒級達到30~+20um時，稀土含量較高，%，當(dāng)粒級小于20um時，稀土的含量又逐漸降低。 磁礦系列弱磁尾礦中ReO及TFe在不同磨礦粒級中的品位 稀土在弱磁尾礦不同粒級產(chǎn)品中的分布狀況。同時，從以往磁礦系列選鐵的弱磁選給礦的粒級分析也可以看出，在48~+10um粒級區(qū)間內(nèi)，同時也是鐵的富集區(qū)間，鐵同樣在弱磁給礦30~+20um粒級內(nèi)的品味及占有率最高，所以說在先期磨礦階段應(yīng)盡量增加48~+10um粒級的產(chǎn)率，尤其應(yīng)增加30~+20um粒級的產(chǎn)率，這樣不僅有利于前期的選鐵作業(yè)，同時對從弱磁尾礦中回收利用稀土也非常有利。同時從弱磁尾礦中回收稀土也符合目前包鋼的現(xiàn)狀和國家的產(chǎn)業(yè)政策，既充分利用包鋼現(xiàn)有的稀土資源，保護了白云鄂博有限的稀土資源，約由于其減少了運輸和磨礦作業(yè)成本從而節(jié)約了能源，對包鋼的發(fā)展有積極的意義。稀土的這種賦存形式也為其回收利用提供了有利條件。（4）：稀土單體和稀土富連生體在弱磁尾礦不同粒級中的分布狀況，%，%，%，如果再除10um以下粒級中的稀
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