CN102319631A - 一种从白云鄂博尾矿中浮选稀土的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从白云鄂博尾矿中浮选稀土的方法，属于选矿领域。其特点是采用以下步骤：首先对白云鄂博尾矿进行磨矿，至粒度为-200目占95％以上，然后将经过磨矿后的尾矿调浆并进行浮选，浮选包括粗选、精选、和扫选，浮选的级数根据尾矿中的稀土品位以及最终对稀土精矿品位的要求而定，浮选产生的中矿依次返回的上一级浮选。采用的药剂制度为：抑制剂为水玻璃，捕收剂为羟肟酸类捕收剂、起泡剂为二号油或318#。该方法简单，生产成本低，无污染，稀土回收率高，最终得到的尾矿还可以作为分选其他矿物的原料，实现了资源的综合利用。

Description

一种从白云鄂博尾矿中浮选稀土的方法
技术领域
本发明涉及一种从白云鄂博尾矿中浮选稀土的方法，属于选矿领域。
背景技术
白云鄂博尾矿是指包钢以白云鄂博矿为原料，经选铁和稀土后形成的尾矿，还包括相当一部分只进行选铁工艺后形成的尾矿，这些尾矿都混合在一起堆积在尾矿坝中，经过五十年的慢慢堆积，该尾矿的堆存量已超过2亿吨，而且还在不断地增加。
白云鄂博矿是世界上少有的特大型多金属共生矿，富含铁、稀土、萤石、铌等多种有用矿物，但同时白云鄂博矿又属于世界上典型的复杂难选型矿物，铁的回收率到现在也只有70％左右，最有价值的稀土矿物的回收率更是不足20％，且还有很多有用矿物没有得到有效回收，而所有的这些没有得到回收的矿物都以尾矿形式被堆存在尾矿坝，形成了储量巨大的白云鄂博尾矿。这不仅给周围的生态环境造成了巨大的压力，而且还造成了巨大的资源浪费。由于大部分稀土矿物以及其它有用矿物被排入尾矿坝，使得这些有用元素和矿物除了铁以外，在尾矿中的含量都比原矿高，得到了富集。其中含稀土(REO)7％、铌(Nb205)0.14％、铁(TFe)14.9％、萤石(CaF2)22.7％，尾矿中总稀土量为1400万吨、铌28万吨、萤石4500万吨，仅稀土矿物按现有价格计算，其价值达3万亿元，再加上其他矿物，白云鄂博尾矿的价值将在4万亿元以上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从白云鄂博尾矿中浮选稀土的方法，运用该方法能够有效的生产出高品位、高回收率的稀土精矿。
技术解决方案：本发明采用如下步骤：
1)磨矿：将白云鄂博尾矿磨至其粒度为-200目占95％以上；
2)粗选：将经过磨矿后的白云鄂博尾矿加入到浮选槽中，加水混合调浆并开始搅拌，粗选矿浆质量浓度为30～70％，矿浆温度为20～70℃；在搅拌的同时依次按重量比加入：抑制剂0.4～3.5kg/t，捕收剂0.5～4.0kg/t，起泡剂0.05～0.15kg/t，粗选时矿浆的pH为8～11，粗选后的产品为粗选精矿和粗选尾矿；
3)精选：将粗选得到的粗选精矿加入到浮选槽中，加水混合调浆并搅拌，进行精选，精选的矿浆质量浓度为35～65％，矿浆温度为25～70℃；在搅拌的同时依次按重量比加入：抑制剂0.2～1.5kg/t，捕收剂0.4～2.5kg/t，起泡剂0.02～0.10kg/t，矿浆的pH为8～11，每一级精选都产出精选精矿和精选中矿，精选中矿都依次返回到上一级浮选，精选精矿作为下一级精选的原料，加入到下一级精选槽中继续进行精选，直至达到要求时，作为最终的稀土精矿产出；
4)扫选：将粗选得到的粗选尾矿加入到浮选槽中，加水混合调浆并搅拌，矿浆质量浓度为35～65％，矿浆温度为25～70℃；在搅拌的同时依次按重量比加入：抑制剂0.1～0.8kg/t，捕收剂0.3～2.0kg/t，起泡剂0.02～0.08kg/t，扫选过程中矿浆的pH为8～11，每一级扫选都产出扫选中矿和扫选尾矿，扫选中矿都依次返回到上一级浮选，扫选尾矿作为下一级扫选的原料，加入到下一级扫选槽中继续进行扫选，直至达到要求时，作为最终的尾矿用于其他矿物的回收。
所述的白云鄂博尾矿为REO品位为2～15％之间的氟碳铈与独居石的混合稀土矿。
所述的抑制剂为水玻璃。
所述的捕收剂为羟肟酸类捕收剂H205、LF8#、LF10#中的一种。
所述的起泡剂为2号油或318#。
本发明从资源综合利用的角度出发，发明了一种有效的从白云鄂博尾矿中浮选稀土的选矿方法，利用该方法首先对白云鄂博尾矿进行磨矿，保证了稀土矿物和其他矿物的单体解离度，再利用闭路循环的浮选方法，能够有效的生产出高品位、高回收率的稀土精矿，浮选稀土后的尾矿也易于分离回收其它有用矿物的。本发明方法简单，工艺稳定，生产成本低，无污染，稀土回收率高，为白云鄂博尾矿的早日综合利用提供了有效方案。
具体优点如下：
本发明采用的原料是白云鄂博矿生产铁和稀土后排出的尾矿，以该原料生产稀土精矿，可以变废为宝，使资源得到综合利用。白云鄂博尾矿经过磨矿、浮选稀土后生成的尾矿利于回收铁、萤石和铌等矿物，也避免了最有价值的稀土矿物在选别铁、萤石和铌等其它矿物时造成的不必要的损失。
本发明采用了闭路循环的浮选选矿方式，能够生产出的高品位、高回收率的混合稀土精矿，同时本发明不仅适用于白云鄂博尾矿，也适用于其它地区的含有混合稀土的尾矿。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过实施例详细描述本发明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
稀土REO品位为7.02％的白云鄂博尾矿，利用本发明的工艺技术，首先对该尾矿进行磨矿，至粒度为-200目占95％以上，然后采用一次粗选、四次精选和一次扫选的闭路循环选矿工艺流程对该尾矿进行浮选稀土的操作。
1)磨矿：采用球磨机对白云鄂博尾矿进行磨矿，至其粒度为-200目占95％以上。
2)粗选：将稀土REO品位为7.02％的白云鄂博尾矿加入到粗选槽中，加水混合调浆使矿浆质量浓度控制在46％并开始搅拌，矿浆温度为39℃；在搅拌的同时依次加入水玻璃1.5kg/t，LF8#2.6kg/t，318#为0.12kg/t，矿浆的pH为9.6，得到粗选稀土精矿和粗选尾矿，粗选稀土精矿继续进行第一级精选，粗选尾矿继续进行第一级扫选。
3)第一级精选：将粗选稀土精矿加入到第一级精选槽内，加水混合调浆使矿浆质量浓度控制在45％，并开始搅拌，矿浆温度为38℃；在搅拌的同时依次加入水玻璃0.7kg/t，LF8#1.8kg/t，318#为0.08kg/t，矿浆的pH为9.5，得到第一级精选稀土精矿和第一级精选中矿，第一级精选稀土精矿继续进行第二级精选，第一级精选中矿返回下一次的粗选。
4)第二级精选：将第一级精选稀土精矿加入到第二级精选槽内，加水混合调浆使矿浆质量浓度控制在35％，并开始搅拌，矿浆温度为28℃；在搅拌的同时依次加入水玻璃0.6kg/t，LF8#1.4/t，318#为0.05kg/t，矿浆的pH为9.3，得到第二级精选稀土精矿和第二级精选中矿，第二级精选稀土精矿继续进行第三级精选，第二级精选中矿返回上一级精选。
5)第三级精选：将第二级精选稀土精矿加入到第三级精选槽内，加水混合调浆使矿浆质量浓度控制在38％并开始搅拌，矿浆温度为38℃；在搅拌的同时依次加入水玻璃0.5kg/t，LF8#0.8kg/t，318#为0.04kg/t，矿浆的pH为9.2，在此条件下进行第三级精选，得到第三级精选稀土精矿和第三级精选中矿，第三级精选稀土精矿继续进行第四级精选，第三级精选中矿返回上一级精选。
6)第四级精选：将第三级精选稀土精矿加入到第四级精选槽内，加水混合调浆使矿浆质量浓度控制在45％，并开始搅拌，矿浆温度为36℃；在搅拌的同时依次加入水玻璃0.4kg/t，LF8#0.6kg/t，318#为0.03kg/t，矿浆的pH为9.2，得到第四级精选稀土精矿和第四级精选中矿，第四级精选稀土精矿作为最终产品，稀土品位REO为62.88％，回收率为86.53％的稀土精矿，第四级精选中矿返回上一级精选。
7)第一级扫选：将粗选尾矿加入到第一级扫选槽内，加水混合调浆使矿浆质量浓度控制在35％并开始搅拌，矿浆温度为27℃；在搅拌的同时依次加入水玻璃0.2kg/t，LF8#0.6kg/t，318#为0.05kg/t。，矿浆的pH为9.0，得到第一级扫选中矿和第一级扫选稀土尾矿，第一级扫选中矿返回粗选，得到的REO为1.25％的第一级扫选稀土尾矿作为最终尾矿用于回收其他有用元素的原料。
实施例2
稀土REO品位为14.36％的白云鄂博尾矿，利用本发明的工艺技术，首先对该尾矿进行磨矿，至粒度为-200目占95％以上，然后采用一次粗选、三次精选和二次扫选的闭路循环选矿工艺流程对该尾矿进行浮选稀土的操作。
1)磨矿：采用球磨机对白云鄂博尾矿进行磨矿，至其粒度为-200目占95％以上；
2)粗选：将稀土REO品位为14.36％的白云鄂博尾矿加入到粗选槽中，加水混合调浆使矿浆质量浓度控制在68％并开始搅拌，矿浆温度为70℃；在搅拌的同时依次加入水玻璃3.2kg/t，H205为3.6kg/t，二号油为0.14kg/t，矿浆的pH为10.4，得到粗选稀土精矿和粗选尾矿，粗选稀土精矿继续进行第一级精选，粗选尾矿继续进行第一级扫选；
3)第一级精选：将粗选稀土精矿加入到第一级精选槽内，加水混合调浆使矿浆质量浓度控制在65％并开始搅拌，矿浆温度为63℃；在搅拌的同时依次加入水玻璃1.5kg/t，H205为2.5kg/t，二号油为0.06kg/t，矿浆的pH为9.7，得到第一级精选稀土精矿和第一级精选中矿，第一级精选稀土精矿继续进行第二级精选，第一级精选中矿返回下一次的粗选；
4)第二级精选：将第一级精选稀土精矿加入到第二级精选槽内，加水混合调浆使矿浆质量浓度控制在55％并开始搅拌，矿浆温度为58℃；在搅拌的同时依次加入水玻璃0.6kg/t，H205为0.9/t，二号油为0.04kg/t，矿浆的pH为9.6，得到第二级精选稀土精矿和第二级精选中矿，第二级精选稀土精矿继续进行第三级精选，第二级精选中矿返回上一级精选；
5)第三级精选：将第二级精选稀土精矿加入到第三级精选槽内，加水混合调浆使矿浆质量浓度控制在50％并开始搅拌，矿浆温度为55℃；在搅拌的同时依次加入水玻璃0.4kg/t，H205为0.7kg/t，二号油0.02kg/t，矿浆的pH为9.3，得到第三级精选稀土精矿和第三级精选中矿，第三级精选稀土精矿作为最终产品，稀土品位REO为64.17％，回收率为87.29％的稀土精矿，第三级精选中矿返回上一级精选；
6)第一级扫选：将粗选稀土尾矿加入到第一级扫选槽内，加水混合调浆使矿浆质量浓度控制在63％并开始搅拌，矿浆温度为67℃；在搅拌的同时依次加入水玻璃0.3kg/t，H205为0.6kg/t，二号油为0.05kg/t，矿浆的pH为8.5，得到第一级扫选中矿和第一级扫选稀土尾矿，第一级扫选中矿返回粗选，第一级扫选尾矿继续进行第二级扫选；
7)第二级扫选：将第一级扫选稀土尾矿加入到第二级扫选槽内，加水混合调浆使矿浆质量浓度控制在58％并开始搅拌，矿浆温度为60℃；在搅拌的同时依次加入：水玻璃0.1kg/t，H205为0.5kg/t，二号油为0.03kg/t，矿浆的pH为8.0，得到第二级扫选中矿和第二级扫选稀土尾矿，第二级扫选中矿返回第一级扫选，得到的REO为1.82％的第二级扫选稀土尾矿作为最终尾矿用于回收其他有用元素的原料。
实施例3
稀土REO品位为2.97％的白云鄂博尾矿，利用本发明的工艺技术，首先对该尾矿进行磨矿，至粒度为-200目占95％以上，然后采用一次粗选、五次精选的闭路循环选矿工艺流程对该尾矿进行浮选稀土的操作。
浮选时的药剂加入量按重量比计：粗选：水玻璃0.4kg/t，LF10#3.5kg/t，318#为0.15kg/t；一精：水玻璃0.6kg/t，LF10#2.2kg/t，318#为0.06kg/t；二精：水玻璃0.5kg/t，LF10#1.3/t，318#为0.05kg/t；三精：水玻璃0.2kg/t，LF10#1.2kg/t，318#为0.05kg/t；四精：水玻璃0.4kg/t，LF10#1.5kg/t，318#为0.05kg/t；五精：水玻璃0.2kg/t，LF10#0.8kg/t，318#为0.05kg/t。粗选矿浆质量浓度控制在30％，矿浆温度为63℃，矿浆的pH为9.0；精选矿浆质量浓度控制在30％，矿浆温度为58℃，矿浆的pH为9.0，最终得到稀土品位REO为65.05％，回收率为80.71％的稀土精矿和REO为1.02％的尾矿。
实施例4
稀土REO品位为3.87％的白云鄂博尾矿，利用本发明的工艺技术，首先对该尾矿进行磨矿，至粒度为-200目占95％以上，然后采用一次粗选、四次精选的闭路循环选矿工艺流程对该尾矿进行浮选稀土的操作。
浮选时的药剂加入量按重量比计：粗选：水玻璃3.0kg/t，LF8#2.5kg/t，318#为0.14kg/t；一精：水玻璃1.0kg/t，LF8#1.4kg/t，318#为0.6kg/t；二精：0.5kg/t，LF8#1.1/t，318#为0.05kg/t；三精：水玻璃0.2kg/t，LF8#1.5kg/t，318#为0.06kg/t；四精：水玻璃0.1kg/t，LF8#0.6kg/t，318#为0.04kg/t。粗选矿浆质量浓度控制在47％，矿浆温度为39℃，矿浆的pH为9.2；精选矿浆质量浓度控制在38％，矿浆温度为36℃，矿浆的pH为9.7。最终得到稀土品位REO为60.42％，回收率为83.21％的稀土精矿和REO为1.17％的尾矿。
实施例5
稀土REO品位为11.04％的白云鄂博尾矿，利用本发明的工艺技术，首先对该尾矿进行磨矿，至粒度为-200目占95％以上，然后采用一次粗选、四次精选和二次扫选的闭路循环选矿工艺流程对该尾矿进行浮选稀土的操作。
浮选时的药剂加入量按重量比计：粗选：水玻璃2.8kg/t，LF8#3.6kg/t，318#为0.12kg/t；一精：水玻璃0.8kg/t，LF8#2.2kg/t，318#为0.08kg/t；二精：水玻璃0.4kg/t，LF8#1.8/t，318#为0.04kg/t；三精：0.4kg/t，LF8#0.7kg/t，318#为0.03kg/t；四精：0.2kg/t，LF8#0.6kg/t，318#为0.02kg/t；一扫：水玻璃0.2kg/t，LF8#0.6kg/t，318#为0.05kg/t；二扫：水玻璃0.2kg/t，LF8#0.3kg/t，318#为0.02kg/t。粗选矿浆质量浓度控制在50％，矿浆温度为45℃，矿浆的pH为9.6；精选矿浆质量浓度控制在50％，矿浆温度为45℃，矿浆的pH为9.3；扫选矿浆质量浓度控制在40％，矿浆温度为45℃，矿浆的pH为9.5。最终得到稀土品位REO为64.47％，回收率为85.32％的稀土精矿和REO为1.17％的尾矿。

Claims (7)

1.一种从白云鄂博尾矿中浮选稀土的方法，其特征在于，它包括如下步骤：
1)磨矿：将白云鄂博尾矿磨至其粒度为-200目占95％以上；
2)粗选：将经过磨矿后的白云鄂博尾矿加入到浮选槽中，加水混合调浆并开始搅拌，粗选矿浆质量浓度为30～70％，矿浆温度为20～70℃；在搅拌的同时依次按重量比加入：抑制剂0.4～3.5kg/t，捕收剂0.5～4.0kg/t，起泡剂0.05～0.15kg/t，粗选时矿浆的pH为8～11，粗选后的产品为粗选精矿和粗选尾矿；
3)精选：将粗选得到的粗选精矿加入到浮选槽中，加水混合调浆并搅拌，进行精选，精选的矿浆质量浓度为35～65％，矿浆温度为25～70℃；在搅拌的同时依次按重量比加入：抑制剂0.2～1.5kg/t，捕收剂0.4～2.5kg/t，起泡剂0.02～0.10kg/t，矿浆的pH为8～11，每一级精选都产出精选精矿和精选中矿，精选中矿都依次返回到上一级浮选，精选精矿作为下一级精选的原料，加入到下一级精选槽中继续进行精选，直至达到要求时，作为最终的稀土精矿产出；
4)扫选：将粗选得到的粗选尾矿加入到浮选槽中，加水混合调浆并搅拌，矿浆质量浓度为35～65％，矿浆温度为25～70℃；在搅拌的同时依次按重量比加入：抑制剂0.1～0.8kg/t，捕收剂0.3～2.0kg/t，起泡剂0.02～0.08kg/t，扫选过程中矿浆的pH为8～11，每一级扫选都产出扫选中矿和扫选尾矿，扫选中矿都依次返回到上一级浮选，扫选尾矿作为下一级扫选的原料，加入到下一级扫选槽中继续进行扫选，直至达到要求时，作为最终的尾矿用于其他矿物的回收。
2.根据权利要求1所述的一种从白云鄂博尾矿中浮选稀土的方法，其特征在于：所述的白云鄂博尾矿为REO品位为2～15％之间的氟碳铈与独居石的混合稀土矿。
3.根据权利要求1所述的一种从白云鄂博尾矿中浮选稀土的方法，其特征在于：所述的抑制剂为水玻璃。
4.根据权利要求1所述的一种从白云鄂博尾矿中浮选稀土的方法，其特征在于：捕收剂为羟肟酸类捕收剂H205、LF8#、LF10#中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种从白云鄂博尾矿中浮选稀土的方法，其特征在于：起泡剂为2号油或318#。
6.根据权利要求1所述的一种从白云鄂博尾矿中浮选稀土的方法，其特征在于：所述精选级数根据对最终精矿中稀土品位的要求设定，至少为两级。
7.根据权利要求1所述的一种从白云鄂博尾矿中浮选稀土的方法，其特征在于：扫选的级数根据对最终尾矿中稀土品位的要求设定。
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