CN103041996B

CN103041996B - 从多金属共生矿中同时高效回收稀土及贵金属的选矿工艺

Info

Publication number: CN103041996B
Application number: CN201310002680.6A
Authority: CN
Inventors: 李保卫; 王建英; 张铁柱; 张雪峰
Original assignee: Inner Mongolia University of Science and Technology
Current assignee: Inner Mongolia University of Science and Technology
Priority date: 2013-01-06
Filing date: 2013-01-06
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2033-01-06
Also published as: CN103041996A

Abstract

本发明专利涉及一种从多金属共生矿中同时高效回收稀土及贵金属的选矿工艺，属于选矿领域。本发明将原矿矿石破碎至30-200mm的颗粒，用X射线拣选机预拣选的矿石，将高含稀土、钍、铌、钪贵重金属矿物依次拣出，使得这些矿石进一步富集独立于选铁，拣出的富矿目标元素富矿则用常规方法分别独立提纯，后续提纯过程互不干扰。本发明成功的关键是用X射线物理方法拣选，通过拣出多金属矿中少部分富稀土、钍、铌、钪贵重金属矿从而回收大部分。此工艺具有过程简单、能耗低、不需要水，选矿的尾矿除尺寸外不发生任何化学、物理变化；方法既适用于富矿，也适用于贫矿、废弃矿，特别适合白云鄂博稀土矿。

Description

从多金属共生矿中同时高效回收稀土及贵金属的选矿工艺

技术领域

本发明专利涉及一种从多金属共生矿中同时高效回收稀土及贵金属的选矿工艺，属于选矿领域。

背景技术

目前，白云鄂博矿以铁、稀土和铌为主的多金属共生大型矿床，已发现有71种元素，170多种矿物，且矿物间共生关系密切，嵌布粒度细小，致使同时分离多种元素矿物极为困难。多金属共生矿在选矿过程中，大部分将矿石破碎后直接进行浮选或磁选选铁、稀土矿。选矿过程常常只能顾及一、两种主要矿物，其它含量较低的矿物不能回收，造成浪费。目前，包钢选矿厂所用的选矿方法以选铁为主，部分回收稀土矿物；其它贵金属包括铌、钍等都抛入尾矿，浪费极其严重，并且由于钍的流失造成严重放射性污染。包钢选矿流程经数十年来多次优化，几无改进余地，若要有所突破，必须另辟蹊径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够同时高效回收稀土及贵金属的从多金属共生矿中同时高效回收稀土及贵金属的选矿工艺。

技术解决方案：

一种从多金属共生矿中同时高效回收稀土及贵金属的选矿方法，其特征在于：从多金属共生矿中分类拣选含有稀土及贵金属的矿石，将高含稀土以及铌、钍、钪贵重金属矿物依次拣出；所述依次拣出的具体步骤为：

a、富稀土矿含有镧、铈、钕利用Kα、Kβ谱线和Lα、Lβ谱线检测分选后经弱磁-浮选-强磁选选出稀土、铁；

b、富钍矿利用Lα、Lβ谱线检测分选；

c、铌、钪富矿及尾矿利用Kα、Kβ谱线检测分选后送往下游工序提取。

进一步：多金属共生矿破碎至30mm-200mm的颗粒，用X射线拣选机将高含钍、稀土、钪、铌贵重金属矿物拣出。

进一步：X射线拣选机的激发电压：K系40-50KeV、L系30-40KeV。

进一步：X射线拣选机拣选过程中使矿石产生Kα、Kβ谱线和Lα、Lβ谱线的光子能量分别为：稀土矿中镧、铈、钕的Kα/Kβ：38.920/33.440KeV、40.438/34.717KeV、43.559/37.359KeV；镧、铈、钕的Lα/Lβ：6.282/5.893KeV、6.559/6.163KeV、7.142/6.725KeV；钍矿中钍的特征X射线Lα、Lβ谱线的光子能量为：20.458KeV、19.667KeV；铌矿中铌的特征X射线Kα/Kβ谱线的光子能量为：16.614KeV、18.951KeV；钪矿中钪的特征X射线Kα/Kβ谱线的光子能量为：4.495KeV、4.460KeV。本发明特点是利用稀土、铌、钍、钪贵重金属元素二次特征X射线将含一定品位的多金属共生矿按照稀缺程度拣选分类，从而为进一步分离、提纯各个目标元素提供了有利条件。任何元素当受到具有一定能量的粒子（电子、质子等）或X射线辐射时产生特定波长的二次X射线（即该元素的特征X射线）；射线的强度由元素的含量决定。因此，通过测定二次X射线波长及强度即可发现单个矿石块是否含有目标元素以及含量的多少，从而将含有一定量目标元素的矿石拣选出来。

使用此方法从多金属矿中分类拣选含有贵金属的矿石，将高含稀土、铌、钍、钪贵重金属矿物依次拣出，富集的元素则用常规的工艺方法进一步分离提取。拣选分类使得多金属矿中各个贵重金属的进一步富集相对独立，提纯过程互不干扰，从而为稀土等贵金属矿高回收率创造条件。

此工艺具有过程简单、能耗低、成本低廉、不需要水，拣选过程对下游其它选矿工艺没有任何不利影响的特点；本方法对矿石的品位要求大于0.01%，既适用于富矿,也适用于贫矿、废弃矿，单机处理矿石流量可达10-50吨/小时。

本方法成功的关键是用X射线拣出少部分含有目标金属富矿但能回收大部分目标金属。

附图说明

图1为本发明流程图。

具体实施方式：

参见图1，X射线拣选机将高含量贵重金属矿物拣出，从而为贵重金属的高回收率创造条件。

实施例1

白云鄂博矿原矿稀土、铌贵重金属矿物中的主要化学成份分（%）

按如下步骤进行高含量钍、稀土、铌贵重金属矿物的富集：

（1）将原矿石用鄂式破碎机破碎后得到矿石粒，用筛选机筛选出粒径为30-50mm的矿石粒，再用传送装置将筛选后的矿石粒送到X射线拣选机装置；

（2）把筛选出的矿石颗粒按预先设置的分选条件拣选，通过调节X射线拣选机至最佳激发电压分选稀土矿，富稀土矿产率20%。

（3）经过X射线拣选机拣选出的富稀土矿，经弱磁-浮选-强磁选选出稀土、铁，稀土总回收率38%，铁的总回收率75%，拣选矿石流量为15吨/小时。

实施例2

实施例2与实施例1进行稀土矿富集的步骤大致相同，所不同的是筛选机筛选出粒径为50-100mm的矿石粒拣选的富稀土矿产率18%，经弱磁-浮选-强磁选选出稀土、铁矿。稀土总回收率32%，铁的总回收率70%，拣选矿石流量为15吨/小时。实施实施例3

实施例3与实施例1进行稀土矿富集的步骤大致相同，所不同的是筛选机筛选出粒径为100-150mm的矿石粒拣选的富稀土矿产率16%，经弱磁-浮选-强磁选选出稀土、铁矿。稀土总回收率30%，铁的总回收率75%，拣选矿石流量为15吨/小时。

实施例4

实施例4与实施例1进行稀土矿富集的步骤大致相同，所不同的是筛选机筛选出粒径为150-200mm的矿石粒拣选的富稀土矿产率14%，经弱磁-浮选-强磁选选出稀土、铁矿。稀土总回收率28%，铁的总回收率77%，拣选矿石流量为15吨/小时。

虽然结合特定的实施方式对本发明进行了说明，但本领域的技术人员可以理解，对本发明可以作出许多修改和变型。因此，要认识到，权利要求书的意图在于涵盖在本发明真正构思和范围内的所有这些修改和变型。

Claims

1.从多金属共生矿中同时高效回收稀土及贵金属的选矿方法，其特征在于，从多金属共生矿中分类拣选含有稀土及贵金属的矿石，将高含稀土以及铌、钍、钪贵重金属矿物依次拣出；所述依次拣出的具体步骤为：

a.富稀土矿含有镧、铈、钕利用Kα、Kβ谱线和Lα、Lβ谱线检测分选后经弱磁-浮选-强磁选选出稀土、铁；

b.富钍矿利用Lα、Lβ谱线检测分选；

c.铌、钪富矿及尾矿利用Kα、Kβ谱线检测分选后送往下游工序提取。

2.根据权利要求1所述的从多金属共生矿中同时高效回收稀土及贵金属的选矿方法，其特征是：多金属共生矿破碎至30mm-200mm的颗粒，用X射线拣选机将高含钍、稀土、钪、铌贵重金属矿物拣出。

3. 根据权利要求1所述的从多金属共生矿中同时高效回收稀土及贵金属的选矿方法，其特征是：X射线拣选机的激发电压：K系40-50KeV、L系30-40KeV。

4. 根据权利要求1至3中任一项所述的从多金属共生矿中同时高效回收稀土及贵金属的选矿方法，其特征是：X射线拣选机拣选过程中使矿石产生Kα、Kβ谱线和Lα、Lβ谱线的光子能量分别为：稀土矿中镧、铈、钕的Kα/Kβ：38.920/33.440KeV、40.438/34.717KeV、43.559/37.359KeV；镧、铈、钕的Lα/Lβ：6.282/5.893KeV、6.559/6.163KeV、7.142/6.725KeV；钍矿中钍的特征X射线Lα、Lβ谱线的光子能量为：20.458KeV、19.667KeV；铌矿中铌的特征X射线Kα/Kβ谱线的光子能量为：16.614KeV、18.951KeV；钪矿中钪的特征X射线Kα/Kβ谱线的光子能量为：4.495KeV、4.460KeV。