CN107029872A - 一种低品位含铀稀土多金属矿的粗粒抛尾选矿方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低品位含铀稀土多金属矿的粗粒抛尾选矿方法，涉及放射性矿物的选冶领域。先通过破碎+高压辊磨+筛分(预先筛分+检查筛分)将矿石破碎至‑4mm或‑3mm，给料粒度控制在‑0.074mm粒级的质量百分含量不高于20％，采用粗粒螺旋选矿机进行全粒级重选，得到部分达到经济入选品位的粗粒精矿；重选得到的中矿和尾矿合并采用高频振动筛+水力旋流器分级，高频振动筛筛孔尺寸控制在0.5‑1.0mm，旋流器溢流粒度上限控制在0.074‑0.10mm，筛上产品和旋流器沉砂可以作为尾矿抛弃也可以作为建筑用砂，旋流器溢流作为细粒精矿。该抛尾方法实现了在较粗粒度下预先抛除部分合格废石的目的。

Description

一种低品位含铀稀土多金属矿的粗粒抛尾选矿方法

技术领域

本发明涉及铀矿选矿领域，特别是涉及一种低品位含铀稀土多金属矿石的粗粒抛尾选矿方法。

背景技术

我国铀矿床类型主要有花岗岩型、火山岩型、砂岩型、碳硅泥岩型铀矿床4种。具有实用价值的含铀矿物有沥青铀矿、晶质铀矿、钒铀钾矿、钛铀矿等20多种。

我国铀矿资源不甚丰富，已探明铀矿储量居世界第10位以后，不能适应发展核电的长远需要。我国铀矿石品位低且通常有磷、硫及有色、稀有金属矿产与之共生或伴生，虽然我国铀资源不缺乏，但缺乏的是经济成本铀资源，也就是开采成本在40～130美元/公斤铀以下的铀矿，大部分铀矿山不能进行工业开发。鉴于铀资源的特殊性，购买国外铀矿资源也往往受到各国政府严格控制，因此，降低低品位铀矿资源的开采成本，通过综合利用提高开发铀矿床的综合经济效益，可显著扩大铀的可利用资源，对于我国经济发展和国防建设具有极其重要的意义。

目前，放射性分选是处理粗粒级低品位矿石的一种预选方法，一般矿石的粒度上限为250～300mm，下限为20～30mm，主要针对的是嵌布粒度不均匀且共生关系比较简单的单一铀矿石。低品位含铀多金属矿石除含铀外，还伴生有铌、稀土、铅、银等多种有价金属，通过放射性分选难以对有用矿物进行综合回收，而如何有效对该类铀矿石进行选矿是需要解决的问题。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供低品位含铀稀土多金属矿的粗粒抛尾选矿方法，。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种低品位含铀稀土多金属矿的粗粒抛尾选矿方法，包括：

原矿采用破碎加高压辊磨机加振动筛组合设备产出-4mm或-3mm的物料，该物料中-0.074mm粒级物料的质量百分含量不高于20％，对物料调浆后用粗粒螺旋选矿机进行全粒级分选，得到部分达到经济入选品位的粗粒粗精矿，尾矿和中矿合并后联合采用高频振动筛和水力旋流器分级，筛上产品和旋流器底流合并为尾矿，尾矿抛弃，旋流器溢流作为细粒粗精矿。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的低品位含铀稀土多金属矿的粗粒抛尾选矿方法，其有益效果为：

采用重选加分级方法进行富集抛尾，对比重较大的各种不同嵌布粒度的有用矿物进行了最大限度的富集抛尾，具有综合回收有用矿物种类多、工艺简单易实施、生产成本低且适合大规模工业生产等优点，可满足在较粗粒度下能抛早抛的需要，并且针对部分有用矿物嵌布粒度较细且容易泥化的特点，对细粒有用矿物也进行了充分回收。与不抛尾-直接将原矿进入选矿厂处理相比，其单位重量选矿精矿的选矿成本明显下降，且为后续进一步提高铀精矿的富集比创造了良好条件。通过该粗粒抛尾方式选矿，粗精矿铀的入选品位已提高到铀的边界品位之上，且各有用矿产资源也得到了综合回收，节能降耗效果显著。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供一种低品位含铀稀土多金属矿的粗粒抛尾选矿方法，包括：

原矿采用破碎加高压辊磨机加振动筛组合设备产出-4mm或-3mm的物料，该物料中-0.074mm粒级物料的质量百分含量不高于20％，对物料调浆后用粗粒螺旋选矿机(即中国专利CN 03113503.X中公开的螺旋选矿溜槽，下述涉及的粗粒螺旋选矿机均指该螺旋选矿溜槽)进行全粒级分选，得到部分达到经济入选品位的粗粒粗精矿，尾矿和中矿合并后联合采用高频振动筛和水力旋流器分级，筛上产品和旋流器底流合并为尾矿，尾矿抛弃，旋流器溢流作为细粒粗精矿。

上述选矿方法中，原矿采用破碎加高压辊磨机加筛分组合设备产出-4mm或-3mm的物料包括：破碎采用颚式破碎机和圆锥破碎机，将原矿依次用颚式破碎机和圆锥破碎机破碎后，进入高压辊磨机加振动筛组成的闭路流程处理，最终得到筛下产品为-4mm或-3mm合格粒度物料。

上述选矿方法中，高压辊磨机加振动筛组成的闭路流程为：对给料先进行预先筛分，筛上产品返回高压辊磨机辊磨。

上述选矿方法中，原矿通过三段破碎加振动筛组合设备破碎至-4mm或-3mm物料，物料调浆后采用粗粒螺旋选矿机行全粒级分选，得到部分铀品位超过铀矿边界品位的粗粒粗精矿，粗粒溜槽分选后得到的中矿和尾矿先经过一道高频振动筛预先筛除部分粗颗粒，筛下产品再经过水力旋流器分级，分级溢流粒度上限控制为0.074mm～0.10mm，水力旋流器底流和振动筛筛上产品合并作为尾矿，尾矿抛弃，水力旋流器溢流作为细粒粗精矿，粗粒粗精矿和细粒粗精矿合并作为粗粒抛尾得到的粗精矿。

上述选矿方法中，-4mm或-3mm的物料经过调浆后，采用适合粗粒重选的粗粒螺旋选矿机进行全粒级分选，粗粒溜槽处理量为0.6吨～2.0吨干矿物/小时，粗粒溜槽直径φ为680mm，溜槽表面为非光滑面。

上述选矿方法中，原矿为有用矿物含量不高于10％的原矿。

下面对本发明实施例具体作进一步地详细描述。

本发明的低品位含铀稀土多金属矿石的粗粒抛尾选矿方法，针对低品位含铀多金属矿石资源量大、综合利用价值大的特点，对于各有用矿物共生关系不密切、粒度分布不均匀且含铀、稀土矿物易碎易泥化的低品位铀矿石，在较粗粒度下对各有用矿物进行预先富集，提前抛除大量品位和总比活度达到外排标准的脉石，抛尾粗精矿各有用元素回收率高，抛尾粗精矿再进行选矿处理，达到了降低选矿成本、提高入选品位和精矿产能的目的。

本发明实施例的选矿方法具体为：对于有用矿物含量不高于10％的原矿采用破碎+高压辊磨机+筛分组合设备产出-4mm/-3mm的物料，该物料中-0.074mm粒级含量不高于20％，调浆后再采用粗粒螺旋选矿机进行全粒级分选，得到部分达到经济入选品位的粗粒粗精矿，尾矿和中矿合并后联合采用高频振动筛和水力旋流器分级，筛上产品和旋流器底流合并为尾矿，尾矿抛弃，旋流器溢流作为细粒粗精矿，粗粒粗精矿和细粒粗精矿合并为抛尾粗精矿，进入到下一步选矿作业。

进一步：破碎+高压辊磨机+筛分组合设备包含颚式破碎机和圆锥破碎机、高压辊磨机及双层振动筛，将原矿依次用颚式破碎机和圆锥破碎机破碎后，进入高压辊磨机+振动筛的闭路流程，最终得到筛下产品为-4mm/-3mm合格粒度物料。

进一步：筛下产品(-4mm/-3mm)调浆后采用粗粒螺旋选矿机行全粒级分选，可以得到部分U品位超过铀矿边界品位的粗粒粗精矿，溜槽分选后得到的中矿和尾矿先经过一道高频振动筛预先筛除部分粗颗粒，筛下产品再经过水力旋流器分级，分级溢流粒度上限控制在0.074mm-0.10mm，水力旋流器底流和振动筛筛上产品合并作为尾矿，尾矿抛弃，水力旋流器溢流作为细粒粗精矿，粗粒粗精矿和细粒粗精矿合并作为粗粒抛尾得到的粗精矿。

进一步：-4mm/-3mm破碎产品经过调浆后，采用适合粗粒重选的粗粒螺旋选矿机行全粒级分选，粗粒螺旋选矿机的处理量为0.6吨～2.0吨干矿物/小时，溜槽直径为φ680mm，溜槽表面为非光滑面。

实施例1：

本实施例提供一种低品位含铀稀土多金属矿石的粗粒抛尾选矿方法，具体为：

西北某地区的含铀稀土多金属矿，含矿脉岩主要为与火成碳酸岩有关的各类脉岩及经复杂交代作用形成的混合伟晶岩脉，矿体中铀含量变化较大，且分布不均匀，呈团块状集合体和浸染状分布，局部地方形成细脉，部分有用矿物共生紧密，形成集合体，有用矿物与脉石矿物嵌布关系简单，采用以下工艺进行回收：将原矿依次用颚式破碎机和圆锥破碎机破碎后，进入高压辊磨机+振动筛的闭路流程，最终得到筛下产品为-4mm合格粒度物料，该物料中-0.074mm粒级含量为13％左右。筛下产品调浆后控制给矿浓度25％-35％，采用新型粗粒螺旋选矿机进行全粒级分选，粗粒螺旋选矿机的溜槽直径为φ680mm，单头处理量为1.2t/h，可以得到粗粒粗精矿，螺旋选矿机分选后得到的中矿和尾矿先经过一道高频振动筛预先筛除部分粗颗粒脉石，筛网尺寸1mm，筛下产品采用φ150规格的水力旋流器分级，压力98kpa，分级溢流粒度上限控制在0.074mm，水力旋流器底流和振动筛筛上产品合并作为尾矿，尾矿抛弃，水力旋流器溢流作为细粒粗精矿，粗粒粗精矿和细粒粗精矿合并作为粗粒抛尾得到的粗精矿，进入下一步选矿处理，最终可以抛除产率在40％-50％的合格尾矿，铀的回收率90％-93％，稀土回收率80％左右，铅的回收率90％左右。

实施例2：

本实施例提供一种低品位含铀稀土多金属矿石的粗粒抛尾选矿方法，具体为：

内蒙古某地区的含铀、铍、铌、稀土多金属矿，含矿脉岩主要为花岗岩脉，矿体中铀含量变化较大，且分布不均匀，呈浸染状分布，粒度很细，大部分有用矿物共生紧密，形成集合体，有用矿物与脉石矿物嵌布关系简单，采用以下工艺进行回收：将原矿依次用颚式破碎机和圆锥破碎机破碎后，进入高压辊磨机+振动筛的闭路流程，最终得到筛下产品为-3mm合格粒度物料，该物料中-0.074mm粒级含量为17％左右。筛下产品调浆后控制给矿浓度35％-40％，采用新型粗粒螺旋选矿机进行全粒级分选，粗粒螺旋选矿机的溜槽直径为φ680mm，单头处理量为1.5t/h，可以得到粗粒粗精矿，螺旋选矿机分选后得到的中矿和尾矿先经过一道高频振动筛预先筛除部分粗颗粒脉石，筛网尺寸1mm，筛下产品采用φ300规格的水力旋流器分级，压力98kpa，分级溢流粒度上限控制在0.10mm，水力旋流器底流和振动筛筛上产品合并作为尾矿，尾矿抛弃，水力旋流器溢流作为细粒粗精矿，粗粒粗精矿和细粒粗精矿合并作为粗粒抛尾得到的粗精矿，进入下一步选矿处理，最终可以抛除产率在40％左右的合格尾矿，铀的回收率90％左右，稀土回收率85％左右，铍的回收率85％左右。

实施例3：

本实施例提供一种低品位含铀稀土多金属矿石的粗粒抛尾选矿方法，具体为：

内蒙古某地区的含铀、钍、铌、稀土多金属矿，含矿脉岩主要为碱长花岗岩脉，矿体中铀含量变化较大，且分布不均匀，呈浸染状分布，60％的含铀矿物集中在+0.074mm粒级中，含铀矿物和含铌矿物共生关系密切，以集合体形式存在居多，稀土矿物主要为独居石，有用矿物与脉石矿物嵌布关系较为简单，采用以下工艺进行回收：将原矿依次用颚式破碎机和圆锥破碎机破碎后，进入高压辊磨机+振动筛的闭路流程，最终得到筛下产品为-3mm合格粒度物料，该物料中-0.074mm粒级含量为16％左右。筛下产品调浆后控制给矿浓度25％-30％，采用新型粗粒螺旋选矿机进行全粒级分选，粗粒螺旋选矿机的溜槽直径为φ680mm，单头处理量为1.35t/h，可以得到粗粒粗精矿，螺旋选矿机分选后得到的中矿和尾矿先经过一道高频振动筛预先筛除部分粗颗粒脉石，筛网尺寸0.8mm，筛下产品采用φ150规格的水力旋流器分级，压力98kpa，分级溢流粒度上限控制在0.074mm，水力旋流器底流和振动筛筛上产品合并作为尾矿，尾矿抛弃，水力旋流器溢流作为细粒粗精矿，粗粒粗精矿和细粒粗精矿合并作为粗粒抛尾得到的粗精矿，进入下一步选矿处理，最终可以抛除产率在50％左右的合格尾矿，铀和铌的回收率90％左右，稀土回收率80％左右，钍的回收率85％左右。

本发明的方法用于某含铀、铌、稀土等低品位多金属矿粗磨或高压辊磨粒度下抛废时，可以抛除40～50％的废石，废石中的铀含量不高于30g/t，达到了国家的外排标准，并大大降低了后续的磨矿能耗和选矿药剂成本，同时，该新型粗粒螺旋选矿机具有处理能力较大、占地面积小、分选效果好等优点，有利于大规模工业化的实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种低品位含铀稀土多金属矿的粗粒抛尾选矿方法，其特征在于，包括：

原矿采用破碎加高压辊磨机加振动筛组合设备产出-4mm或-3mm的物料，该物料中-0.074mm粒级物料的质量百分含量不高于20％，对物料调浆后用螺旋选矿机进行全粒级分选，得到部分达到经济入选品位的粗粒粗精矿，尾矿和中矿合并后联合采用高频振动筛和水力旋流器分级，筛上产品和旋流器底流合并为尾矿，尾矿抛弃，旋流器溢流作为细粒粗精矿。

2.根据权利要求1所述的一种低品位含铀稀土多金属矿的粗粒抛尾选矿方法，其特征在于，所述方法中，原矿采用破碎加高压辊磨机加筛分组合设备产出-4mm或-3mm的物料包括：破碎采用颚式破碎机和圆锥破碎机，将原矿依次用颚式破碎机和圆锥破碎机破碎后，进入高压辊磨机加振动筛组成的闭路流程处理，最终得到筛下产品为-4mm或-3mm合格粒度物料。

3.根据权利要求2所述的一种低品位含铀稀土多金属矿的粗粒抛尾选矿方法，其特征在于，所述方法中，高压辊磨机加振动筛组成的闭路流程为：对给料先进行预先筛分，筛上产品返回高压辊磨机辊磨。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种低品位含铀稀土多金属矿的粗粒抛尾选矿方法，其特征在于，所述方法中，原矿通过三段破碎加振动筛组合设备破碎至-4mm或-3mm物料，物料调浆后采用粗粒螺旋选矿机行全粒级分选，得到部分铀品位超过铀矿边界品位的粗粒粗精矿，粗粒螺旋选矿机分选后得到的中矿和尾矿先经过一道高频振动筛预先筛除部分粗颗粒，筛下产品再经过水力旋流器分级，分级溢流粒度上限控制为0.074mm～0.10mm，水力旋流器底流和振动筛筛上产品合并作为尾矿，尾矿抛弃，水力旋流器溢流作为细粒粗精矿，粗粒粗精矿和细粒粗精矿合并作为粗粒抛尾得到的粗精矿。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种低品位含铀稀土多金属矿的粗粒抛尾选矿方法，其特征在于，所述方法中，-4mm或-3mm的物料经过调浆后，采用适合粗粒重选的粗粒螺旋选矿机进行全粒级分选，粗粒螺旋选矿机处理量为0.6吨～2.0吨干矿物/小时，粗粒螺旋选矿机的溜槽直径φ为680mm，溜槽表面为非光滑面。

6.根据权利要求1至3任一项所述的一种低品位含铀稀土多金属矿的粗粒抛尾选矿方法，其特征在于，所述方法中，原矿为有用矿物含量不高于10％的原矿。