CN117732584A - 一种从含稀土铌锆多金属岩矿中选出放射性合格尾矿的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于选矿技术领域，提供了一种从含稀土铌锆多金属岩矿中选出放射性合格尾矿的方法。本发明通过原矿强磁选，得到强磁选尾矿，强磁选尾矿分级后重选，细粒级重选尾矿经脱泥，所得泥作为放射性废物；不同粗粒级精矿混合后再磨再重选所得再重选尾矿泥作为放射性废物；再重选尾矿泥砂混合物和细粒级重选尾矿脱泥所得砂合并进行重选扫选，重选锆的同时，通过尾矿在设备上自分级，产出放射性尾矿泥和合格尾矿砂，可以分离出产率占原矿50％以上的放射性可豁免尾矿，大幅度降低了放射性废渣的产出量，实现了放射性废物的减量化。
Description
技术领域
本发明涉及选矿技术领域，尤其涉及一种从含稀土铌锆多金属岩矿中选出放射性合格尾矿的方法。
背景技术
针对原矿中的有用矿物，选矿回收多采用强磁选稀土、铌矿物，强磁精矿中再采用浮选等其他选矿方法回收稀土矿物和铌矿物；强磁尾矿中主要有用矿物是锆矿物，采用重选回收。原矿强磁选过程中，虽然放射性元素在强磁精矿中含量增加，但是强磁尾矿的放射性也达不到豁免标准，根据矿物学资料，强磁尾矿中放射性元素主要以类质同象形式存在于锆矿物中，强磁尾矿重选出锆矿物后得到的重选尾矿放射性进一步降低，但是仍然不能达到豁免标准，需要作为危险废弃物专门处置。目前对放射性废物的减量化研究还没有相关文献报道。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种从含稀土铌锆多金属岩矿中选出放射性合格尾矿的方法。本发明的方法大幅减少了放射性尾矿的产出率。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种从含稀土铌锆多金属岩矿中选出放射性合格尾矿的方法，包括以下步骤：
将原矿依次进行磨矿和强磁选，得到强磁选尾矿；
将所述强磁选尾矿进行分级，得到粒度分别为-0.045mm、+0.045～-0.074mm、+0.074～-0.1mm、+0.10～-0.2mm、+0.2mm的强磁尾矿；
将所述粒度分别为-0.045mm、+0.045～-0.074mm、+0.074～-0.1mm、+0.10～-0.2mm、+0.2mm的强磁尾矿分别进行重选，依次得到第一重选精矿、第一重选尾矿、第二重选精矿、第二重选尾矿、第三重选精矿、第三重选尾矿、第四重选精矿、第四重选尾矿、第五重选精矿和第五重选尾矿；
所述第一重选尾矿进行脱泥，得到第一重选尾矿砂和第一重选尾矿泥；
将所述第三重选精矿、第四重选精矿和第五重选精矿合并后进行再磨矿和再重选，得到再重选锆精矿、再重选尾矿泥、再重选尾矿泥砂混合物和再重选尾矿砂；
所述第一重选尾矿砂和再重选尾矿泥砂混合物合并进行重选扫选，得到锆中矿、扫选尾矿泥和扫选尾矿砂；
所述第一重选尾矿泥、再选尾矿泥和扫选尾矿泥合并作为放射性尾矿；
所述第一重选精矿、第二重选精矿和再重选锆精矿合并作为锆精矿；
所述第二重选尾矿、第三重选尾矿、第四重选尾矿、再重选尾矿砂和扫选尾矿砂合并，作为合格尾矿。
优选地，当所述第五重选尾矿放射性不能达标时，所述第五重选尾矿进行后处理，所述后处理包括：所述第五重选尾矿依次进行磨矿和重选，得到锆中矿、重选尾矿砂和重选尾矿泥。
优选地，所述第五重选尾矿进行磨矿至细度-0.2mm占95％。
优选地，将所述锆中矿合并，并将所得锆中矿与第三重选精矿、第四重选精矿和第五重选精矿合并后进行再磨矿和再重选。
优选地，所述原矿磨矿至细度-0.074mm占30％～70％。
优选地，所述强磁选的背景磁场强度为1.0～3.0T。
优选地，所述第三重选精矿、第四重选精矿和第五重选精矿合并后进行再磨矿至细度-0.074mm占95％以上，-0.045mm占30％～90％。
优选地，所述脱泥在旋流器中进行。
优选地，所述再重选的过程中，得到的再重选尾矿在设备上自分级为再重选尾矿泥、再重选尾矿泥砂混合物和再重选尾矿砂。
本发明提供了一种从含稀土铌锆多金属岩矿中选出放射性合格尾矿的方法，包括以下步骤：将原矿依次进行磨矿和强磁选，得到强磁选尾矿；将所述强磁选尾矿进行分级，得到粒度分别为-0.045mm、+0.045～-0.074mm、+0.074～-0.1mm、+0.10～-0.2mm、+0.2mm的强磁尾矿；将所述粒度分别为-0.045mm、+0.045～-0.074mm、+0.074～-0.1mm、+0.10～-0.2mm、+0.2mm的强磁尾矿分别进行重选，依次得到第一重选精矿、第一重选尾矿、第二重选精矿、第二重选尾矿、第三重选精矿、第三重选尾矿、第四重选精矿、第四重选尾矿、第五重选精矿和第五重选尾矿；将所述第一重选尾矿进行脱泥，得到第一重选尾矿砂和第一重选尾矿泥；将所述第三重选精矿、第四重选精矿和第五重选精矿合并后进行再磨矿和再重选，得到再重选锆精矿、再重选尾矿泥、再重选尾矿泥砂混合物和再重选尾矿砂；所述第一重选尾矿砂和再重选尾矿泥砂混合物合并进行重选扫选，得到锆中矿、扫选尾矿泥和扫选尾矿砂；所述第一重选尾矿泥、再选尾矿泥和扫选尾矿泥合并作为放射性尾矿；所述第一重选精矿、第二重选精矿和再重选锆精矿合并作为锆精矿；所述第二重选尾矿、第三重选尾矿、第四重选尾矿、再重选尾矿砂和扫选尾矿砂合并，作为合格尾矿。
本发明通过原矿强磁选，得到强磁选尾矿，强磁选尾矿分级后重选，细粒级重选尾矿经脱泥，所得泥作为放射性废物；粗粒级精矿混合后再磨再重选所得再重选尾矿泥作为放射性废物；再重选尾矿泥砂混合物和第一重选尾矿脱泥所得砂合并进行重选扫选，重选锆的同时，通过尾矿在设备上自分级，产出放射性尾矿泥和合格尾矿砂，可以分离出产率占原矿50％以上的放射性可豁免尾矿，大幅度降低了放射性废渣的产出量，实现了放射性废物的减量化。
附图说明
图1为本发明提供的从含稀土铌锆多金属岩矿中选出放射性合格尾矿的方法流程图；
图2为在摇床上进行重选得到的不同产品分带示意图。
具体实施方式
图1为本发明提供的从含稀土铌锆多金属岩矿中选出放射性合格尾矿的方法流程图，下面结合图1对本发明提供的方法进行描述。
本发明提供了一种从含稀土铌锆多金属岩矿中选出放射性合格尾矿的方法，包括以下步骤：
将原矿依次进行磨矿和强磁选，得到强磁选尾矿；
将所述强磁选尾矿进行分级，得到粒度分别为-0.045mm、+0.045～-0.074mm、+0.074～-0.1mm、+0.10～-0.2mm、+0.2mm的强磁尾矿；
将所述粒度分别为-0.045mm、+0.045～-0.074mm、+0.074～-0.1mm、+0.10～-0.2mm、+0.2mm的强磁尾矿分别进行重选，依次得到第一重选精矿、第一重选尾矿、第二重选精矿、第二重选尾矿、第三重选精矿、第三重选尾矿、第四重选精矿、第四重选尾矿、第五重选精矿和第五重选尾矿；
将所述第一重选尾矿进行脱泥，得到第一重选尾矿砂和第一重选尾矿泥；
将所述第三重选精矿、第四重选精矿和第五重选精矿合并后进行再磨矿和再重选，得到再重选锆精矿、再重选尾矿泥、再重选尾矿泥砂混合物和再重选尾矿砂；
所述第一重选尾矿砂和再重选尾矿泥砂混合物合并进行重选扫选，得到锆中矿、扫选尾矿泥和扫选尾矿砂；
所述第一重选尾矿泥、再选尾矿泥和扫选尾矿泥合并作为放射性尾矿；
所述第一重选精矿、第二重选精矿和再重选锆精矿合并作为锆精矿；
所述第二重选尾矿、第三重选尾矿、第四重选尾矿、再重选尾矿砂和扫选尾矿砂合并，作为合格尾矿。
在本发明中，如无特殊说明，本发明所用原料均优选为市售产品。
本发明将原矿依次进行磨矿和强磁选，得到强磁选尾矿。
在本发明中，所述原矿优选为含稀土铌锆多金属岩矿，所述含稀土铌锆多金属岩矿中，稀土氧化物的质量含量优选为0.3～1.5％，铌氧化物的质量含量优选为0.05～0.6％，锆氧化物的质量含量优选为1～6％，放射性优选为238U、226Ra和232Th，单一核素的放射性>1Bq/g。
在本发明中，所述原矿优选磨矿至细度-0.074mm占30％～70％。
在本发明中，所述强磁选的背景磁场强度优选为1.0～3.0T。
在本发明中，所述强磁选优选还得到强磁选精矿，所述强磁选精矿优选包括稀土和铌。本发明对所述强磁选精矿的处理方式不做具体限定。
得到强磁选尾矿后，本发明将所述强磁选尾矿进行分级，得到粒度分别为-0.045mm、+0.045～-0.074mm、+0.074～-0.1mm、+0.10～-0.2mm、+0.2mm的强磁尾矿。
本发明对所述分级的方式不做具体限定，只要能够将强磁选尾矿分级为理想的粒度即可。
分级后，本发明将所述粒度分别为-0.045mm、+0.045～-0.074mm、+0.074～-0.1mm、+0.10～-0.2mm、+0.2mm的强磁尾矿分别进行重选，依次得到第一重选精矿、第一重选尾矿、第二重选精矿、第二重选尾矿、第三重选精矿、第三重选尾矿、第四重选精矿、第四重选尾矿、第五重选精矿和第五重选尾矿。
在本发明中，所述重选的设备优选为摇床或螺旋溜槽，进一步优选为摇床。在本发明中，所述螺旋溜槽优选为多台螺旋溜槽串联使用。
得到第一重选尾矿后，本发明将所述第一重选尾矿进行脱泥，得到第一重选尾矿砂和第一重选尾矿泥。在本发明中，所述脱泥优选在旋流器中进行。
得到第三重选精矿、第四重选精矿和第五重选精矿后，本发明将所述第三重选精矿、第四重选精矿和第五重选精矿合并后进行再磨矿和再重选，得到再重选锆精矿、再重选尾矿泥、再重选尾矿泥砂混合物和再重选尾矿砂。
在本发明中，所述再磨矿优选磨至细度-0.074mm占95％以上，-0.045mm占30％～90％。
在本发明中，所述再重选优选在摇床上进行。
在本发明中，所述再重选的过程中，得到再重选锆精矿和再重选尾矿，得到的再重选尾矿在设备上自分级为再重选尾矿泥、再重选尾矿泥砂混合物和再重选尾矿砂，得到的不同产品分带示意图如图2所示。
如图2中所示，A、B区产品为再重选锆精矿作为锆精矿进一步处理；尾矿按泥砂分级，C、D产品为再重选尾矿砂作为放射性可达标合格尾矿产品；E区产品为再重选尾矿泥砂混合物需进一步处理；F区产品为再重选尾矿泥作为放射性尾矿处理。再重选尾矿泥和再重选尾矿砂的区分以肉眼可见颗粒(0.02～0.03mm)为宜，肉眼可辨颗粒为砂，肉眼不可辨颗粒为泥。
在本发明中，所述第三重选精矿、第四重选精矿和第五重选精矿存在较多的连生体，锆品位不高，通过再磨矿后使锆矿物单体解离再进行再重选，得到品位较高的再重选锆精矿。
得到第一重选尾矿砂和再重选尾矿泥砂混合物后，本发明将所述第一重选尾矿砂和再重选尾矿泥砂混合物合并进行重选扫选，得到锆中矿、扫选尾矿泥和扫选尾矿砂。
在本发明中，所述重选扫选优选在摇床上进行。在本发明中，所述重选扫选后，得到的不同产品分带示意图如图2所示。
具体到该过程(重选扫选)中，图2中A、B区产品为锆中矿作为锆产品进一步处理；C、D区产品为扫选尾矿砂作为放射性可达标合格尾矿产品；E区和F区产品为扫选尾矿泥一起作为放射性尾矿处理。
在本发明中，所述第五重选尾矿的放射性高低与原矿磨矿细度有关，原矿磨矿较粗时，第五重选尾矿的放射性不能达标；原矿磨矿较细时，第五重选尾矿放射性可以豁免。通过测试，当第五重选尾矿的放射性不能达标时，本发明优选将第五重选尾矿进行后处理，所述后处理包括：所述第五重选尾矿依次进行磨矿和重选，得到锆中矿、重选尾矿砂和重选尾矿泥。
在本发明中，所述第五重选尾矿优选磨矿至细度-0.2mm占95％。
在本发明中，所述重选扫选优选在摇床上进行。
得到的锆中矿，本发明优选将所述锆中矿合并，并将所得锆中矿与第三重选精矿、第四重选精矿和第五重选精矿合并后进行再磨矿和再重选。
本发明将所述第一重选尾矿泥、再选尾矿泥和扫选尾矿泥合并作为放射性尾矿。
所述第二重选尾矿、第三重选尾矿、第四重选尾矿、再重选尾矿砂和扫选尾矿砂合并，作为合格尾矿。
本发明将所述第一重选精矿、第二重选精矿和再重选锆精矿合并作为锆精矿。
下面结合实施例对本发明提供的从含稀土铌锆多金属岩矿中选出放射性合格尾矿的方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
破碎好的原矿磨矿至细度-0.074mm占30％，在背景磁场强度1.0T条件下强磁选，得到的强磁选尾矿按图1所示流程进行处理，+0.2mm粗粒级重选尾矿(第五重选尾矿)再磨至-0.2mm占95％再选，结果见表1。
表1原矿强磁-磁尾重选结果/％
表1数据表明，合格尾矿238U、226Ra、232Th放射性满足国家标准GB20664-2006《有色金属矿产品的天然放射性限值》规定的<1Bq/g的标准，40K放射性满足国家标准GB20664-2006规定的<10Bq/g的标准。本实施例中可以得到占原矿61.12％的合格尾矿。
实施例2
破碎好的原矿磨矿至矿石细度-0.074mm占60％，在背景磁场强度1.0T条件下强磁选，强磁选尾矿按图1所示流程分级重选，+0.2mm粗粒级重选尾矿(第五重选尾矿)不磨直接作合格尾矿，结果见表2。
表2原矿强磁-磁尾重选结果
表2数据表明，合格尾矿238U、226Ra、232Th放射性满足国家标准GB20664-2006《有色金属矿产品的天然放射性限值》规定的<1Bq/g的标准，40K放射性满足国家标准GB20664-2006规定的<10Bq/g的标准。本实施例中可以得到占原矿54.33％的合格尾矿。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种从含稀土铌锆多金属岩矿中选出放射性合格尾矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将原矿依次进行磨矿和强磁选，得到强磁选尾矿；
将所述强磁选尾矿进行分级，得到粒度分别为-0.045mm、+0.045～-0.074mm、+0.074～-0.1mm、+0.10～-0.2mm、+0.2mm的强磁尾矿；
将所述粒度分别为-0.045mm、+0.045～-0.074mm、+0.074～-0.1mm、+0.10～-0.2mm、+0.2mm的强磁尾矿分别进行重选，依次得到第一重选精矿、第一重选尾矿、第二重选精矿、第二重选尾矿、第三重选精矿、第三重选尾矿、第四重选精矿、第四重选尾矿、第五重选精矿和第五重选尾矿；
将所述第一重选尾矿进行脱泥，得到第一重选尾矿砂和第一重选尾矿泥；
将所述第三重选精矿、第四重选精矿和第五重选精矿合并后进行再磨矿和再重选，得到再重选锆精矿、再重选尾矿泥、再重选尾矿泥砂混合物和再重选尾矿砂；
所述第一重选尾矿砂和再重选尾矿泥砂混合物合并进行重选扫选，得到锆中矿、扫选尾矿泥和扫选尾矿砂；
所述第一重选尾矿泥、再选尾矿泥和扫选尾矿泥合并作为放射性尾矿；
所述第一重选精矿、第二重选精矿和再重选锆精矿合并作为锆精矿；
所述第二重选尾矿、第三重选尾矿、第四重选尾矿、再重选尾矿砂和扫选尾矿砂合并，作为合格尾矿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第五重选尾矿放射性不能达标时，所述第五重选尾矿进行后处理，所述后处理包括：所述第五重选尾矿依次进行磨矿和重选，得到锆中矿、重选尾矿砂和重选尾矿泥。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第五重选尾矿进行磨矿至细度-0.2mm占95％。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述锆中矿合并，并将所得锆中矿与第三重选精矿、第四重选精矿和第五重选精矿合并后进行再磨矿和再重选。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原矿磨矿至细度-0.074mm占30％～70％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述强磁选的背景磁场强度为1.0～3.0T。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三重选精矿、第四重选精矿和第五重选精矿合并后进行再磨矿至细度-0.074mm占95％以上，-0.045mm占30％～90％。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱泥在旋流器中进行。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述再重选的过程中，得到的再重选尾矿在设备上自分级为再重选尾矿泥、再重选尾矿泥砂混合物和再重选尾矿砂。
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