CN1511966A - 一种高含铁稀土原矿的选矿工艺 - Google Patents

一种高含铁稀土原矿的选矿工艺 Download PDF

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Abstract

一种高含铁稀土原矿的选矿工艺，它包括以下步骤：(1)稀土原矿破碎、磨矿；(2)配矿：添加含SiO2或CaO的矿物，加入含碳的固体还原剂；(3)团矿：添加粘结剂进行球团或压团；(4)还原熔炼；(5)渣铁分离；在还原熔炼后期，保持温度，利用渣铁水比重的差异，使富稀土渣浮在表层，出渣，实现渣铁分离；(6)冷却后，对富含稀土的渣进行粉碎，磁选。本发明工艺简便，可得到高品位的稀土渣，且稀土的收率较高。该方法适于处理高含铁、难于用物理选矿方法处理的稀土矿物，该方法特别适于处理澳大利亚Mt.Weld独居石型稀土矿。

Description

一种高含铁稀土原矿的选矿工艺
技术领域
本发明涉及一种高含铁稀土原矿的选矿工艺特别是一种含有Fe2O3＞30％的稀土原矿的处理选矿工艺
背景技术
一般为节省冶炼成本，必须对稀土原矿先进行选矿富集，获得高品位稀土精矿，再进行冶炼。选矿方法包括：重选、浮选、磁选等，这些分离方法都属于物理选矿方法，但是，对于属于浸润型的稀土矿，如澳大利亚Mt.Weld的独居石型稀土矿，稀土矿物和其他矿物紧密镶嵌，用一般的物理选矿方法难以富集，有人采用重选、浮选、磁选等选矿方法处理该矿，可获得品位为50％REO的稀土矿，但稀土收率只有40％-50％，造成极大的资源浪费。因此，有必要提供一种新型的化学选矿工艺。
发明内容
本发明目的是提供一种处理高含铁稀土原矿的选矿工艺，该工艺是利用化学选矿方法可在保证收率的前题下，获得高品位的稀土精矿。
为达到上述目的本发明采用以下技术方案：这种高含铁稀土原矿的选矿工艺包括以下步骤：
(1)稀土原矿破碎、磨矿；
(2)配矿：添加含SiO2或CaO的矿物，加入含碳的固体还原剂；
(3)团矿：添加粘结剂进行球团或压团；
(4)还原熔炼；
(5)渣铁分离；在还原熔炼后期，保持温度，利用渣铁水比重的差异，使富稀土渣浮在表层，出渣，实现渣铁分离；
(6)冷却后，对富含稀土的渣进行粉碎，磁选。
所述原矿中配以含碳的固体还原剂，加量为C/[Fe2O3+P2O5](摩尔比)为2-10；所述通过添加含SiO2或CaO的矿物，使渣的碱度SiO2/[Al2O3+CaO+REO]为0.2-5；根据各地稀土原矿的不同采用烧结、球团和压团方法，获得人造块矿，采用水玻璃、沥青、酸性纸浆废液、糖浆等为粘接剂，进行球团或压团；所述配以含碳的固体还原剂为石油焦、无烟煤、焦炭、石墨、木炭；所述还原熔炼温度控制在1300-1900℃；还原熔炼采用高炉或电炉进行处理。；渣铁分离在还原熔炼进行后，使渣和铁水保持温度为1300-1900℃；渣铁分离在还原熔炼进行后，渣和铁水冷却后，把渣破碎，采用磁选后，进一步选除铁珠，得到品位较高的成品稀土渣。
本工艺的基本原理是：在一定的反应温度下利用碳还原法冶炼原矿，原矿中的铁矿物被还原为金属铁，原矿中的磷元素也被还原进入铁中，而稀土氧化物、氧化钙、氧化硅、氧化铝和部分氧化锰进入渣相中，形成富含稀土的稀土精矿。
对有关氧化物的化学反应自由能计算如下：】
反应方程式                 ΔGФ T                        适用范围            反应开始温度
Fe2O3+CO＝2FeO+CO2     ΔGФ T＝-T1547-34.3T          (298-1700K)         -
1/3Fe2O3+CO＝2/3Fe+CO2 ΔGФ T＝-7883+1.59T           (298-1700K)         -
MgO+C＝Mg+CO               ΔGФ T＝597500-277T           (1367-3125K)        T始＝2153K
CaO+C＝Ca+CO               ΔGФ T＝661900-269T           (1756-2887K)        T始＝2463K
SiO2+C＝SiO+CO            ΔGФ T＝667900-327T           (1696-2000K)        T始＝2043K
1/2SiO2+C＝1/2Si+CO       ΔGФ T＝353200-182T           (1696-2500K)        T始＝1944K
1/3Al2O3+CO＝2/3AL+CO2 ΔGФ T＝443500-192T           (1396-2000K)        T始＝2322K
MnO+C＝Mn+CO               ΔGФ T＝443500-192T           (1396-2000K)        T始＝1681K
La2O3+C＝La+CO          ΔGФ T＝1461720-562.99T         -                  T始＝2596K
Ce2O3+3C＝Ce+3CO        ΔGФ T＝1464232-569.8T          -                  T始＝2570K
CeO2+2C＝Ce+2CO          ΔGФ T＝867400-394.0T           -                  T始＝2201K
P2O5+C＝2P+5CO          ΔGФ T＝95350-935.48T           -                  T始＝1019K
从上述数据可以看出，当熔炼温度在1300℃以上，矿物中的铁和磷被还原，进入铁水中，其余的氧化物留在渣中。
本发明中的粉碎、磨矿系采用常规破碎设备，如颚式破碎机等将大块原矿破碎后，再采用湿法或干法球磨把原矿磨到小于120目；
配矿：按C/[Fe2O3+P2O5](摩尔比)为2-10，加入固体还原剂，如石油焦、无烟煤、焦炭、石墨、木炭等含碳固体物，同时按碱度SiO2/[Al2O3+CaO+REO]为0.2-5添加CaO或SiO2矿物进行调整，添加上述物质后，搅拌或球磨均匀；
团矿：对上述配矿产物需进行团矿，使之成为人造块矿，改善炉料的透气性，这是因为矿物粒度较细，不能直接入炉冶炼，因此必须进行冶炼前的加工处理，以满足冶炼工业的要求，可根据各地稀土原矿的不同采用烧结、球团和压团方法，获得人造块矿，例如可以采用水玻璃、沥青、酸性纸浆废液、糖浆等为粘接剂，进行球团或压团；
熔炼采用高炉、电炉进行还原熔炼，熔炼温度控制在：1400-1900℃之间，该温度可以保证铁等元素的还原，同时保证稀土、钙、硅氧化物进入炉渣中，使炉渣处于过热状态，具有良好的流动性，能够与还原产物顺利分离，避免渣中夹带较多的铁珠，降低精矿品位，同时避免铁中含渣，降低选矿收率。分出富稀土渣后，对富稀土渣进行破碎后、磁选，以把其中的铁珠进一步选除，提高稀土渣品位。
附图说明
图1为本发明的工艺流程框图
图1中1为稀土原矿经破碎磨矿工序，2为配矿工序，加入含SiO2或CaO的矿物，为了提高精矿品位，应尽可能少地添加其他矿物，添加含碳固体还原剂，如石油焦、无烟煤、焦炭、石墨、木炭等含碳物质，添加上述物质后，搅拌或球磨均匀。3为团矿，上述配矿产物需进行团矿，使之成为人造块矿，改善炉料的透气性。4.采用高炉、电炉进行还原熔炼，熔炼温度控制在：1400-1900℃之间。5为渣铁分离工序，再对富稀土渣进行破碎6，随后，可以进行磁选7，以把其中的铁珠进一步选除，提高稀土渣品位。
实施例1：
采用澳大利亚Mt.Weld稀土原矿为原料，该矿的组成分析如下：REO＞14％CaO 4.8％  P2O5 8.23％  Al2O3 3.45％  MnO2  5％  SiO2 3.2％  Fe2O3 43.50％.首先将矿干燥后，加入冶金焦，按碳料比为1∶1配矿，采用球磨后，加水调和，滚成直径5-10mm球状物，120℃烘干，把该球状物加入石墨坩堝中，把坩堝放入真空高频电炉中，加电，熔炼，通过高温温控仪控制炉温在1500℃熔炼30分钟，冷却，取出坩堝，坩堝底部是金属相，上部是黄色的渣相，二者之间分界清晰，容易分离，对渣相中稀土总量进行分析，计算回收率，得到如下结果：稀土收率大于90％，稀土品位REO～50％。这一品位稀土精矿可直接用于稀土提取冶金和分离。
本发明的优点是：工艺简便，可得到高品位的稀土渣，且稀土的收率较高。该方法适于处理高含铁、难于用物理选矿方法处理的稀土矿物，该方法特别适于处理澳大利亚Mt.Weld独居石型稀土矿。

Claims (11)

1、一种高含铁稀土原矿的选矿工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
(1)稀土原矿破碎、磨矿；
(2)配矿：添加含SiO2或CaO的矿物，加入含碳的固体还原剂；
(3)团矿：添加粘结剂进行球团或压团；
(4)还原熔炼；
(5)渣铁分离；在还原熔炼后期，保持温度，利用渣铁水比重的差异，使富稀土渣浮在表层，出渣，实现渣铁分离；
(6)冷却后，对富含稀土的渣进行粉碎，磁选。
2、根据权利要求1所述的一种高含铁稀土原矿的选矿工艺，其特征在于：原矿中配以含碳的固体还原剂，加量为C/[Fe2O3+P2O5](摩尔比)为2-10。
3、根据权利要求1或2所述的一种高含铁稀土原矿的选矿工艺，其特征在于通过添加含SiO2或CaO的矿物，使渣的碱度SiO2/[Al2O3+CaO+REO]为0.2-5。
4、根据权利要求1或2所述的一种高含铁稀土原矿的处理选矿工艺其特征在于根据各地稀土原矿的不同采用烧结、球团和压团方法，获得人造块矿，采用水玻璃、沥青、酸性纸浆废液、糖浆等为粘接剂，进行球团或压团。
5、根据权利要求1或2所述的一种高含铁稀土原矿的处理选矿工艺，其特征在于：配以含碳的固体还原剂为石油焦、无烟煤、焦炭、石墨、木炭。
6、根据权利要求1或2所述的一种高含铁稀土原矿的选矿工艺，其特征在于：还原熔炼温度控制在1300℃-1900℃。
7、根据权利要求3所述的一种高含铁稀土原矿的选矿工艺，其特征在于：还原熔炼温度控制在1300℃-1900℃。
8、根据权利要求1或2所述的一种高含铁稀土原矿的选矿工艺，其特征在于：还原熔炼采用高炉或电炉进行处理。
9、根据权利要求1或2所述的一种高含铁稀土原矿的选矿工艺，其特征在于：渣铁分离在还原熔炼进行后，使渣和铁水保持温度为1300-1900℃。
10、根据权利要求3所述的一种高含铁稀土原矿的选矿工艺，其特征在于：渣铁分离在还原熔炼进行后，使渣和铁水保持温度为1300-1900℃。
11、根据权利要求1或2所述的一种高含铁稀土原矿的选矿工艺，其特征在于：渣和铁水冷却后，把渣破碎，采用磁选后，进一步选除铁珠，得到品位较高的成品稀土渣。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102199681A (zh) * 2011-04-28 2011-09-28 北京科技大学 一种用于含铁稀土原矿中铁和稀土分离富集的方法
CN101778957B (zh) * 2007-07-17 2012-07-04 巴斯夫欧洲公司 借助疏水固体表面选矿的方法
CN103025900A (zh) * 2010-06-30 2013-04-03 K·H·伽达 一种从铝铁矿石、钛铁矿石和残渣中提取金属元素的方法
CN103157547A (zh) * 2013-03-08 2013-06-19 武汉工程大学 一种磷矿入选原矿的配矿方法
CN103717764A (zh) * 2011-07-29 2014-04-09 日立金属株式会社 稀土元素的回收方法
CN103834820A (zh) * 2012-11-20 2014-06-04 韩国地质资源研究院 利用熔融还原法的稀土类金属浓缩方法
CN104846201A (zh) * 2015-05-08 2015-08-19 内蒙古科技大学 一种利用灰分中富含稀土的煤泥富集稀土并制备铁的方法
CN104884649A (zh) * 2012-12-26 2015-09-02 日立金属株式会社 稀土元素的回收方法
CN106282552A (zh) * 2016-08-22 2017-01-04 广东省资源综合利用研究所 一种从稀有金属伴生铁精矿中富集钪和稀土的方法
CN107179225A (zh) * 2017-05-26 2017-09-19 核工业北京化工冶金研究院 一种柱浸试验矿石样品的制备方法
CN108034964A (zh) * 2017-12-20 2018-05-15 宁波市鄞州智伴信息科技有限公司 一种从稀土矿中分离和提取磷钇稀土的工艺

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013203048A1 (de) * 2013-02-25 2014-08-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Gewinnung von Seltenen Erden

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4018597A (en) * 1975-08-05 1977-04-19 Foote Mineral Company Rare earth metal silicide alloys
CN1003865B (zh) * 1985-05-21 1989-04-12 包钢稀土一厂 稀土精矿球团(或块)矿热炉制备稀土精矿渣和磷铁
JPS63126568A (ja) * 1986-11-14 1988-05-30 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 希土類精鉱の選鉱法
CN1018933B (zh) * 1991-05-24 1992-11-04 宣化钢铁公司 散状粉料的冷固结造块工艺
CN1093564C (zh) * 1998-12-16 2002-10-30 东北大学 碳热还原法生产稀土钡硅化物合金的工艺
CN1372013A (zh) * 2001-02-28 2002-10-02 山东博山腾升机械制造有限公司 在矿热炉制取高稀土铁合金的工艺及其产品

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101778957B (zh) * 2007-07-17 2012-07-04 巴斯夫欧洲公司 借助疏水固体表面选矿的方法
CN103025900A (zh) * 2010-06-30 2013-04-03 K·H·伽达 一种从铝铁矿石、钛铁矿石和残渣中提取金属元素的方法
CN103025900B (zh) * 2010-06-30 2016-08-03 K·H·伽达 一种从铝铁矿石、钛铁矿石和残渣中提取金属元素的方法
CN102199681B (zh) * 2011-04-28 2013-01-30 北京科技大学 一种用于含铁稀土原矿中铁和稀土分离富集的方法
CN102199681A (zh) * 2011-04-28 2011-09-28 北京科技大学 一种用于含铁稀土原矿中铁和稀土分离富集的方法
CN103717764A (zh) * 2011-07-29 2014-04-09 日立金属株式会社 稀土元素的回收方法
US9322082B2 (en) 2011-07-29 2016-04-26 Hitachi Metals, Ltd. Method for recovering rare earth element
CN103717764B (zh) * 2011-07-29 2016-09-07 日立金属株式会社 稀土元素的回收方法
CN103834820A (zh) * 2012-11-20 2014-06-04 韩国地质资源研究院 利用熔融还原法的稀土类金属浓缩方法
CN104884649B (zh) * 2012-12-26 2018-05-29 日立金属株式会社 稀土元素的回收方法
US10081040B2 (en) 2012-12-26 2018-09-25 Hitachi Metals, Ltd. Method for recovering rare earth element
CN104884649A (zh) * 2012-12-26 2015-09-02 日立金属株式会社 稀土元素的回收方法
CN103157547A (zh) * 2013-03-08 2013-06-19 武汉工程大学 一种磷矿入选原矿的配矿方法
CN104846201A (zh) * 2015-05-08 2015-08-19 内蒙古科技大学 一种利用灰分中富含稀土的煤泥富集稀土并制备铁的方法
CN106282552A (zh) * 2016-08-22 2017-01-04 广东省资源综合利用研究所 一种从稀有金属伴生铁精矿中富集钪和稀土的方法
CN107179225A (zh) * 2017-05-26 2017-09-19 核工业北京化工冶金研究院 一种柱浸试验矿石样品的制备方法
CN108034964A (zh) * 2017-12-20 2018-05-15 宁波市鄞州智伴信息科技有限公司 一种从稀土矿中分离和提取磷钇稀土的工艺
CN108034964B (zh) * 2017-12-20 2019-09-06 精细化学品集团有限公司 一种从稀土矿中分离和提取磷钇稀土的工艺

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