专利名称：一种氟碳铈矿选矿工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种氟碳铈矿选矿工艺，尤其是重选、磁选和浮选相组合的氟碳铈矿选矿工艺。
背景技术：
氟碳铈矿是提取La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd等稀土元素的主要矿物。典型矿床有美国帕斯山稀土矿，中国四川牦牛坪稀土矿和德昌大陆槽稀土矿，山东微山稀土矿，白云鄂博稀土矿。前四种稀土矿属单一的氟碳铈矿，后者属氟碳铈矿和居独石混合的稀土矿。目前分选氟碳铈矿的选矿工艺有重选、磁选、浮选工艺或这三种工艺相组合。美国帕斯山稀土选矿厂采用“高温浮选法”，即矿石磨细后调浆、加温至90℃以上，进行六次搅拌，同时依次加入木素磺酸铵、C-30塔尔油或油酸、氟硅酸钠、苏打等药剂进行浮选，经过一次粗选五次精选闭路流程，即可从含REO≥7％的原矿选到精矿品位REO＝60％-62％，稀土回收率65％-70％的氟碳铈稀土精矿。四川牦牛坪稀土矿，大多采用重选或重选—磁选或重选—浮选相组合的工艺，重选可获得含REO＝50-55％的氟碳铈矿精矿，磁选可获得含REO＝70-72％的氟碳铈矿精矿，稀土总回收率为45-56％。采用重选—浮选的工艺，其重选可获得REO＝50-56％的氟碳铈矿精矿，浮选是按每吨给矿加入3-5公斤水玻璃，0.4-1.0公斤硫酸，加入H205或JD-2捕收剂2-4公斤，经一次粗选、二次精选，获得含REO＝52-58％的浮选精矿，稀土总回收率为55-65％。氟碳铈矿和居独石混合的稀土矿则采用强磁—浮选工艺进行分选，强磁选铁后的中矿(含REO＝7-12％)作为稀土浮选给矿，浮选按每吨给矿加入4.5-7.5公斤水玻璃和羟肟酸类捕收剂2.0-3.0公斤，经一次粗选，二至三次精选，获得含REO＝56-60％，浮选回收率58-64％。上述工艺不足是1、精矿品位和回收率低；2、工艺流程长，尤其是高温浮选法的能耗大，成本高；3、浮选药剂总耗量高，水玻璃用量大，尾矿泥浆不容易沉淀，造成环境污染；4、采用重选或磁选的尾矿一般均不作回收处理，资源浪费严重。
发明内容
本发明要解决的技术问题是对现有氟碳铈矿选矿工艺作改进，以提高稀土精矿品位和回收率、简化工艺流程、降低生产成本。为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，矿石磨细至小于0.15mm占60-95％送入摇床进行重选，经重选分选出粗粒氟碳铈矿精矿、中矿和尾矿，中矿送入磁选机进行磁选，分选出中粒氟碳铈矿精矿和尾矿，经磁选后的尾矿和经摇床分选出的尾矿再进行筛选和磨矿处理，使矿石小于0.074mm占75-85％，送入脱泥装置进行脱泥处理，脱泥时按每吨给矿加入0.2-2公斤分散剂，并控制PH＝7.5-9.5条件下进行脱泥，经脱泥后的沉砂送入搅拌装置调浆，按每吨给矿加入水玻璃0.4-1.8公斤作调整剂和抑制剂，经调浆处理后的矿浆送入浮选装置进行浮选作业，并按每吨给矿依次加入0.8-3公斤羟肟酸类捕收剂作主捕收剂、30-300克L108作辅助捕收剂和20-150克起泡剂作浮选药剂，浮选作业在矿浆PH＝7-9.5、矿浆浓度50-62％、矿浆温度30-50℃的条件下进行。
上述浮选作业的最佳给药量按每吨给矿加入羟肟酸类主捕收剂1.2-1.6公斤、辅助捕收剂L108100-150克、起泡剂60-100克。
上述的羟肟酸类主捕收剂包括水杨羟肟酸、水杨羟肟酸铵、水杨羟肟酸钠和水杨羟肟酸钾。
上述的辅助捕收剂也可选用为L303，其用量为150-400克。
本发明经实施其优点是1、工艺流程短，富集比高，尤其是浮选经1-2次浮选作业即可生产出优质精矿；2、稀土精矿综合品位REO大于62％，最高可达到68-74％，稀土总回收率80-85％；3、浮选药剂总耗少、生产成本低，尤其是水玻璃用量少，尾矿泥浆水容易沉淀，利于尾矿水排放；4、对摇床重选后的尾矿和磁选后的尾矿进行分选，可提高资源的利用率。
具体实施例方式下面给出本发明用于处理四川牦牛坪稀土矿的实施例，作进一步说明四川牦牛坪稀土矿是我国第二大轻稀土矿产资源基地，主要矿物有氟碳铈矿、重晶石、天青石、萤石、方解石、方铅矿、钼铅矿、黄铁矿、铁(锰)矿物、霓辉石、钠长石、钠闪石、石英等。氟碳铈矿结晶粒度粗细不均(几厘米至几微米)，矿石风化严重，泥化率较高(约20％)。矿石稀土品位REO＝3-10％。本发明在该矿石的实施实例如下。
实施例1、原矿石稀土品位REO＝5.5％，矿石磨细70％小于100目送入摇床重选，选出粗粒氟碳铈矿，获得REO大于57％、稀土回收率大于45％的摇床重选精矿。摇床选出的中矿(REO＞16％)送入磁场强度大于10000高斯的磁选机，分选出REO大于72％的氟碳铈矿精矿。摇床尾矿和磁选尾矿合并再进行筛选和磨矿处理，使矿石小于0.074mm占85％送入脱泥装置脱泥，脱泥按每吨给矿加入0.8-1.2公斤水玻璃作分散剂，在PH＝8.5-9的条件下进行脱泥，经脱泥后的沉砂送入搅拌装置调浆，调浆按每吨给矿加入水玻璃0.8-1.0公斤作调整剂和抑制剂，并控制矿浆PH＝7.5-8.2、矿浆浓度50 62％、矿浆温度35-40℃，经调浆处理后的矿浆送入浮选装置，并按每吨给矿依次加入水杨羟肟酸铵1.3-1.6公斤、L108辅助捕收剂80-100克、起泡剂2号油50-80克，并在保持矿浆PH＝7.5-8.2、矿浆浓度为50-62％、浮选温度为35-40℃条件下进行浮选。经一次选别作业则可获得REO＝62-68％，浮选作业回收率88-92％的氟碳铈矿精矿。全流程的稀土总回收率为80-84％。
实施例2、选用矿样与实施例1相同，但给矿品位REO＝7.8％。矿石磨细到60％小于100目后，送入摇床选出粗粒氟碳铈矿精矿，其品位REO＝57-58；选出的中矿(REO＞18％)送入磁场强度大于10000高斯的磁选机，分选出中粒氟碳铈矿精矿，其品位REO＝72-74％。摇床选出的尾矿和磁选尾矿送入150目高频细筛，筛上矿砂送入球磨机，磨细至75％小于200目后与筛下细粒尾矿合并送入脱泥装置，按每吨给矿加入200-400克六聚偏磷酸钠作分散剂，在矿浆PH＝8.5-9.0条件下进行脱泥，脱泥后的沉砂送入搅拌装置进行调浆，调浆按每吨给矿加入水玻璃0.9-1.1公斤作调整剂和抑制剂，并控制矿浆PH＝8.5-9.0、矿浆浓度50-62％、矿浆温度33-40℃，送入浮选机进行浮选作业，并按每吨给矿加入主捕收剂水杨羟肟酸钠1.0-1.3公斤、加入L108辅助捕收剂90-120克和起泡剂松醇油50-80克，在保持矿浆PH＝8.0-8.5、浮选温度33-40℃、矿浆浓度50-62％的条件下进行浮选。经一次粗选一次精选，获得品位REO＝65-72％，浮选作业回收率88-92％的优质稀士精矿。全流程的稀土总回收率达82-85％。例3、选用矿样与实施例1相同，但采矿部位不一样，原矿品位REO＝7.0％，矿石首先进入双层高频振动筛作分级分选，第一层筛上选出大于1mm的粗粒脉石，第二层筛上矿砂磨至小于0.15mm占75％送入摇床重选，分选出含REO＞57％的粗粒氟碳铈矿精矿，摇床选出的中矿送入磁场强度大于10000高斯的磁选机磁选，分选出含REO＝72-74％的中粒氟碳铈矿精矿。摇床尾矿和磁选尾矿送入150目振动筛筛选，筛上矿砂磨细至75％小于200目后与筛下矿物和双层高频筛第二层筛下小于0.10mm的细粒矿物(含有大量矿泥)合并送入脱泥装置，按每吨给矿加入0.6-1.0公斤水玻璃作分散剂，在矿浆PH＝8.5-9.0条件下进行脱泥。脱泥沉砂送入搅拌调浆，而后进入浮选机浮选，浮选依次加入水玻璃0.7-0.9公斤，加入主捕收剂水杨羟肟钾(或铵)1.2-1.5公斤、辅助捕收剂L303200-350克，起泡剂2号油60-80克，在矿浆PH＝8.0-8.5，矿浆浓度50-60％，浮选温度33-38℃条件下进行浮选，经一次选别则可获得REO64-68％的微细粒氟碳铈矿精矿。全流程的稀土总回收率80-84％。
权利要求
1.一种氟碳铈矿选矿工艺，包括磨矿、重选、磁选和浮选，浮选由脱泥、调浆和浮选作业三步骤构成，浮选中加入水玻璃、羟肟酸类捕收剂和起泡剂，并在矿浆PH＝7-9.5、矿浆温度30-50℃的条件下进行，其特征在于矿石磨细至小于0.15mm占60-95％送入摇床进行重选，经重选分选出粗粒氟碳铈矿精矿、中矿和尾矿，中矿送入磁选机进行磁选，分选出中粒氟碳铈矿精矿和尾矿，经磁选后的尾矿和经摇床选出的尾矿再进行筛选和磨矿处理，使矿石小于0.074mm占75-85％，送入脱泥装置进行脱泥处理，脱泥时按每吨给矿加入0.3-2公斤分散剂，并控制PH＝7.5-9.5条件下进行脱泥，经脱泥后的沉砂送入搅拌装置调浆，并按每吨给矿加入水玻璃0.4-1.8公斤作调整剂和抑制剂，经调浆处理后的矿浆送入浮选装置进行浮选作业，按每吨给矿依次加入0.8-3公斤羟肟酸类捕收剂作主捕收剂、30-300克L108作辅助捕收剂和20-150克起泡剂作浮选药剂，并控制矿浆浓度50-62％。
2.据权利要求1所述的一种氟碳铈矿选矿工艺，其特征在于浮选作业按每吨给矿加入羟肟酸类主捕收剂1.2-1.6公斤、辅助捕收剂L108100-150克、起泡剂60-100克。
3.据权利要求1、2所述的一种氟碳铈矿选矿工艺，其特征在于羟肟酸类主捕收剂包括水杨羟肟酸、水杨羟肟酸铵、水杨羟肟酸钠和水杨羟肟酸钾。
4.据权利要求1、2所述的一种氟碳铈矿选矿工艺，其特征在于浮选中辅助捕收剂为L303，用量为150-400克。
5.据权利要求1所述的一种氟碳铈矿选矿工艺，其特征在于矿石送入双层高频振动筛作分级分选，第一层筛上选出大于1mm的粗粒脉石，第二层筛上矿砂磨至小于0.15mm占75％送入摇床重选，分选出粗粒氟碳铈矿精矿，摇床选出的中矿送入磁选机磁选，分选出中粒氟碳铈矿精矿，摇床尾矿和磁选尾矿送入150目振动筛筛选，筛上矿砂磨细至75％小于200目后与筛下矿物、双层高频筛第二层筛下小于0.10mm的细粒矿物合并进行浮选。
全文摘要
本发明公开了一种氟碳铈矿选矿工艺，尤其是重选、磁选和浮选相组合的氟碳铈矿选矿工艺。矿石磨细送入摇床重选，选出粗粒精矿、中矿和尾矿，中矿送入磁选机磁选，选出中粒精矿和尾矿，上述尾矿经筛选和磨矿后加入分散剂、控制pH值进行脱泥，脱泥后沉砂作搅拌调浆再进行浮选作业，并依次加入主、辅捕收剂和起泡剂作浮选药剂，并控制矿浆浓度、温度和pH值。本发明的优点是流程短、品位和回收率高、耗药少、成本低。
文档编号B03B5/00GK1403203SQ01126710
公开日2003年3月19日 申请日期2001年9月11日 优先权日2001年9月11日
发明者李芳积, 曾兴兰 申请人:上海第二工业大学