经外场改性处理的稀土浮选捕收剂及其用于稀土矿物浮选选矿的用途的制作方法

本发明涉及稀土浮选捕收剂领域，具体涉及经外场改性处理的稀土浮选捕收剂。本发明还涉及稀土浮选捕收剂的外场改性处理方法，使用所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂进行的稀土矿物的浮选选矿方法，以及所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂用于稀土矿物浮选选矿的用途。

背景技术：

1、现有的稀土浮选捕收剂多为羟肟酸类或长碳链脂肪酸类的有机物，该类药剂在加温条件下(通常在约50℃以上的温度下)对稀土矿物具有良好的捕收性和选择性。然而，在常温或较低温度条件下(例如约40℃以下，尤其是约10至约35℃的温度下)，由于所述捕收剂在矿浆中的溶解度和分散性大幅度降低，使得这类捕收剂的浮选效果变差。具体表现为需要的捕收剂剂量大幅度增加，获得的稀土精矿中的reo(稀土元素氧化物)含量降低，回收率下降等。为保证选别指标，稀土选厂在实际生产过程中需要对矿浆进行加温。然而，矿浆的加温，尤其是在北方，需要消耗大量热能，这不仅增加了选矿成本，而且还增加了二氧化碳和二氧化硫等气体的排放，造成了环境污染。

2、现有的耐低温稀土捕收剂的实现方法多为在常规的羟肟酸类捕收剂或长碳链脂肪酸类捕收剂中加入一定量的表面活性剂(如十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、吐温系列、醇类等)。常规的羟肟酸类捕收剂或长碳链脂肪酸类捕收剂与表面活性剂的组合使用在一定程度上改进了所述捕收剂在低温条件下的分散性或水溶性，从而提高了浮选精矿中稀土的回收率。然而，由于这些加入的表面活性性对稀土矿物的选择性差，导致获得的稀土精矿中杂质含量升高，品位达不到工业生产的要求。因此，对现有捕收剂进行物理改性，开发出在较低温度条件下具有增加的分散性和可溶性的羟肟酸类捕收剂或长碳链脂肪酸类捕收剂具有迫切的需求。本领域中尤其需要以下捕收剂，使用这种捕收剂进行稀土选矿作业时，可以在不升高温度，甚至不添加额外表面活性剂的情况下，仍然能够获得良好的稀土精矿选别指标，这对稀土资源的开发利用具有重要的意义。

技术实现思路

1、发明目的

2、鉴于现有技术中存在的以上问题，本发明的目的在于提供一种经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，稀土浮选捕收剂的外场改性处理方法，使用所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂进行的所述稀土矿物的浮选选矿方法，以及所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂用于稀土矿物的浮选选矿的用途。

3、技术方案

4、为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

5、方案1：一种经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，其中所述稀土浮选捕收剂经历了按任意顺序进行的以下外场改性处理过程：使所述稀土浮选捕收剂的水溶液经历电场处理；和使所述稀土浮选捕收剂的水溶液经历磁场处理。

6、方案2：一种稀土浮选捕收剂的外场改性处理方法，该方法包括按任意顺序使所述稀土浮选捕收剂的水溶液经历电场处理；和使所述稀土浮选捕收剂的水溶液经历磁场处理。

7、方案3：根据上述方案1所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂或根据上述方案2所述的稀土浮选捕收剂外场改性处理方法，其中所述电场包括稳恒匀强电场，其中电场的强度在约1×109至约9×109牛/库伦(n/c)范围内，和所述稀土浮选捕收剂水溶液在所述电场中的停留时间在约1至约5分钟范围内。

8、方案4：根据上述方案1或3所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂或根据上述方案2或3所述的稀土浮选捕收剂外场改性处理方法，其中，

9、所述磁场包括稳恒匀强磁场，其中磁场的强度在约50至约500ka/m范围内，和所述稀土浮选捕收剂水溶液在所述磁场中的停留时间在约1至约5分钟范围内；

10、或者

11、所述磁场包括交变磁场，其中磁场的最大强度在约50至约500ka/m范围内，该交变磁场的频率优选在约0.3至约3khz范围内，和所述稀土浮选捕收剂水溶液在所述磁场中的停留时间在约1至约5分钟范围内。

12、方案5：根据上述方案1和3至4中任一项所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂或根据上述方案2至4中任一项所述的稀土浮选捕收剂外场改性处理方法，其中，

13、所述稀土浮选捕收剂包含羟肟酸类捕收剂和脂肪酸类捕收剂中的一种或多种，优选包含重量比率在约1:1至约5:1范围内的羟肟酸类捕收剂和脂肪酸类捕收剂的混合捕收剂，其中所述羟肟酸类捕收剂优选包含苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸、c5-9羟肟酸或它们的钠盐或钾盐；和/或所述脂肪酸类捕收剂优选包含油酸、氧化石蜡皂、妥尔油、石油磺酸或它们的钠盐或钾盐；和/或

14、所述稀土浮选捕收剂的水溶液的浓度在约3至约7重量％范围内。

15、方案6：一种稀土矿物的浮选选矿方法，其中在该浮选选矿方法中使用的浮选捕收剂包含根据上述方案1和3至5中任一项所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂或经由根据上述方案2至5中任一项所述的稀土浮选捕收剂外场改性处理方法处理的浮选捕收剂。

16、方案7：根据上述方案1和3至5中任一项所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂或经由根据上述方案2至5中任一项所述的稀土浮选捕收剂外场改性处理方法处理的浮选捕收剂用于稀土矿物的浮选选矿方法的用途，其中在根据上述方案6所述的稀土矿物的浮选选矿方法中使用根据上述方案1和3至5中任一项所述的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂或经由根据上述方案2至5中任一项所述的稀土浮选捕收剂外场改性处理方法处理的浮选捕收剂。

17、方案8：根据上述方案6所述的稀土矿物的浮选选矿方法或根据上述方案7所述的用途，其中所述浮选选矿方法包括以下步骤：

18、s1：所述稀土矿物的粗选过程，包括：

19、s11：提供所述稀土矿物的矿浆，其中所述稀土矿物的磨矿细度为-200目占约70至约90重量％，所述矿浆的浓度优选在约30至约50重量％范围内，并搅拌均匀；

20、s12：向所述稀土矿物的矿浆中添加所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约1至约5kg所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，并搅拌均匀；

21、s13：向所述稀土矿物的矿浆中添加抑制剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约1至约10kg所述抑制剂，并搅拌均匀；和

22、s14：进行粗选作业，获得粗选精矿和粗选尾矿；

23、s2：所述粗选精矿的一次精选过程，包括：

24、s21：将得自步骤s14的所述粗选精矿配制成粗选精矿的矿浆，所述矿浆的浓度优选在约10至约30重量％范围内，并搅拌均匀；

25、s22：向所述粗选精矿的矿浆中添加抑制剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.33至约3.34kg所述抑制剂，优选对应于在步骤s13中使用的抑制剂重量的约1/3，并搅拌均匀；和

26、s23：进行一次精选作业，获得一次精选精矿和一次精选尾矿，其中优选将所述一次精选尾矿返回到步骤s14中进行所述粗选作业；

27、s3：所述一次精选精矿的二次精选过程，包括：

28、s31：将得自步骤s23的所述一次精选精矿配制成一次精选精矿的矿浆，所述矿浆的浓度优选在约10至约30重量％范围内，并搅拌均匀；

29、s32：进行二次精选作业，获得二次精选精矿和二次精选尾矿，其中优选将所述二次精选尾矿返回到步骤s23中进行所述一次精选作业；

30、s4：所述粗选尾矿的一次扫选过程，包括：

31、s41：将得自步骤s14的所述粗选尾矿配制成粗选尾矿的矿浆，所述矿浆的浓度优选在约30至约50重量％范围内，并搅拌均匀；

32、s42：向所述粗选尾矿的矿浆中添加所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.33至约1.67kg所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，优选对应于在步骤s12中使用的所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂重量的约1/3，并搅拌均匀；

33、s43：向所述粗选尾矿的矿浆中添加抑制剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.33至约3.34kg所述抑制剂，优选对应于在步骤s13中使用的抑制剂重量的约1/3，并搅拌均匀；和

34、s44：进行一次扫选作业，获得一次扫选精矿和一次扫选尾矿，其中优选将所述一次扫选精矿返回到步骤s14中进行所述粗选作业；

35、s5：所述一次扫选尾矿的二次扫选过程，包括：

36、s51：将得自步骤s44的所述一次扫选尾矿配制成一次扫选尾矿的矿浆，所述矿浆的浓度优选在约30至约50重量％范围内，并搅拌均匀；

37、s52：向所述一次扫选尾矿的矿浆中添加所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.16至约0.84kg所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂，优选对应于在步骤s12中使用的所述经外场改性处理的稀土浮选捕收剂重量的约1/6，并搅拌均匀；

38、s53：向所述一次扫选尾矿的矿浆中添加抑制剂，添加的量对应于每吨所述稀土矿物加入约0.16至约1.67kg所述抑制剂，优选对应于在步骤s13中使用的抑制剂重量的约1/6，并搅拌均匀；和

39、s54：进行二次扫选作业，获得二次扫选精矿和二次扫选尾矿，其中优选将所述二次扫选精矿返回到步骤s44中进行所述一次扫选作业。

40、方案9：根据上述方案8所述的稀土矿物的浮选选矿方法或用途，其中所述抑制剂包含水玻璃，优选包含浓度在约5至约15重量％范围内的水玻璃水溶液。

41、方案10：根据上述方案8或9所述的稀土矿物的浮选选矿方法或用途，其中所述粗选作业、所述精选作业和所述扫选作业彼此独立地在低于约50℃的温度下，优选在约40℃以下的温度下，更优选在约30℃以下的温度下进行。

42、方案11：根据上述方案6至9中任一项所述的稀土矿物的浮选选矿方法或用途，其中所述粗选作业、所述精选作业和所述扫选作业彼此独立地在不添加表面活性剂的情况下进行，其中所述表面活性剂优选选自十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、吐温、醇及包含它们中的一种或多种的混合物。

43、技术效果

44、本发明的技术方案由其取得了以下技术效果：

45、(1)本发明的稀土浮选捕收剂基于本领域中现有的稀土浮选捕收剂，通过利用电场处理与磁场处理相结合的方式对其进行改性，具有在较低温度条件下，在溶液和矿浆中增加的分散性和可溶性，从而本发明的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂具有优异的耐低温效果。本发明的稀土浮选捕收剂的外场改性处理方法具有操作简单、易于实施、投资成本低等优点。

46、(2)采用本发明的稀土浮选捕收剂实施的稀土浮选选矿方法可以在较低温度条件下，甚至在不添加表面活性剂的情况下实施，而仍能够实现与采用未经处理的捕收剂在加温条件下进行稀土浮选选矿实现的浮选指标相比，类似或更好的浮选指标。本发明的稀土浮选选矿方法相比于常规浮选条件，在相同或接近的精矿指标情况下，浮选温度可以降低约10℃至约20℃以上。本发明的稀土浮选选矿方法具有成本低、浮选选矿环境好、较低温度条件下稀土精矿指标好等特点。

47、(3)在采用本发明的经外场改性处理的稀土浮选捕收剂实施的稀土浮选选矿方法中，浮选操作温度从原有的约50℃以上降低到约40℃或约30℃或更低，大幅降低了用于提高矿浆温度的蒸汽消耗，减少能源消耗的同时降低碳和硫的排放，同时还可保持或甚至提高稀土浮选精矿的品位和回收率，为矿产资源的综合回收提供了新的途径。