稀土礦選礦工藝及設(shè)備的介紹

發(fā)布時(shí)間:2014-08-09 18:28:14

稀土是一種高新技術(shù)資源，有著神奇的作用，可應(yīng)用在冶金工業(yè)、石油工業(yè)、玻璃工業(yè)、電子通訊業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。稀土礦石中的稀土氧化物含量很小，對稀土礦石進(jìn)行選礦，將稀土與其他礦石分離，使稀土礦物得到富集，獲得的精礦可滿足稀土冶金等生產(chǎn)的要求。

由于稀土礦物的種類多，原礦石中的礦物組成各不相同，因此針對不同礦所采用的選礦工藝過程也不相同。稀土礦的選礦一般采用浮選法，并常鋪以重選、磁選，組成浮選-重選；浮選-磁選-重選多種組合工藝流程。

稀土礦選礦，作為工業(yè)礦物原料的獨(dú)居石、磷釔礦等一般采用磁選、浮選得到精礦含稀土氧化物約60%；氟碳鈰礦等氟碳酸鹽稀土礦物通常用強(qiáng)磁選、重選、浮選得到稀土精礦含稀土氧化物30%～40%。

一、內(nèi)生稀土礦

由于內(nèi)生稀土礦床中的稀土礦物，一般都和重晶石、方解石、螢石、磷灰石、硅酸鹽礦物等非硫化礦物共生。在這些共生礦物中，有些礦物浮游性較好，如重晶石、方解石、螢石等，有的礦物密度較大，如稀土礦物、鐵礦物等，有的磁性較強(qiáng)，如鐵礦石、含鐵硅酸鹽礦物、稀土礦物等，稀土礦物性脆，在礦石中嵌布粒度不均等因素，形成了該類稀土礦的選礦工藝有如下特點(diǎn)：

通常采用浮選流程或重選-浮選、浮選-重選-浮選、磁選-浮選等由多種選礦方法組合的聯(lián)合流程。稀土礦物在采用脂肪酸及其皂類陰粒子捕收劑時(shí)，在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿介質(zhì)中會受抑制，所以稀土浮選一般在弱酸或中等堿性介質(zhì)中進(jìn)行。

要求原礦進(jìn)行細(xì)磨，加強(qiáng)磨礦分級控制或浮選前進(jìn)行脫泥。內(nèi)生稀土礦床中的稀土礦物一般和其伴生礦物致密共生，嵌布力度細(xì)小，要使稀土礦物達(dá)到單體解離，都要求將礦石進(jìn)行細(xì)末。

二、外生稀土礦

外生稀土礦系內(nèi)生稀土礦床經(jīng)地殼變遷、風(fēng)化、水利淘洗和搬運(yùn)等自然作用而形成的次生稀土礦床，它包括稀土風(fēng)化殼礦床、海濱沙礦床和坡積和沖擊沙礦床三類，其中海濱沙礦床具有更大的工業(yè)規(guī)模和意義。

1、稀土風(fēng)化殼礦床

稀土風(fēng)化殼礦床是內(nèi)生稀土礦風(fēng)化的殘余礦床，根據(jù)風(fēng)化程度又分為全風(fēng)化和半風(fēng)化兩類，全風(fēng)化的礦物自然解離一般較好，在選礦前一般不需要破碎、磨礦作業(yè)；半風(fēng)化礦床由于礦質(zhì)疏松，多數(shù)也只需要稍微的破碎和磨礦即能使稀土礦為單體解離。

由于風(fēng)化的原因，該類礦石中礦泥含量大，稀土元素分散量大，甚至有的呈離子吸附狀態(tài)，形成風(fēng)化殼淋積型稀土礦床。江西、廣東、福建、湖南、廣西均有此類礦床，其加工工藝用化學(xué)浸取法直接制取稀土氧化物產(chǎn)品。

以稀土礦物形式存在的風(fēng)化殼稀土礦床，則采用重選棄去密度小的輕礦物，然后用磁選、電選、浮選等選礦方法組合成聯(lián)合選礦流程分離精選重選粗精礦，得到稀土精礦和其它有用礦物的精礦。

2、海濱沙礦

海濱沙礦是主要的外生稀土礦床，由于它經(jīng)歷長途水力搬運(yùn)的摩擦以及海浪的長期沖刷和淘洗，有礦泥量小、重礦物種類多且含量高、礦物呈均勻圓滑的單體等特點(diǎn)。選礦前不需要破碎磨礦和分級等準(zhǔn)備作業(yè)，半生的脈石礦物絕大部分為密度小于3g/cm3的石英、長石等。澳大利亞、中國、印度都有較大的海濱沙礦，特別是澳大利亞的獨(dú)居石都是采自海濱沙礦。

3、坡積和沖擊沙礦床

坡積和沖沙稀土沙礦床，常產(chǎn)自峽谷、河床、琥珀等地，由于形成條件的影響，這類礦床一般有較多的礫石、卵石、礦石碎屑和礦泥，具有礦物解離差、粒度不均勻，顆粒形狀不規(guī)則等特點(diǎn)，所以這類礦石入選前應(yīng)先除去礫石、卵石等雜物，并且物料要分級、粗粒級產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行磨礦等準(zhǔn)備作業(yè)。

盡管稀土沙礦因礦床和產(chǎn)地不同性質(zhì)各異，但其選礦原則流程都是采用跳汰機(jī)、螺旋選礦機(jī)、圓錐選礦機(jī)、搖床、溜槽等重選設(shè)備進(jìn)行粗選的，較大限度地拋棄密度小于3g/cm3的脈石礦物，得到密度大于4g/cm3的重選粗精礦，然后對重選粗精礦采用浮選、磁選、電選等多種選礦方法組合的聯(lián)合流程，經(jīng)過復(fù)雜的分選工藝過程，較終達(dá)到稀土精礦和其它有用礦物的精礦。

三、稀土礦石的選礦設(shè)備

隨著稀土選礦技術(shù)的進(jìn)步，重磁浮的設(shè)備不斷地研制和開發(fā)。重力選礦設(shè)備將向著占地面積和空間小、處理量大、設(shè)備使用效率高、單機(jī)作業(yè)率高及生產(chǎn)能力強(qiáng)的方向開發(fā)研制設(shè)備。磁力選礦設(shè)備需要高磁場強(qiáng)度，同時(shí)操作簡單(解決磁極易堵塞的問題)的磁選機(jī)，如高梯度磁選機(jī)的研制。浮選機(jī)的開發(fā)和研制，也應(yīng)該發(fā)展占地小，處理量大，作業(yè)率高，效率高，易操作的浮選機(jī)，例如浮選柱的改進(jìn)等?？紤]待選的原料越來越貧、細(xì)、雜，同時(shí)兼有重磁、重浮、磁浮特性的多功能組合選礦設(shè)備的開發(fā)研制應(yīng)用顯得極為重要。