国内外稀土矿物选矿评述.pdf

国外金属矿选矿 国内外稀土矿物选矿评述 用 高云 罗家 珂 一 、前言 稀 土元 素 包括 周期 表 中原子序数 从5 7 至 7 l 的l 5 种镧 系元素 ，以 及化 学性 质与它们 相 近 的钪 和钇 ，共l 7 种元 素。 稀 土的发 现始 于 } | 八 世纪 束，而广 泛地 得到 应用 删是 十世纪六 十 年 代 后 现 在 ，稀土的 主要 市 场 有 催 化 剂 ，玻 璃 陶 瓷 、垒属 台 金和 电子 工 业等。近年来 ，在超 导 材料， 荧光材 料、 永磁材料 ，农 业、毛纺 和 皮毛 行 『 等 各个 领域里 又有 了新 的应用 。随 着 科学技 术的 发展 ， 稀土 性质 也将避 一步被 人 们所认 识 ，其应用也将越 来越 广 ，尤 其是 在高 技术和 尖端科 学方而 的应用 引人注 目。 由于 稀土 各行 业 的广 泛应用 ， 备世界 封 稀 f 的需 求 谴任不 断的 加 。 二、稀土资源概 况 稀士 往地 壳 中分布 分广 泛 ，数量也 稀 少 l 7 种稀 土的总量 在地 壳 中占0 ． 0 1 5 3 ， 其 中聚 多的是铈 ，其 次是 钇 、钕 ，锅等 。据 美 国矿务局 1 9 8 5 年 新公布 的统计数字 表 1 表 明 I 止界 稀土资源 储 量共 计 4 5 0 0 万 吨 R EO ，其 中国最 多，其次是 美国 、苏 联 ， 印度 、选四个 国家拥有 垒世界储 量 的9 7 。 日前 ，已查 明的含 稚 士矿物 己 达2 5 0 多 种。 氟碳铈矿 雨1 独居石 是稀土 资源 的两 种 主 要矿物 、少量 稀 f 也从磷钇矿 和离 子吸附 型 稀 士 矿 巾 获 得 。 单一 的氨 碳钝矿 主要 产予 美国的 帕斯 【 j I 和 我国 L 东 的微 山湖 致四 川的冕 宁 等地 。 衰 世界稀俺量 和资源 REO，吨 i 亘 象 美 国 加 拿 大 巴 西 苏 联 挪威、芬兰、瑞典 市隆 迪 埃 及 肯尼 亚 马达加斯加 马 拉 维 储 量l国 家 储量 一～～一 { ． 9 0 0 ， 0 0 0 l 南 非 3 5 7 ， 9 0 0 1 5 2 ， 0 0 0 } 中 国3 B ． 0 0 0 ． O 0 2 0 ． 0 O 0 印 度2 ， 2 2 0 0 0 0 4 5 0 - 0 0 0 马来西亚3 0 ， 0 0 0 5 0 0 0朝 鲜4 5 ， 0 0 0 1 ， 1 0 0 l 斯里兰卡1 5 ， 0 0 0 1 O 0 ， 0 0 0 I 泰 国 1 ， 0 O 0 1 2 ， 0 0 0 】 澳大利亚1 8 4 ， 0 0 0 5 0 t 0 0 0 I 2 9 0 0 0 总 计4 O l e o ， 0 0 0 独居 石常 产于海 滨砂矿 ，分布于 世界许 多国家 中，主要有澳 大利 亚、印度 和巴西 等 国 。 氟 碳铈矿和 独居石 混合稀土 矿主要产 于 内蒙古 的 自云鄂博 矿，它约 占世界 总储量 的 8 0 ，是 我国重要 的稀 士资 源。 离子 吸附型稀 士矿是 我国特有 的一 种矿 床 。它分 布于糖 国的江西 、广东 、湖南 福 建、广 西等省 。 磷钇 矿含 重稀土较 多 ，是 钇 的 主 要来 源 ，但它的 储量较 少。 其 它含稀士 的矿物还 有许多 ，但 由于其 储量少 ，品位低 ， 尚未大规 模开发和 利用 。 随 着稀 土工业的 迅速发展 ，新的矿产 瓷漾和 新 的稀 士矿物将 不断地 被人 们 所 发 现 和利 用， 满足 日益增长 的稀土 要求。 三、氟碳铈矿的选矿 氟碳铈 矿是一 种含稀土 的 氟 磷 酸 盐 矿 物。其中所含稀土以轻稀土为主，稀士氧化 维普资讯 圉外套属矿选矿 重点突出了锡石一石英系统之间的差别 。 按 前 厩确定 的捕 收 荆浓 度范 围，进 一步 研 究 了油添加 与捕 收 剂浓 度 的相互关 系。 对含 5 ％锡石 的人工 混合物 的试 验结鬻 示于 翻 6和 图 。 -／ ． 口 j l l d o n I X； B 呦 图 6粒度 为8 O 一1 O m的锡石 与石英蔼古物在两种 捕 收齐 | 浓度下，油豫加量 与锡品位和锡回收率的关系 0一甥品位 回啦趣， ；一油漆加量 W ／ w S n 04 相 r l ； ， ／ ． 硅 一 l ；， } { ； { j F h S ．O-3 } O I～一 ～⋯ 2％o 坦 s n a 2 ， 酉 7 粒度为9 一3 m的镑石与石英混古物在两种 捕 收齐 | 浓度下 ，泊潘加量与镊品位和锡回收草的关系 0一橱品证韶日l I复 率 ；一油添加虽 w／ WS n O 1 0 的 ． n 对 于两利 粒度的 锡石，汪{ 添加量变 化的 特性 尚线是 相 似的 钙石粒度 为8 0 一l 微 米．捕 列峨 笆 为51 n ’ 克分子 正好低于 最 佳侦 ，油添 为l O 时，锡 的回 收 率 为6 2 油 珏加量 为l 4矧甘，上升 到最大值 7 2 油的添加 量为 l 9 时， 回收率再次 降 至 4 0 。在所有 油添加量范 隧 内，品位保持 在6 8 ～7 1 在最 佳捕 收 剂 浓 度 1 1 0 ～M ， 曲 线 1 R，1 G ，鼎位和 回收 率在所 有 油 掭 加 量 1 0 2 2 的范围内均保持相对稳定。当捕收 剂浓度进 一步 增加 至 2 ． 51 0 克 分子 曲线 2 R，2 0 ，添 加更多的 油会增加 回收率 ， 从 I O 的油 添加 量时 回收率 为 】 O ， 增 加 到 l 6 池添封嗡 时回收 率达 蜂 俺4 5％，油对锡 品位 的影 响 类似于低浓度 的 情况 。 粒 度 为9 0 一3 微米 的锡石， 在 同 一 相 应的捕 收 剂浓度和 汕添加 量的范 围内，也 具 有相同的总趋势。 结 论 试 验证 岍用球 团聚工 艺处理 所得粒度 小 f8 o 一9 0 搬米 的锡 石 和 锡石 石英混 合物 是可行 的。 刊毕 ．一锡石系统来说， 由0 ． 2 5 毫米聚 冈的过所确定 的 回收 率基 本 上是 可靠 的。而 在 锡 石 一 石 英 系 统 中，锡 的回收 率在6 5 8 0 范 围内，镯 的品位巍j 在6 5 以上，相 当 于聚团中含石英5 ～l 0 。 团聚工艺对搅拌速度的影响 是 壤 不 敏 感的，速度为有7 5 0 转／ 分，时问为3 0 分钟的 试验结果与速 度 为1 5 0 0 转／ 分．时间为1 5 分 钟 的结果是 相同的 。 矿 浆浓度 的影响 及它在 团聚过程 的作用 还 不能完 垒解释 。如 对单一 锡石 系统，耍成 功 的实现团 聚需要最小 固体 浓 度 为 1 2 ， 而 这一限制 并不适用 于锡 亓一石 英 混 合 系 译者认为此处可 目 是 8 。 一1 0 “ m。 维普资讯 1 9B 9 1i i 一 拿 属 簪 浮， 钸 矿 往 PH5 9 范 围垒都 【 浮 ．力 解石 { p I - 1 8 ． 5 左右 回收 率最低 。 D ， w ．富 尔登 瑙等人 I 为异 羟 肟 酸盐 浮选 氟竣铈矿 的作用机 理是 氟碳铈 矿是含 C e ”和I a 的半 溶性矿物 ，在溶 液 一 矿 物表 面的 阳 离子水 解成Ms 、 OH”、M Ot t 2 羟基 络 合物 又重新 吸附 于矿 物 表面上 ，有助 于异 羟 肟酸 的 吸附 。矿物 的浮 游似乎是 通过 MOH 5 I 1 Mt OK 2 在矿物 表 而上 发 生 异羟 肟 酸盐吸 附而完成 的 。 ， 向井滋和 今西信 之等 人研 究过复 台矿 中氟 碳铈矿 的浮选分 离 0 ] 。 他们 研 究过 瑚 十 烷基 硫酸钠 S DS 用 十二烷基 苯 磺酸 钠 s D s 、油 酸 钠、十一 二 烷基 氯 化铵 DA’ c 、 磺化 琥珀酸盐 作捕收 剂进 行 了氟 磷 铈矿 的哈世 蒙德 管 浮 选。结 果 图 3 羡明 当 0 2 ‘ j I O I 2 l l ， t 要 3 用不同捕发剂p I { 对氟碳钟矿 浮游率的影响 S DS ，S DB S 、Na 01 DAC的 浓度 者 I； 为5 ． 0 1 0 Ml l d，S DS庄p H0 ． 5 - 7 的酸 性 范 围 ，s DB S 在p t t B 以 下氟碳铈 矿分别获 得浮 游 } Na 一 0 l 在p H2 ． 5 ～l 1 ． 5范 围氟碳铈 旷 易 浮 游 ， 并且具 有很高 的 浮 游率 DAC 在p H8 1 2 时氟碳 铈矿 易浮 游。磺 化琥珀 酸盐 当浓 度 为 5 毫克／ -J I ，氟碳 铈 矿和最 晶石 证p Hl ～l 0 范 围均 具有较 好的 浮游性 ，萤石在p H4 的 附 近 男 浮 游 图 4 ； 上 盘 过对氟碳 铈矿及 共伴生矿 物浮选 的研 究 ．采 川磺 汜礁 哪酸 盐 技 ． 睦 钠作 捕收剂 ， 有 可能 姐复 台矿 , i i 的分 离 } } { 氧碟 铈矿 j { } 4 使用磺化琥珀酸盐对p H对各 种矿物浮游率的影响 它们怍捕 收剂时 ，萤石最 易浮蝣 ，重晶石次 之，氟 碳铈矿最 差。图 5 是 磺 化琥珀酸盐 作 捕收剂 时 ，氟 碳铈矿、 重 品石和 萤石的浮 游 率。矿石 浮选试验 结果证 月，磺 化琥 珀黢 盐 比油酸钠效 果好 。 {。0 茸 6 誊‘ 。 祷 世 D 捕收剂城度 f 毫克 ／ 升 捕 收剂浓度 毫克／ 升 图 5 磺化琥珀酸盐对氟碗铈矿 萤石墨 重晶石浮游率的影响 国内曾用泊酸对山东微山稀土富矿进行 过研究 ，并用 油酸 和羟 肟酸对 徽山两个 低品 位矿和 混台矿进 行浮选 研究 ，并 获得 了较好 结 果 1 。 张泾生等 人用a 一羟基 苄基 膦 酸 ．苯乙 烯膦 酸、 I 一羟 基一1 ， 3 ． 一 二甲基 一T基 瞵 酸 、 甲基膦 酸和苄 基膦 酸等有机膦酸 类药荆 刽i l I 东徽 山稀 进 行 过浮 选 研 究 8 ] 。研 维普资讯 维普资讯 国外金属矿选矿 子加入溶液中对三种矿物的荷电 性 影 响 极 大 ，额加 以控制 向井滋等 人研密 过 用硅酸 钠和氯 化铝作 抑 制剂 奠 音矿 巾浮造氟 碳 铈 矿 5 t i 1 3 。硅 酸钠是萤石的一种有效抑糊剂，但对重晶石 和氟碳铈矿几乎没有抑制 氯化铝对三种矿 物都 有 抑制 ，用量较 大 时，萤 石 被显 著 地抑 制 。而 当加温浮 选 时，重 晶石被 抑制 ，氟碳 钸矿 不受 抑制。 ． 雷诺研究中心在研究浮选帕斯山氟碳铈 矿时，研究过用术素磺酸盐、氧化钠和氟硅 酸钠作为脉石矿物的抑制剂 ； 素磺酸的钠 盐 、钙盐以及铵 盐 的比较试 验表 明铵盐抑 制效果最 佳。 氟碳铈矿 浮选调 整剂研 究表明 木素磺 酸 盐 和铅 盐是主要 调整剂，但是 它们 对氟碳 摊矿及其 脉 石的浮选 分离的 作用， 还有待更 进一 步 的研究 。 3 ． 氟碳钴 矿的选矿实践 图8 黄国帽斯山氟碳钟铺矿选矿谎程 黄圈帕斯山氧碳铈矿是世界上最大l的氟 碳铈矿矿廉。矿石 中含氟碳铺矿l 2 ， ’ 方解 石4 0 ，重 品 石2 5 ，菱 镪 矿i 0 ，‘右英 8 ，此 外还 有少量 磷反 石、方铅矿 、赤 铁 矿及 独居 石C 1 2 ] 。该矿 自l 9 4 9 年发 现和 生 _ 产 以 来 ， 由小量生产 扩大到 目自 口 韵 日平均生 产 能力1 5 0 0 0 吨 。 帕斯 山氟 碟铈矿浮选 厂 的 工 艺 统程如 图 8。 山东微 山稀土矿原 矿含RE O4～ 5 ， 矿石 } 矿物组成主要有氟碳铈矿，还含有少 量氟碳钙铈矿、铈磷袭石和独居石 脉石矿 物有方解石、重晶石、石英、萤石及少量白 云 母等。 矿石经破 碎后，再 经一段 磨矿分级 进行氟磋铈矿浮选， 油 酸和煤油用作捕收 剂，硫酸作滴整剂，有时也加些水玻璃。 四 独居石 的选矿 ● 独居 石是一种含 稀土磷酸盐 矿物 ，所 台 稀土 轻嚣士为主，并含有放射性元素钲 矿物 中稀氧化 物总 含量约 为6 8 。其 主要 物 理 化学 性 能见表 3。 从 独届 钓 性质 可考 虑用重 选、强磁 选 寰 被 居葛竹柏强 化学性质 ～⋯‘ ～ ⋯～一‘ I_一 ． _ ～ 一 ⋯⋯⋯一 “ 系 I 颜色 i硬度 重磷 I I性 ； 1 1 I- i S0 I H 0 ‘ H ● P u ● c 。 单 } 状 竺 黄 色{ s 赞 绿 色J 0 ～ 5 ．3中 磁 非 导 体 J不 溶 I 馏 溶 和 电选使共 与拌生矿物 进行分 离。 当上述 几 种 方珐 嚣藏 啦使独屠 百 与蔓伴生 物 分 离 时 ．也 。 - f 来 j _} { 浮 选 法 独居石的最初利用是因为煤气灯罩需用 钍而 生 的。当 时世界独 居石的 主要来l 餐 c 是 巴西的富 海砂矿 床 ，1 8 9 3 年即已开始 大规横 维普资讯 8 2 一一一 里 一 生 垒一 謦 矿 选 一 一 ⋯～ 一 1一． 8 9 ． 1 1 生 产 。后 来 印度也发 现 了 类 似 矿 床 。但 自 l 9 6 7 年以术 ，澳大利亚 尤其是 西 澳大 利亚 的 砂矿 j了弛居 的主要来源它 占世界独 一一 u～ J 和 上总产 量 的3 0 左 右 。直 至1 9 6 5 年美国 l大规模开采 帕斯 山氟碳 铈 矿之 前砂 矿一直 是稀 土的主要 来源 I ． 独居石 的磁电 选矿 砂 矿 p 的 独居 石通 常采 用重、磁 、电联 台流 程分选 。酋先 用涅式重 选将砂矿 中重砂 分 选出来 ，然 后将 重砂 干燥 ，用强 磁选或 静 电分 选法分离 其他 各种矿 物。 印度 从特拉几 科尔砂矿 中综台 回收独居 石 ，首先 用磁选 选出钛铁矿 ，非磁 性产 品经 摇床 得到 独居 石粗 精矿 ，然后经干燥 ，风 力 摇床 、电选和磁 选联 合流 程 可得 含 独 居 石 9 8 的精矿 ，回 收率6 5 左右n3 ] 工 艺 抗 程 如 图 9。 西澳大利亚的海演砂矿是先用 圆锥选矿 机经粗、精、扫选得到重砂粗精矿。糨精矿 F 燥后 再经 磁 电选分离 各矿物 [ 1 3 ] 。其 精 选 流 程 如 图 l O 。 我国海 演砂矿主要 集 中在广 东广西 海演 一 带。广东某精选厂的原料主要是海南岛的 稀土砂 矿 ，经重选预选 富集 后 ，电磁浮 造进 行 分离 ，选 矿工艺 流程 如 图l 1 2 ． 独居 石的浮 选研究 国 内外对独居 石的浮 选也 曾作过大 量的 研究。在 独居石的 浮遣 研究 中，调 整剂韵 研 究进 行得 比较多 而捕 收剂 的研 究 相 硝 些 。 H ．H． 普 拉克 辛等人 研究过硅 氧酸 钠 在 蒸馏水中对独居石的抑制作用 母1 2 ，并指 出加药顺序对抑制作用有很大影响 4 硅氟 酸钠对独居石的作用与矿 浆 p t l 值有关，在 r鲁 氆矗 精矿精矿f 古惜粪石，- 簪 i 音 蝴P f畚由 D哺】 、 9 印囊特拉几科尔海滨砂矿选矿流程 一 磁 性或导 电产品 ；～非磁性或j 导电产晶 维普资讯 I 9 8 0 ． i i 目外盘属矿选矿 壹糟矿 _ ___ ___ _-● 哥霄干簟机 图l O 西澳大利 亚移矿公； ≈ 精选厂 i 寿 程 图1 I 广东某厂精选壳程罔 渔 维普资讯 旦 皇 一 一一 一 一～ 一一 i 矗鸯名／堍 圈1 2 j _剂和抑 添加门≥ 焉； 屠石曲 。 1 一 ’ 捕 收剂霖耶后扣 № 2 s i ； 2 一在箱收裁器如前如N a 2 S i F 6 酸性和 - 臧性中呈现出抑制 剐 正 性或 弱碱性 呈现 出活 他作用 当弛 居石 完 垒受 抑制时 漆加碳酸讷和碳酸跛能淡复独居石 的可浮 g f 究还 蠢嘲 ，亚 院黢 纸 浆 废 液 ； 主要 成分是术 素磷酸 盐 的抵润 作嗣较弱 ， 而糊 耩是 弛徭石的一 科t 有救 挪制 剂。 苏联 右人研究过 磷酸盐 在异 j 铀 酸 钠浮 选 时对 独居 、 错石 ， 钛铁 矿等矿物转 作 角Ⅱ0。 磷 酸二氢 钠扣I 铷敬铁 矿 辐榴 石 ，而 不 抑制 独居 石 车 锚 石 ；锎 、铈 、镁 盐 的存在可降低 其 作用。F e C I 。 的 存在则 窘垒抑制 独居 石， 错石 乖 『 _ 柘榴 石 的浮 游 ，但滔 仡钛 铁矿。 A ．M ．Ab e i d u曾 用 明离子捕收 剂 c 油酸 和 卜烷 基 硫酸钠 和 嘲离子捕牧 剂 十 二烷 基 氯化铵 在硫 化钠卡 仨 调整剂 时进 行过 独 居 石和 锫石 的浮选分 离 1 5 i 。研究 中 测 定 了独 居石 和锆石 荭蒸 馏水 中的等 电点 分 别 为5 ． 5 和3 ． 7 。硫化袖加入后，独居石戋武负 电 性 增加，而错石不受影响。当p H 为8 ． 5 财， 用油 酸能选择性 浮出 独居石 K． V． Yi s wa n a t h a n对 台 有钛铁 矿 金 红石、独居石的诲滨砂矿进行过 弼 ； 【 1 0 。 试验采 用浦酸 钠作 捕 牧剂．硅髓 悄 作 f a整 剂 研 究 囊 硅 酸 钠垂 铣 致矿 面 吸附量 最 大，枉独 辩石表面i 暖跗 量最 小 硅 酸钠的 添加 有利于独 居石 与伴 生 矿物 的浮 选分 离 。 据Th o ma s S i Ma e k e y ， P． E． 报道 1 】 印度和南 拉的独 居石脉 矿采用 高锰 酸钾 钠 和 水玻 璃 作揶铡 浮建独 居石 。 张积 寿等 研 究过含独居石 、铅 英石和 钛 铁 矿的海 滨砂 矿的 浮选 1 7 ] 。试 验采用 油 酸 钠作捕 收剂，碳酸 钠作p H篮 调 整 剂 ，硅 氟 酸 铵 作抑制剂。结 果丧 明在 碱性 介质 中， 硅 氯酸铵 可 抑制 锆蔓石积 钛铁矿 ．优先浮 游 独居石 。 榜慧 嵌等人腰 由 酸 、肥 皂或肥皂 、洗衣 粉作捕 收荆 ，水玻 璃作抑 剃剂进行过磷 钇矿 和 独 居石 与 钛铁 矿、 白钛 铁 矿 、石 榴 子 石 ，急 气石的浮选 分离研 究[ 1 8 ] 。 结 果表 明 采 用上述捕 收剂都 能取得根 好结果 ，而 加有 洗农粉 时效果 更好。 浮选软 居石 的捕 收 荆，除常 用纳油酸 钠 外 ，苏鞋 曾用HM～ 5 O 作 捕收荆 对海滨砂 矿的 浮 趣作 过鼾 究 1 0 ] ，井取需 了较好绪 果。 另外，独居石可以褒融性介 质 中 采 用 胺 类 阳 离 子 捕 收剂辅 添 扔淀耘 辇物质浮 选 2 。 ] 。 淀 粉主 耍 甩采 抑秘 技锰矿物 盎红石 和 镐 石 等 。 综上所述 触屉石盼内生稀 土 舻 ‘ 床 较 少，其主要存在千海滨砂矿中，一睦都采用 重，磁、电选联肯流程来选别 ；浮选肘则多 用油酸钠作捕收剂， 羟肟酸类和胺茧捕收剂 等也有用来浮避魏居石。硅氟酸盐和糊辅是 独居石的抑制剂，硅酸钠则多用于其伴生矿 物 的抑制 。 一 一一 r 五、氟碳铈矿一独居茗 。 混合稀土矿的选矿 氟磺铈 和独君石共生于嗣一个矿床少 见。苏联已发班有癸颤的稀 E 矿床，其稀土 矿物 主要吼 瓤碳酸盐 钇 氟磷 钙 铈 矿 、钇氟 碳铈 ，磷酸盐 独 居石 瓤亿 物 氟铈 镧 旷、 ￡ 萤 7 及 硅 酸 盐 形 式 存 盘[ 2 1 3 。用 HM一 5 o 系羟骑酸 类捕 收剂 取 { ℃油 酸 对 该 维普资讯 1 9 8 。 1 1 一 旦 外l _ 盘 曼 警 矿进 行过 试 验，用苏 打，水 玻璃作 调整剂 ． 取褂 了较 好的结果 。 我 国自云 鄂溥稀土矿 是世界 上罕 见 的大 型稀 【 二 共生矿 床 。主要 稀 土矿物是 氟碳铈 矿 和 独居石 ，分别 占总储量 的6 0～7 O 和3 0～ 4 O ％，另外还有 磷铈镧 旷 、氟 碳钙铈 矿等十 多 衙 土 矿 物 。 包 头钢铁 公司选 矿厂住 国内已 有的试验 研 究基础 上，利 用选铁流 程 中稀 土萤石 泡沫 约 含RE 01 2 ～l 5 产 品，用重选 摇床生 产 出低 品位 RE O3 0 混 台稀土精 矿 ，但回收 率很 低。随后 在此 基础上 ，以低 品位精矿作 原料 用浮选 法 哇 三 产 出含REO6 0 的高品位 混合 稀 精矿， 并枢据市场需 要 可生产出 品 位 为6 8 的高 品位稀土精 旷。 为 提高 白云 鄂博 } 稀土矿 物 的 选 别 指 标 ，国 内售单 位先 后作 了大 量的 研究。首 先 在捕收 剂方面进 行过 广泛 的研 究，以后 又在 其它 方面做 了大量的研 究工作 。 I ． 氟碳铈矿 和独居石 的混台 浮 选 五十 年代束六 十年代初 ，国 内各 单位曾 先后采 用油酸 、塔尔 油酸铵 、氧化石腊 皂等 作为 自云 鄂博稀 士矿 物的 捕 收剂 进 行 过 研 究 由于 ‘ 选择性差 ，尽管进行大量的调整 剂研 究 ，始终难盥 获得高质 量的稀 土精矿 。 六 十年代 中期，烷基 羟肟酸 盐开始 用于 白云 鄂 博穑土矿 浮选 ，并且 作为稀土矿物 的一种 有效捕 收剂 得到 了肯定 [ 2 2 ] 既后 国 内 各 单 位又 桐继开展 了用不 同原料 制取烷基 异羟 肟 酸及其 盐的 研究工作 。包头矿 山 研 究 所 研 究表 明水 枥 羟肟 酸 等也是 自云鄂 博稀土 矿 物 的 肯效 捕收 剂。包头 冶金研 究所对不 同结 构的异羟 肟酸及 其盐浮 选 自云鄂 博稀土矿 的 性 能 比较 研究 表引I 共 。葺环 烷 基的捕 收 B 曲 最 ，具 有芳香基 的最弱 ，碳链长的 捕 收能 力强； 2 苯基异羟肟 酸对 稀土矿 物 选 择性 好j 但 砝论哪种异 羟肟 酸 ．在一 定调整 荆配台 下 ，均 能取 得较 好结 果。 包 头 冶金研究 所研 究 的捕 收 荆8 0 2 主 要 成分 是N一 羟基 邻苯二 酰亚璇 是稀 土 矿 物 的 一种选 择性捕收 剂。在 弱碱性 介质 中可浮 选高品纰稀土精矿，在弱酸性介质尊 ，可浮 选分 离氟碳铈 矿。 另一 种 捕 收 剂t t - 2 ‘ 是 一 种具有双活性基的有效稀土矿物捕牧剂。 荏调整 的研 究方面 ，也曾进 行得比较 多。首先采 孀大量 的水玻璃 抑制 了 白云郭博 稀土 中伴生 的萤石 、重 晶石 、方勰石 等 ，使 得稀土矿 物与 其伴生矿物 分离成 为可能 。永 驶璃 用量少 时 ，可用 阴离子 捕收剂 使稀土、 萤石、重晶石与硅酸盐矿物和含 铁 矿 物 分 离。在以后的稀土矿物与钙钡矿物分离研究 中，碳酸钠、硅酸钠和氯硅酸钠组合调整剂 可使钙钡矿物及少量的含铁矿物和硅酸盐矿 物得以 抑制 ，达 到 了与稀土 矿物 分 离 的 目 的。水玻璃主要是在矿物表面形成亲永薄膜 而 使钙钡矿物 受 到抑 翩 氟硅 酸钠除 了强化 钙钡矿物及 含铁矿物 盼 抑制外 ， 还可 活化 稀 土矿物。此外，对六偏磷酸钠、明矾和氯化 铵等作 为稀土矿物 浮选的 调整剂被过 许多工 作，并取得 了较好 的分选 结果 。 为了取得高品位稀土精矿，各研究单位 除 了进行大量的捕收剂和调整荆研究外，同 时对选别 工艺 流程也进行 了大量 研究。 I 9 8 0 年包头冶 金研究所 用包钢 选厂 重选 粗精矿进行 浮 选试 验 ，得到 了含R EO6 B ， 的混 合稀土精 矿 2 3 ，其原 则境程 如 图 I 以后该所用8 0 2 或8 1 3 作捕收剂从重选 稀 土 粗精矿 中也获得了高品位稀土 将 ∞ { 】 J选 别 流程如 图 。 北京矿冶研究总腕对从包券搀嚣懿 回收优质稀土精矿作了研究 ] 。j 富 睡 浮选研究和半工业试验指出脱除 肇中秧 余的脂舫酸和矿掘是解决稀土矿物 台 锶 矿物混合泡沫浮选分离曲 前提；调整积控制 碳酸 钠、硅 酸 钠、氟硅酸 钠 、异 羟肟酶撼 药 剂的用量 及 比例 是稀 土矿 物优先浮 选曲关 缱。回收优质稀土精矿的工艺流程如凰i 5 2 ． 氟碳铈矿与独居五的浮选分离 维普资讯 J 外金属矿选矿 翌时 敬 1 3 生产碾台稀主精矿{ 甄蹦流程 曩中金矿系进诫之误 M1 5 回收优质稀土精矿的试验淀程 枘 收制 图l 4 选矿工 艺流程 图中返品位系低品位之误 国 外 稀土矿 床大 多数都 是单一 的氟碳 铈 矿床和 独居石 矿床 ，因此生 产的稀土鞲 矿 或 是氟碳铈矿精矿或是独居石精矿 由于氟碳 铈矿瓤独居石性绩上有差别，稀土冶炼广都 是针对精矿种类的不同而采用不同的冶炼工 艺。窘外稀土冶炼广处理独居石时多采用氢 氧化钠分解法，处理氟碳铈矿 时多采用盐酸 分 解祛 。 国 际市场 』 氟碳铈矿 和独居石 精矿价 格 相差较 大 ，氟碳铈矿 精 矿 2 4 0 0 ～2 9 7 0 美元 ／ 吨 高于 独 居 石 精 矿 3 1 7 ． 2 ～4 1 2 , e美 元 吨 【 i ] 。 我国稀土资源在世界上具有绝对优势， 而氟碳 铈矿一独居石 混合矿 占主 要。 为了满 足国际市 场的需求 ，生产 单一的氟 碳铱矿精 矿以 及解 决氟碳 钸矿 和独居 石的 选矿 分离 技 术将势在必 行。 近 年来 ，国 内对氟碳 铈矿和独 居石 的浮 选分离 已有初 步研 究，并 取得 了 一 定 的 进 展 。 包 头 冶金研 究所研 究的 氧化焙 烧一浮选 工 艺可以使 氟碳 铈矿和 独居 石从高 品位混 合 稀土 精矿 中分离。 试料在5 0 0 ℃下低温焙 烧， 氟碳 铈矿发 生相变成 为稀士氟氧 化物 ，而其 它矿物 不相 变。在p I - I 3～4 ． 5时 ， l s o 2 ‘ 捕 收 荆对氟碳 铈矿 相变物具 有 明显的选撂性 ， 因而得 分离，获得单 ～稀士氟 氧 化 翰 饪 矿， 分离纯度达9 7 9 8 ， 回收率7 0 8 0 但 因工 艺需要焙 烧 ，而且 浮选分 离是在酸性 介质 中进 行 ，生 产难以 应用。 包头冶 金研 究所采 用8 0 2 或邻苯 甲罄 与明矾 组 台的单一 浮选 流程和采 用 浮 选一 掘 磁选一 浮选『盍 程，在弱酸性介质中分 离 氟碳 铈矿 和独 居石 ，都 能 从含m E03 0 的重 选粗 精矿 中得 到含 氟碳 铈矿 大于9 5 ，即含RE 0 化 靖 接 藤 毂 维普资讯 国外盎属矿选矿 “ 7 3 ． 9 3 ～7 4 ． 1 0 ，回收 率3 8 ． 8 4 ～4 5 ． 1 4％的 氟碳 铈矿精 矿。 以及获得含 独居 石9 5 ，含 RE O5 9 ～6 8 ， 同收 率2 o ， 2 4～l 1 ． 0 0 的独 居石精 矿和部分 混台 稀土精矿 。 圈l 6 结果 表 明浮 选p H值 对 氟 碳 铈矿 与 独居石 分离 的影响 较大 ，它 们分 离的最佳 p 珏随是 5 6。在 弱酸 性 介质 中采 用 明 矾 和8 0 2 或钟苯 二 甲酸分 别作 独 署右 的 抑制 荆 和氟 碳铈矿 的捕牧剂 ，是 实现 氟碳 铈矿与 独 居石 分离 的主要 因素 。囝l 7 表示两 种捕收 剂 用量 对氟碳铈矿 和独 居石分 离的影 响 。 从含REO 3 0 的重 选粗精矿 中分 离 出氟 碳铈 矿进 行了工 照试验 l 。在 弱碱性 介 质 l z 3 4 s ‘l 蝴惶剃 量 厅／电 垡 。 1 荆 j 哥 显对 磷筛矿导让居石分离的影响 1． 氟 要； 矿2 ． 独 居石 ∞ ；3 ． 瓤 ． b 屠 巾，用羟肟 酸类捕 收剂常温 浮选稃混 奋稀士 耩矿j然后在弱酸性介质中用8 0 2 或郎荤二 甲 酸 优 先 浮 选 氟 碳 铈 矿 ，得 到 含 期曲 7 0 ． 3 4 ％，回收率2 8 ． 7 2 ，含铁0 ． 9 6 -含 磷0 ． j 1 的氟碳铈矿精矿和含RE o 5 瀚擎 i ， 川啦书l 6 ． 0 9 绚混 lA 稀 士 精 矿 ，以菠 告 REO31 ．9 5 ％ 回收率3 5 ． 5 1 的 中品位稀 精矿 。 六 、其它稀土矿 的选别 J ． 磷 纪矿 选毋 磷钇矿选矿逢常漾用重选，静电选私骧 磁 选联合 麓程 ，但是细她 矿物难 以瞎敉 。 n本 若桧贵英 [ 2 6 ] 曾探司 了用油酸 钠 或 亚 油酸 钠 ，十二烷 鉴硫酸 钠、十二 烷基苯矾 及 十二 烷 基醋酸 铵作捕收 剂在不 同 H 链 磷钇矿 的可浮性 。脂 肪酸 盐 在 p H 3 4和 8 9范 围 内，能较 好地浮 选 磷 钇 矿 ，程 p H I～ 7范 围内浮游性 则 讶 显 下 降 。十 二 烷基硫 酸钠及十 二烷 基 笨矾浮诲 时，礴 键 只在p H 2以下才穗浮游 。十烷鬟 醋 酸 铵 浮选时，磷钇矿圣 p H低于6 ． 5 以下酸 性范围 内几乎不浮，而p H 超过6 ． 5 时，浮选串迅 速 增加，p H莅l 0 ． 5 ～l 2 时，浮游性晕好。 苏联B． B． K o fi 6 a Ⅲ曾对 磷钇矿 盼 可 浮 性作过研究 l 3 。结果证明用阿高葶 持 牧 剂油酸，烷基硫酸钠浮选时，磷钇矿聃性 较好 用阳离子捕收剂烷基胺浮选时，列肆 钇 矿几乎不 浮。 我 国磷钇矿9 0 以上产 于广 东 湛 江 地 区，从海演砂矿 中作为开采钛 铁 矿、 锆 荚 石，独屠石的副产品回收，采用重选、电选 磁选联 台流程生产 2 ． 离子 尉 型 稀土矿 盼生产 该英型矿 床分布于 我 国南方 地区。离 子 吸附型稀 I 』 是￡ 上 阳离 }状态吸附于具有交换 吸附离 子性能 的高岭土等 铝畦酸 盐 类 矿 韵 上，不能用物理选矿法分离。一般采用的摄 取工艺是 食盐 浸 出一草酸 沉淀 过滤一 灼 维普资讯 国外盎属矿选矿 烧水洗 复烧 产 品。 近几年来，我国的离子吸附型稀土氧化 物 生产发展很 快 。江西是 我国从 离子吸 附型 稀 土矿床 中提取稀土 氧化物 的基地 ，广 东， 福建相继 在开 发离子吸附 型稀土 矿。 l 9 8 ； 年 湖南建 立的 江华 稀土矿 已初具 规模 七、 结语 本文综合评述了国内外几十年来稀土矿 选矿，着重评述了氟碳铈矿和独居石两种矿 物的选 矿研究及 其实践 。氟 碳铈矿 的 浮选 研 究进行得 较多 ，但是对 各种捕 收剂 浮选 氟碳 怖矿的机理研究比较少。独居石由于大多数 都采用非浮选方法选别，因此。其浮选研究 相 对少些 ，共生 的氟碳 铈矿和 独居石矿 ， 目 前，只在中国发现，因此国内对其选矿研究 的报告较 多 。至于此 两种矿物 的选 矿分离研 究则是近几年的事情。氟碳铈矿和独居石的 分离 研究进 展较快 ， 目前 ，已 由实验塞 小型 l 式 验进入了工业试验。有关稀土矿物浮选以 及氟铈矿与独居石浮选作用机理正在被人们 所揭示。可以预料，随着稀土在现代科学技 术各领域中的广泛应用以及新的稀土资源的 不断开发，稀土生产将会出现一个前所来有 的 新局面 ，稀土 矿 的选 矿也 必将提 高到 新 的 高度 参考文献 C 1静兴兰、‘ 第四届选矿年评报 告会文集, 1 9 8 7 ． 3 [ 2 J ． B． Z8 d r a A． L． En B e l ， E． S． S he dU． S BM RH 9 19 Oct ． 1 9 5 2 3] E． M o T r c e M ． M ． W om B；U． S． B M RI ． 8 6 8 9 ， 19 82 c |H． H． ⅡⅡ 8 x c H 日 ， 置外盒属矿选矿 l 9 6 4 ，№ 5 [5 D、 W ． Fu e x s t c n a u P r I d t p； Xt V l n t M i n _ e r ． P r o c ． Co n B ， 1 9 8 2 ， 1 O [ 6向井激，夸西信之等，浮造，I 9 8 4 ．V． 3 №3 ， p2 0 9～ 2 21 7 】兰玉成荨，‘ 秆- - 1 9 8 3 ，№ 4 8]张 泾生 等晴 色盒属 1 9 8 2 ，VE t ． ，№ 2 [ 9】梁经冬 -矿 冶工程，1 9 8 3 ，V． 3，№ 1 1 。 R． W ．Smnh Da vi d s ho l3 t r d ， AI CI Z EJ ． 1 9 8 6 ， V ． 3 2 № S [ 1 1 向并滢等 H本公开特许，昭6 0 --2 8 1 7 3 1 2 ‘ 国外稀有金属， ．1 9 8 2 ，强 6，p l C l 3 ]罗家珂 亘外盘属矿选矿， ，1 9 8 5 ，豫l 0 p 一1 3 [ 1 4 ] CA7 5 1 1 1 8 3 4 [ 1 5 ]J ． L e s s C o ff m ． o n Me t a l s 1 9 7 2 ，2 9 2 ， 1 1 p l1 9 [ 1 7 ]张税寿， 有色盘羼 1 9 6 4 ，血 7 ，p 3 8 6 [ 1 8 ]栖慧根． 有色金属’ ，1 9 7 8 ，№ l，p 2 3 3 0 1 9 ] CA北6 1 2 0 3 2 0 ]向井滋，铁 5 锕，昭和六十年，V． 7 1 啦 6 0】 ] 国外盘腹矿建矿 ，l 9 7 4 ，№ 8 r 船]罗家珂， 哥外盘属矿选矿 ，1 9 8 3 ，№ 2 ，P 7 1 [ t 3 ]* 盘属矿 山 ，1 9 8 2 ,3 2 4 矿产 综合利用 ，1 9 a 3 3 [ 站]中英壹属学会在昆明召开的 国际选冶会 议 论 文 葵 ，1 9 8 4 ， P3 1