难选轻稀土矿低碳高效利用新技术
来源:矿产资源节约与中和利用先进适用技术推广目录(第五批)
一、技术类型
金属矿山高效选矿技术。
二、适用范围
轻稀土矿选矿。
三、技术内容
(一)基本原理
通过自主研制的捕收剂EM-WX的螯合作用,增大细粒级稀土矿物表观粒度,强化细粒稀土矿物高效回收和预富集;通过自主研制的泡沫促进剂EM-312的稳定和发泡作用,强化细粒稀土矿物与捕收剂的接触,实现常温条件下形成稳定的稀土疏水聚团,稀土疏水聚团再经加密网状介质高梯度强磁机进行磁选提纯,最终大幅提高稀土的选矿回收率和稀土精矿的品位。
(二)关键技术
1. 泡沫强化技术。引入能够强化和稳定稀土矿物与捕收剂形成团聚体的表面活性剂EM-312,使矿浆中的稀土矿物在常温下能够牢固的吸附在捕收剂表面,并在稳定的泡沫带动下浮出,从而实现稀土矿的常温浮选。
2. 团聚体控制技术。通过浮选工艺来控制稀土矿物团聚体的团聚程度,在获得有效浮选团聚体的前提下,使稀土在浮选作业的回收率最大化,从而使最终稀土精矿产品回收率最大化。
3. 加密介质湿式强磁技术。采用具有加密介质的湿式强磁设备作为浮选团聚体的精选设备,使稀土精矿产品的纯度最大化。
(三)工艺流程
原矿磨矿至合适细度,在矿浆浮选过程中加入自主研制的浮选促进剂EM-312,强化了稀土矿物与浮选药剂相互作用,通过人为增大细粒稀土矿物的表观颗粒尺寸,将浮选作业获得的团聚体作为磁选的原料,提高了难选细粒稀土矿物在磁选设备中的选别效果,解决了细粒难选稀土矿选矿损失大的技术难题,最终得到高品位、高回收率的稀土精矿。
图1 “浮团聚磁选”工艺流程图
四、主要技术指标
表1 稀土产品技术指标%
产品名称 |
产率 |
REO品位 |
REO回收率 |
|
稀土精矿 |
1.99 |
65.06 |
54.97 |
|
稀土次精矿 |
稀土次精矿 |
0.51 |
51.21 |
11.09 |
稀土次精矿II |
0.13 |
50.74 |
3.50 |
|
总计 |
2.63 |
61.67 |
69.56 |
表2 扩大试验锶产品技术指标表/%
产品名称 |
产率(对原矿) |
SrO品位 |
SrO回收率(对原矿) |
|
锶精矿产品 |
锶精矿1 |
2.70 |
43.75 |
14.21 |
锶精矿2 |
0.83 |
38.35 |
3.98 |
|
锶精矿3 |
9.33 |
36.47 |
42.65 |
|
总计 |
12.92 |
38.12 |
60.84 |
表3 扩大试验铅产品技术指标表/%
产品名称 |
产率 |
Pb品位 |
Pb回收率 |
铅精矿 |
0.08 |
60.18 |
24.14 |
五、典型实例及成效
(一)技术应用现状
“浮团聚磁选”新技术是针对我国典型轻稀土矿选矿利用技术的一项革新。这项技术的应用可以避免稀土选矿过程需要高温浮选矿浆而造成的能源消耗,同时能提高难选细粒稀土矿物的回收率和稀土精矿产品的品位,从而大幅提高资源的利用效率。2012年,稀土“浮团聚磁选”新技术600吨/天规模的工业试验获得成功,使稀土回收率由原有的20%提高至55%以上,实现了新技术的顺利“落地”,获得了矿山企业的高度认可。四川汉鑫矿业发展有限公司依据600吨/天的工业示范线新建一条2500吨/天的工业示范线,并正式投产运行,生产获得了稳定的技术指标和显著的经济效益。
现有研究成果表明“浮团聚磁选”工艺矿石性质适应能力强,具有较强的可推广性,新工艺打破了稀土矿需要加温浮选的瓶颈,实现了常温浮选,且采用的浮选药剂毒性低、用量少,符合稀土资源清洁高效利用发展方向。
(二)典型实例
德昌大陆槽稀土矿。
六、推广前景
“浮团聚磁选”新工艺降低了原矿入选品位,实现了REO品位2%左右的低品位稀土矿的分选,使原有无法使用的低品位废弃矿石“变废为宝”,仅德昌大陆槽就可增加稀土储量20万吨REO。除德昌大陆槽之外,我国内蒙古包头白云鄂博稀土矿,四川冕宁牦牛坪稀土分别为我国第一大和第二大轻稀土矿,其稀土矿石类型跟德昌大陆槽稀土矿相似均是以氟碳铈矿为主的轻稀土矿,且脉石种类相近,项目组近年来对上述两个矿山进行了调研并采集了试验样品进行了探索性试验,试验表明“浮团聚磁选”新技术对内蒙古包头白云鄂博稀土矿和四川冕宁牦牛坪稀土矿也有较好的适应性,因此若本成果能够在上述两个矿山进行转化,将给当地带来良好的经济效益和社会效益。
该技术可有效促进我国难选稀土矿的开发利用,加快研究成果的转化,技术的应用及产业化前景十分光明。技术产业化后将产生显著的经济和社会效益,随着技术的优化完善、规模化生产的实施、国家重点示范工程的建立,将形成资源节约、环境友好、效益显著的稀土资源综合利用与深加工的高技术产业,促进资源转化,最大限度的使稀土资源得到充分的资源利用。