本發(fā)明涉及一種選礦方法，特別涉及一種微細(xì)粒稀土礦載體浮選的方法。

背景技術(shù)：

稀土作為極其重要的戰(zhàn)略資源早已聞名于世，具有“工業(yè)維生素”的美稱，廣泛應(yīng)用于電工電子、航空航天、石油化工、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等各種傳統(tǒng)和新型材料領(lǐng)域。研究資料表明，2011年全球稀土氧化物（REO）的需求量為10.5萬(wàn)噸；2016年預(yù)計(jì)全球的稀土消耗總量將達(dá)到16萬(wàn)噸；2020年預(yù)測(cè)全球REO需求將達(dá)到26.4萬(wàn)噸，由此可見，稀土在未來(lái)幾年甚至數(shù)十年都將是一個(gè)蓬勃的產(chǎn)業(yè)，發(fā)展勢(shì)頭必將在新千年時(shí)代背景下迎合工業(yè)4.0和“中國(guó)制造2025”而迅猛向前。

世界上著名的大型輕稀土礦床主要有中國(guó)白云鄂博稀土礦、四川牦牛坪稀土礦、山東微山稀土礦、美國(guó)芒廷帕斯稀土礦、澳大利亞維爾德稀土礦和坦桑尼亞Ngualla稀土礦等。部分礦床風(fēng)化淋濾嚴(yán)重，稀土礦物嵌布粒度微細(xì)，且共伴生礦物種類多，性質(zhì)復(fù)雜，礦泥含量高，分選難度大。由于稀土礦物具有性脆易碎的特點(diǎn)，分選過程中也會(huì)產(chǎn)生大量的微細(xì)粒及次生礦泥，進(jìn)一步增加了選礦的難度。

微細(xì)粒礦粒具有比表面積大、表面能高的特點(diǎn)，比較均勻地懸停在礦漿中，在礦漿運(yùn)流過程中動(dòng)量低、慣性小，受磁場(chǎng)和重力場(chǎng)的影響小，磁選和重選工藝處理微細(xì)粒稀土礦均難以達(dá)到理想的分選效果，在目前的選礦技術(shù)條件下采用載體浮選或者化學(xué)選礦是回收微細(xì)粒稀土礦行之有效的工藝?；瘜W(xué)選礦工藝中的浸出和焙燒-浸出均能獲得較好的工藝指標(biāo)，但是化學(xué)選礦高消耗高污染的缺點(diǎn)又使其失去了經(jīng)濟(jì)性。

微細(xì)粒礦石難以分選的技術(shù)難題引起了許多學(xué)者的關(guān)注，并作了較多的試驗(yàn)研究工作。載體浮選技術(shù)是利用一般浮選粒級(jí)的礦粒做載體，選擇性地使微細(xì)粒的礦物粘附于載體上并使之一起上浮的方法。其做法是向微細(xì)粒礦漿體系中添加載體，使微細(xì)粒礦物附著在載體之上，形成可浮性較好的聚團(tuán)，通過浮選將聚團(tuán)回收，從而回收難浮的微細(xì)粒礦物。前人已有微細(xì)鈦鐵礦、赤鐵礦和錫石等載體浮選的研究，而微細(xì)粒輕稀土礦物的載體浮選卻未見文獻(xiàn)報(bào)道。

邱冠周（微細(xì)粒赤鐵礦載體浮選機(jī)理研究，《有色金屬》，1994（11），23-28）研究了-5μm粒級(jí)赤鐵礦載體浮選基本行為，提出粗粒級(jí)赤鐵礦具有背負(fù)細(xì)粒赤鐵礦上浮的載體作用，粗粒的助凝及中介-裂解作用使細(xì)粒形成較多的中間粒級(jí)聚集體，增大了細(xì)粒的可浮性。

朱陽(yáng)戈（微細(xì)粒鈦鐵礦的自載體浮選，《中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)》，2009（3），554-560）研究了-20μm微細(xì)粒鈦鐵礦浮選中的自載體作用及機(jī)理，提出-100μm+20μm粒級(jí)鈦鐵礦可作為載體，載體添加比例為50%以上時(shí)自載體作用表現(xiàn)良好，并在-20μm粒級(jí)攀枝花難處理鈦鐵礦實(shí)際礦石中進(jìn)行了驗(yàn)證，將回收率由52.56%提高到61.96%。

李芳積（細(xì)粒稀土礦物浮選研究，《上海第二工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》，2000（2），1-7）重點(diǎn)研究了脫泥裝置和捕收劑新型配方，在工藝參數(shù)pH8.0~8.5，濃度28%~30%，溫度36℃~40℃，轉(zhuǎn)速1440轉(zhuǎn)/分，沉砂粒徑-180μm+28μm占有率89.00%，REO 3.11%~9.52%條件下，可獲得精礦REO 65%~70%，作業(yè)回收率85%~90%的指標(biāo)。文獻(xiàn)中提及的浮選給礦實(shí)為-28μm僅占11%的脫泥沉砂，絕大部分的礦物顆粒均在浮選的有效粒級(jí)范圍內(nèi)，而攪拌也屬于浮選的常規(guī)轉(zhuǎn)速，可見對(duì)-20μm微細(xì)粒的回收并不是其研究重點(diǎn)。

綜上所述，文獻(xiàn)中并未對(duì)-20μm微細(xì)粒稀土礦物進(jìn)行針對(duì)性地研究，在常規(guī)工藝均難以取得理想指標(biāo)時(shí)，載體浮選是微細(xì)粒稀土礦選別的有效方法之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種微細(xì)粒稀土礦載體浮選的方法，該法具有工藝流程簡(jiǎn)單、浮選速度快、浮選藥劑用量低、顯著提高微細(xì)粒稀土礦物的回收率、綠色清潔、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。

本發(fā)明的選礦方法由以下步驟組成：

①將-20μm微細(xì)粒稀土礦進(jìn)行脫泥處理，脫除-5μm的礦泥，得到粒級(jí)-20μm+5μm的微細(xì)粒稀土礦，加水調(diào)漿至濃度30%~40%，添加調(diào)整劑，控制礦漿pH8~10，在轉(zhuǎn)速1000r/min~2500r/min的條件下，攪拌15min~20min；

②將載體礦物加水調(diào)漿至濃度40%~50%，添加捕收劑和調(diào)整劑，控制礦漿pH8~10，在轉(zhuǎn)速1500r/min~2000r/min的條件下，攪拌5min~10min；

③按質(zhì)量比1:4，混合上述調(diào)漿的載體礦物和微細(xì)粒稀土礦，加熱到溫度40℃~60℃，加入抑制劑和捕收劑，在攪拌轉(zhuǎn)速2000r/min~3000r/min的條件下，攪拌時(shí)間40min~70min；

④浮選步驟③混合的礦漿，獲得浮選精礦和浮選尾礦。

步驟③優(yōu)選的加熱溫度45℃~50℃；攪拌轉(zhuǎn)速2500r/min~2800r/min；攪拌時(shí)間50min~60min。

所述載體礦物為氟碳鈰礦或獨(dú)居石，其REO品位大于60%，粒級(jí)為-43μm+30μm。

所述捕收劑為亞油酸鈉、苯乙烯膦酸或烷基羥肟酸中一種或兩種以上。

所述調(diào)整劑為模數(shù)2.3~2.8的水玻璃。

所述抑制劑為木質(zhì)素磺酸鈉、羥乙基纖維素或瓜爾膠中的一種或兩種以上。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1.載體礦物調(diào)漿可強(qiáng)化微細(xì)粒的粘附效應(yīng)，對(duì)提高回收率有利；2.混合載體礦物和微細(xì)粒稀土礦后的加溫長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)攪拌可使微細(xì)粒稀土礦獲得更大的動(dòng)能，增加微細(xì)粒稀土礦和載體礦物之間的碰撞概率和突破能壘的概率，提高了載體礦物背負(fù)微細(xì)粒稀土礦的效率，并降低粘土類礦物的吸附，從而提高微細(xì)粒稀土精礦品位；3.工藝流程簡(jiǎn)短，操作簡(jiǎn)單，可獲得較為理想的精礦品位、回收率等工藝指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了難以利用資源的有效回收。

具體實(shí)施方式

為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于實(shí)施例。

實(shí)施例1

選用中國(guó)某地稀土礦，主要礦物組成為氟碳鈰礦、正長(zhǎng)石、石英、重晶石、螢石和方解石等。獲取-20μm微細(xì)粒稀土礦，脫除-5μm的礦泥，得到-20μm+5μm的微細(xì)粒稀土礦，REO品位為2.40%。將微細(xì)粒稀土礦置于攪拌桶內(nèi)，加水調(diào)漿至濃度35%，按每噸原礦計(jì)，添加1000克模數(shù)為2.4的水玻璃，控制礦漿pH8，在轉(zhuǎn)速1500r/min的條件下，攪拌15min后備用。選用REO品位65%，粒級(jí)為-43μm+30μm的氟碳鈰礦為載體礦物，在攪拌桶內(nèi)加水調(diào)漿至濃度45%，按每噸原礦計(jì)，添加500克質(zhì)量比1:5:10的亞油酸鈉:苯乙烯膦酸:烷基羥肟酸和1000克模數(shù)為2.4的水玻璃，控制礦漿pH8.5，轉(zhuǎn)速1600r/min，攪拌10min后，按質(zhì)量比1:4，混合上述調(diào)漿的載體礦物和微細(xì)粒稀土礦，加溫46℃，按每噸原礦計(jì)，加入1500克木質(zhì)素磺酸鈉，再加入1000克質(zhì)量比1:5:10的亞油酸鈉:苯乙烯膦酸:烷基羥肟酸，轉(zhuǎn)速為2500r/min，攪拌50min后，轉(zhuǎn)移至浮選機(jī)內(nèi)浮選，獲得浮選精礦和浮選尾礦。浮選精礦REO品位為62.48%，回收率達(dá)到86.42%。

實(shí)施例2

選用中國(guó)某地稀土礦，主要礦物組成為獨(dú)居石、霓輝石、長(zhǎng)石、石英、重晶石、螢石和方解石等。獲取-20μm微細(xì)粒稀土礦，脫除-5μm的礦泥，得到-20μm+5μm的微細(xì)粒稀土礦，REO品位為1.59%。將微細(xì)粒稀土礦置于攪拌桶內(nèi)，加水調(diào)漿至濃度30%，按每噸原礦計(jì)，添加1000克模數(shù)為2.6的水玻璃，控制礦漿pH9，在轉(zhuǎn)速2000r/min的條件下，攪拌18min后備用。選用REO品位60%，粒級(jí)為-43μm+30μm的獨(dú)居石為載體，在攪拌桶內(nèi)加水調(diào)漿至濃度50%，添加按每噸原礦計(jì)，添加800克質(zhì)量比1:6的亞油酸鈉:烷基羥肟酸和1000克模數(shù)為2.6的水玻璃，控制礦漿pH9，轉(zhuǎn)速1800r/min，攪拌8min后，按質(zhì)量比1:4，混合上述調(diào)漿的載體礦物和微細(xì)粒稀土礦，加溫50℃，按每噸原礦計(jì)，再加入200克瓜爾膠，添加800克質(zhì)量比1:6的亞油酸鈉:烷基羥肟酸，轉(zhuǎn)速為2600r/min，攪拌55min后，轉(zhuǎn)移至浮選機(jī)內(nèi)浮選，獲得浮選精礦和浮選尾礦。浮選精礦REO品位為61.14%，回收率達(dá)到80.59%。

實(shí)施例3

選用中國(guó)某地稀土礦，主要礦物組成為氟碳鈰礦、獨(dú)居石、霓輝石、角閃石、長(zhǎng)石、重晶石、磷灰石和方解石等，其中稀土礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例氟碳鈰礦:獨(dú)居石為7:3。獲取-20μm微細(xì)粒稀土礦，脫除-5μm的礦泥，得到-20μm+5μm的微細(xì)粒稀土礦，REO品位為2.96%。將微細(xì)粒稀土礦置于攪拌桶內(nèi)，加水調(diào)漿至濃度38%，按每噸原礦計(jì)，添加1000克模數(shù)為2.8的水玻璃，控制礦漿pH10，在轉(zhuǎn)速2000r/min的條件下，攪拌20min后備用。選用REO品位64%，粒級(jí)為-43μm+30μm的氟碳鈰礦:獨(dú)居石質(zhì)量比為7:3的載體礦物，在攪拌桶內(nèi)加水調(diào)漿至濃度50%，添加按每噸原礦計(jì)，添加1500克烷基羥肟酸和1000克模數(shù)為2.8的水玻璃，控制礦漿pH8.5，轉(zhuǎn)速1600r/min，攪拌8min后，按質(zhì)量比1:4，混合上述調(diào)漿的載體礦物和微細(xì)粒稀土礦，加溫47℃，按每噸原礦計(jì)，再加入900克羥乙基纖維素，添加1500克烷基羥肟酸，轉(zhuǎn)速2750r/min，攪拌55min后，轉(zhuǎn)移至浮選機(jī)內(nèi)浮選，獲得浮選精礦和浮選尾礦。浮選精礦REO品位為66.84%，回收率達(dá)到90.01%。

實(shí)施例4

選用中國(guó)某地稀土礦樣，主要礦物組成為氟碳鈰礦、獨(dú)居石、鉀長(zhǎng)石、鈉閃石、云母、重晶石、螢石和白云石等，其中稀土礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例氟碳鈰礦:獨(dú)居石為3:7。獲取-20μm微細(xì)粒稀土礦，脫除-5μm的礦泥，得到-20μm+5μm的微細(xì)粒稀土礦，REO品位為2.38%。將微細(xì)粒稀土礦置于攪拌桶內(nèi)，加水調(diào)漿至濃度40%，按每噸原礦計(jì)，添加1000克模數(shù)為2.7的水玻璃，控制礦漿pH9.5，在轉(zhuǎn)速2500r/min的條件下，攪拌20min后備用。選用REO品位62%，粒級(jí)為-43μm+30μm的氟碳鈰礦:獨(dú)居石質(zhì)量比為3:7的載體礦物，在攪拌桶內(nèi)加水調(diào)漿至濃度50%，按每噸原礦計(jì)，添加1000克質(zhì)量比1:7:3的亞油酸鈉:苯乙烯膦酸:烷基羥肟酸和1000克模數(shù)為2.7的水玻璃，控制礦漿pH8.5，轉(zhuǎn)速2000r/min，攪拌8min后，按質(zhì)量比1:4，混合上述調(diào)漿的載體礦物和微細(xì)粒稀土礦，加溫50℃，按每噸原礦計(jì)，加入200克質(zhì)量比3:2:1的木質(zhì)素磺酸鈉:羥乙基纖維素:瓜爾膠，再添加1000克質(zhì)量比1:7:3的亞油酸鈉:苯乙烯膦酸:烷基羥肟酸攪拌，轉(zhuǎn)速為2780r/min，攪拌56min后，轉(zhuǎn)移至浮選機(jī)內(nèi)浮選，獲得浮選精礦和浮選尾礦。浮選精礦REO品位為68.39%，回收率達(dá)到88.29%。