A省某稀土礦選礦試驗(yàn)研究

李琳清 陳攀 應(yīng)永朋

(青海省地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試應(yīng)用中心 西寧 810000)

氟碳鈰礦與螢石、方解石主要伴生脈石礦物有著相近的化學(xué)、物理性質(zhì)，若是以常規(guī)選礦藥劑及方法所得到的效果不太理想，需借助高效藥劑、特殊處理才能從復(fù)雜礦石中分選出氟碳鈰礦。本文采用A省某稀土礦作為研究對(duì)象，以期找出更適宜的選礦工藝流程、達(dá)到較為理想的選礦指標(biāo)，進(jìn)而為該稀土礦資源的選礦評(píng)價(jià)提供參考。

1 礦樣及試驗(yàn)方法

1.1 礦樣

選取1號(hào)礦脈中段-40m水平、3～-3線之間，屬原生礦。通過測(cè)定原礦單體解離度、顯微鏡觀察得知，稀土礦物嵌布板狀、柱狀十分完好，晶體之間相互嵌合堆砌，大部分柱寬為0.06～0.08mm，總體在0.02～0.2mm之間，少有2.5mm者出現(xiàn)[1]。柱長(zhǎng)整體范圍在1～3mm內(nèi)。

1.2 試驗(yàn)方法

將礦樣碎至-2mm，混勻備用。磨礦過程中每次添加1.1kg礦物，磨礦濃度70%。采用1.0L、1.5L、3.0L XFD-63型單槽浮選機(jī)分別進(jìn)行浮選。浮選溫度、磨礦細(xì)度選用對(duì)比優(yōu)選法，粗選藥劑制度以正交試驗(yàn)與對(duì)比優(yōu)選相結(jié)合的方法展開試驗(yàn)。根據(jù)精礦品位和稀土回收率，評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果。

2 結(jié)果與討論

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度試驗(yàn)條件為Na2CO31.63kg/t；Na2SiO32.0kg/t；Na2SiF60.7kg/t；xp-2 3.2kg/t；礦漿濃度為30%。下表1為試驗(yàn)結(jié)果。

表1 磨礦細(xì)度與精礦品位和回收率關(guān)系/%

根據(jù)上表得知，當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074mm含量超過80%時(shí)，因微細(xì)粒級(jí)較多致使浮選條件惡化，降低了精礦品位及回收率。而當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074mm含量為60%時(shí)，因稀土礦物未能達(dá)到單體解離，相同選礦條件下精礦品位、回收率都較低。此外，再加上稀土礦物較粗的嵌布粒度，故而應(yīng)控制磨礦細(xì)度保持在75%左右。

2.2 粗選藥劑試驗(yàn)

本試驗(yàn)采用芳香烴異羥肟酸類化合物與表面活性劑混合使用，以期技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到提升。pH調(diào)整劑選用碳酸鈉，抑制劑選用水玻璃、氟硅酸鈉；浮選時(shí)間4min，浮選溫度40℃，浮選濃度30%，磨礦細(xì)度-0.074mm約 75%，pH 值8.5～9。以 L27（313）正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)探索粗選藥劑用量，結(jié)果得知水玻璃能很好的抑制脈石礦物。在推薦藥劑用量探索試驗(yàn)的基礎(chǔ)上展開混合捕收劑用量及配比試驗(yàn)和抑制劑用量及配比試驗(yàn)。

表2 混合捕收劑用量及配比試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)上表2可知，捕收劑采用xp-2時(shí)，用量由1.6kg/t上升至3.6kg/t，精礦品位降低了3.13%，回收率上升了6.43%，這表明了xp-2對(duì)稀土礦物捕收能力較差，但具有良好的選擇性；CH與xp-2混用，精礦品位降低0.7%的同時(shí)，回收率降低8.01%，兩者混用對(duì)稀土礦物有協(xié)同捕收作用；綜合各種因素，捕收劑配比、用量應(yīng)以CH：0.004kg/t，xp-2：2.4kg/t為佳。該條件下能得到最佳選礦指標(biāo)，相對(duì)于單獨(dú)用藥而言，xp-2用量減少1/3，能夠有效降低生產(chǎn)成本。

表3 抑制劑用量試驗(yàn)結(jié)果

由上表3得知，相對(duì)于單獨(dú)用藥而言，聯(lián)合抑制劑選別指標(biāo)更優(yōu)。水玻璃用量一定，精礦品位、回收率隨氟硅酸鈉的增加而增加；氟硅酸鈉用量一定，增加水玻璃時(shí)，精礦品位上升，回收率下降。最佳抑制劑用量Na2SiO3：2.0kg/t，Na2SiF6：0.5kg/t，相對(duì)于單獨(dú)用藥而言，回收率分別降低33.75%、33.3%。

2.3 開路與閉路流程

表4 開路試驗(yàn)結(jié)果/%

根據(jù)上表4開路試驗(yàn)結(jié)果，確定精礦產(chǎn)品方案為：高品位精礦（大于68%）。將A省稀土礦物單一、高純度優(yōu)勢(shì)充分利用，生產(chǎn)高品位稀土精礦；以市場(chǎng)為根據(jù)生產(chǎn)中品位精礦（30%～50%），用于冶煉稀土合金和橡膠、耐火材料添加劑、玻璃澄清劑等。該方案將產(chǎn)品品種及礦山適應(yīng)市場(chǎng)的能力進(jìn)一步提高。

3 討論

A省稀土礦原生礦石捕收劑采用xp-2和CH，抑制劑為Na2SiF6、Na2SiO3，pH值調(diào)整劑為Na2CO3，以單一浮選流程所獲技術(shù)指標(biāo)有：高品位稀土精礦品位68.48%，回收率為47.61%；中品位精礦品位38.47%，回收率33.47%，總體回收率81.08%。采用混合用藥可使選礦條件得到改善，在提高選別回收率的同時(shí)，也能提高精礦品位。另外，捕收劑混合用藥也能減少1/3的用量，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低。

[1] 黃鵬,林璠,劉爽,等.湖北某重稀土礦的選礦試驗(yàn)研究[J].稀土,2016,2：68-72.