一種組合捕收劑在尾礦回收稀土中的應用

白 娟 江 峰 侯 瑋

(包鋼集團礦山研究院有限責任公司)

內蒙古某多金屬礦選廠尾礦中稀土品位約2%，經前期研究，目前已能從該尾礦中回收精礦品位50%、回收率50%的稀土精礦，實現了稀土礦物的回收，但尾礦中仍含有0.5%左右的稀土，為了更好地降低尾礦中的稀土含量，同時提高精礦中稀土的回收率，針對稀土捕收劑進行了混合用藥等一系列的對比試驗[1]。

1 礦石性質

試驗礦樣取自該選礦廠生產尾礦，經自然干燥、混勻、縮分后裝袋作為試驗用樣。試樣多元素分析結果見表1，礦物組成分析結果見表2。

表1 試樣多元素化學分析結果 %

表2 試樣礦物組成分析結果 %

由表1、表2可知，選鐵尾礦中稀土品位為2.47%，脈石礦物主要為方解石、白云石等碳酸鹽礦物，含量為72.49%,其次為石英、長石等硅酸鹽礦物，含量為7.51%，重晶石礦物含量為3.54%，以及磷灰石和少量硫化礦等礦物。

2 稀土礦常用捕收劑

稀土礦與含鈣、鋇的脈石礦物(如螢石和重晶石等)可浮性非常相近，因此分離的難度很大[1]。稀土礦捕收劑可分為含氮捕收劑、含磷捕收劑、羧酸類捕收劑等。含氮捕收劑主要包括羥肟酸類和芳烴酰胺類捕收劑，含磷捕收劑主要是烷基膦酸脂類、芳烴膦酸類捕收劑，羧酸類捕收劑即烷基羧酸類和芳烴羧酸類捕收劑[2]。

經前期大量試驗表明，針對該尾礦的特點，羥肟酸類的捕收效果更加理想，在此基礎上，開展了混合用藥的對比試驗。

3 試驗室藥劑對比試驗[3-4]

稱取尾礦試樣1 300 g置于球磨機中，再加入650 mL水于球磨機中，磨礦7 min至磨礦細度為-0.074 mm 90%，進行稀土浮選試驗。浮選分離后，將礦樣過濾、烘干、稱重，試驗室制樣后，分析計算各產品中的稀土品位和回收率。通過尾礦中稀土品位及精礦中稀土回收率的對比，可以判斷捕收劑對該礦樣的捕收性能。

在其他試驗條件確定的情況下，進行捕收劑種類單一條件試驗，分別采用H205、水楊羥肟酸及組合藥劑CJ64進行對比試驗，試驗結果見表3。

由表3可知，使用常規捕收劑H205，精礦品位53.07%，回收率54.84%，尾礦品位能降到0.30%；單獨使用水楊羥肟酸，精礦品位51.20%，回收率57.91%，尾礦品位能降到0.50%；使用組合藥劑CJ64，精礦品位54.72%，回收率71.49%，尾礦品位能降到0.1%以下。通過數據對比可知，組合藥劑捕收性能更強，而且選擇性也相對較好，能更有效地降低尾礦中稀土的品位，實現資源的最大化利用，兩種藥劑按比例組合產生的疊加與復合作用彌補了單獨使用某一種藥劑的不足；另外根據試驗現象可以看出，組合藥劑還提高了泡沫的穩定性。

表3 捕收劑對比試驗結果 %

4 結 語

(1) 內蒙古某多金屬礦選廠由于礦物表面的物理化學不均勻性，使其不同區域具有不同的活性，礦物對不同的捕收劑具有不同的吸附能力，而使用組合藥劑在礦物表面發生共吸附，從而產生協同效應，可以有效提高礦物的可浮性。

(2)組合藥劑的應用克服了單一使用任何一種捕收劑的缺陷，可顯著提高選礦技術指標，減少金屬流失；另外根據試驗現象可以看出，組合藥劑還提高了泡沫的穩定性，更便于浮選過程的操作。

(3)實踐證明，對于組合藥劑的探索和應用是個長期的試驗研究過程，不僅僅是捕收劑組合，其他的起泡劑、抑制劑也可以在試驗探索過程中找到與其組合的藥劑使其產生復合效應，因此應大力推廣使用組合藥劑，使生產指標進一步提高，從而獲得更大的經濟效益。