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【技术】稀土矿物的浓缩选矿技术

2024-02-29 来源:鑫海矿装 (622次浏览)

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全球对稀土的需求不断增长,推动供应商开采和加工稀土矿物。稀土企业在开采现有矿藏的同时,不断勘探新资源,例如重矿物砂矿床。

为了最大限度地提取这些有价值的金属元素,主要对这四种稀土矿物进行工业开采和加工:氟碳铈矿、独居石、磷钇矿和离子吸收矿床。

氟碳铈矿和独居石矿石富含轻稀土,是提取铈和镧的重要矿物来源。另一方面,磷钇矿含有大量的重稀土和钇,使其成为提取钇的重要矿物来源。离子吸附矿床是我国特有的稀土矿物,含有高浓度的重稀土元素铽、镝。这些元素以离子状态吸附在粘土矿物中。

稀土矿物存在于碳酸岩、伟晶岩和其他火成岩以及由硬岩沉积物风化产生的砂矿中。碳酸岩是一种源自热岩浆流体的高碳酸盐岩石,而伟晶岩是一种粗粒岩石,发现于火成岩附近和侵入体的外缘。在较小程度上,稀土元素还可以作为其他矿物的副产品进行回收,并且可以从有色矿物尾矿和工业废物中回收。

根据矿石成分的不同和物理化学性质,稀土矿物可以通过多种方式进行浓缩选矿。与通常在稀土矿石中占主导地位的脉石矿物相比,稀土矿物在比重、磁化率和电导率方面普遍存在显着差异。

重力选别

重力浓缩选矿利用了稀土矿物的高比重范围(2.9-7.2),而大多数副脉石矿物的比重范围为 2.5-3.5。该技术以经典的淘金者盘为例,通过对装有有效泥土和水的悬浮液的盘进行轻轻摇动,可以将无价值的沙粒从较重的金颗粒上洗掉。有许多商业重力浓缩装置,包括一些利用离心力放大比重差的装置。

磁选分离

磁分离取决于对移动的脉石流施加磁场,并释放出顺磁性或铁磁性矿物,无论是干粉还是水中的悬浮液。实际上,磁性颗粒被吸引到永磁体或电磁体上,通常位于传送带头滑轮内。非磁性颗粒从头部滑轮的末端飞出并被丢弃,而磁性颗粒则粘附在传送带上,直到滑轮和移动传送带之间的空间减少磁场的影响,颗粒通过滑槽落到传送传送带上。

静电分离

静电分离利用颗粒之间电导率的差异。一种类型的分离器将正静电荷施加到经过旋转的水平金属圆筒的移动的干燥颗粒流上。导电颗粒很快失去其感应电荷到接地圆柱体并以高轨迹离开,而导电性较低的颗粒暂时保持静电吸引到圆柱体并以较低轨迹离开。两个产品流通过溜槽引导到传送带上,传送带将它们传送到过程中的适当点。

泡沫浮选

泡沫浮选是一种广泛使用的技术,用于选矿大多数金属硫化物矿物和许多非金属矿物,对于选矿某些稀土矿物也很有效。浮选是在矿石和脉石颗粒的水悬浮液中进行的,该技术依赖于几个步骤。该过程首先添加试剂,(1) 作为捕收剂,通过电化学吸引力或化学吸附选择性地附着在特定矿物颗粒上;(2) 通过降低水的表面张力起到起泡剂的作用;(3) 作为改性剂,用于抑制不需要的矿物的浮选反应。

目前商业上从硬岩(通常是氟碳铈矿或独居石)、海相砂矿和离子粘土中回收稀土元素。硬岩矿石必须在闭路中使用筛网或机械分级机进行粉碎,以在发生过度研磨之前去除游离的颗粒。鑫海矿装建议矿厂在选矿前先进行选矿试验,根据不同矿石的差异来制定选矿工艺。如果您有稀土选别的需求,欢迎来电咨询和来厂参观。


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