A省某稀土礦選礦試驗研究

李琳清 陳攀 應永朋

(青海省地質礦產測試應用中心 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、物理性質，若是以常規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象，以期找出更適宜的選礦工藝流程、達到較為理想的選礦指標，進而為該稀土礦資源的選礦評價提供參考。

1 礦樣及試驗方法

1.1 礦樣

選取1號礦脈中段-40m水平、3～-3線之間，屬原生礦。通過測定原礦單體解離度、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[1]。柱長整體范圍在1～3mm內。

1.2 試驗方法

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型單槽浮選機分別進行浮選。浮選溫度、磨礦細度選用對比優選法，粗選藥劑制度以正交試驗與對比優選相結合的方法展開試驗。根據精礦品位和稀土回收率，評價試驗結果。

2 結果與討論

2.1 磨礦細度試驗

磨礦細度試驗條件為Na2CO31.63kg/t；Na2SiO32.0kg/t；Na2SiF60.7kg/t；xp-2 3.2kg/t；礦漿濃度為30%。下表1為試驗結果。

表1 磨礦細度與精礦品位和回收率關系/%

根據上表得知，當磨礦細度-0.074mm含量超過80%時，因微細粒級較多致使浮選條件惡化，降低了精礦品位及回收率。而當磨礦細度-0.074mm含量為60%時，因稀土礦物未能達到單體解離，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，故而應控制磨礦細度保持在75%左右。

2.2 粗選藥劑試驗

本試驗采用芳香烴異羥肟酸類化合物與表面活性劑混合使用，以期技術經濟指標得到提升。pH調整劑選用碳酸鈉，抑制劑選用水玻璃、氟硅酸鈉；浮選時間4min，浮選溫度40℃，浮選濃度30%，磨礦細度-0.074mm約 75%，pH 值8.5～9。以 L27（313）正交表進行正交試驗探索粗選藥劑用量，結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的基礎上展開混合捕收劑用量及配比試驗和抑制劑用量及配比試驗。

表2 混合捕收劑用量及配比試驗結果

根據上表2可知，捕收劑采用xp-2時，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，回收率降低8.01%，兩者混用對稀土礦物有協同捕收作用；綜合各種因素，捕收劑配比、用量應以CH：0.004kg/t，xp-2：2.4kg/t為佳。該條件下能得到最佳選礦指標，相對于單獨用藥而言，xp-2用量減少1/3，能夠有效降低生產成本。

表3 抑制劑用量試驗結果

由上表3得知，相對于單獨用藥而言，聯合抑制劑選別指標更優。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，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，相對于單獨用藥而言，回收率分別降低33.75%、33.3%。

2.3 開路與閉路流程

表4 開路試驗結果/%

根據上表4開路試驗結果，確定精礦產品方案為：高品位精礦（大于68%）。將A省稀土礦物單一、高純度優勢充分利用，生產高品位稀土精礦；以市場為根據生產中品位精礦（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。該方案將產品品種及礦山適應市場的能力進一步提高。

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值調整劑為Na2CO3，以單一浮選流程所獲技術指標有：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，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，實現生產成本的降低。

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