試析四川德昌縣稀土礦的礦石加工技術性能

肖繼雄

（四川省地質礦產（集團）有限公司，四川 成都 610000）

稀土在地殼中的含量非常小，僅為地殼中重量的0.01%~0.02%之間，稀土是21世紀高新科技發展的主要資源，很多高新技術的研發和使用，都需要消耗大量的稀土資源。我國是稀土大國，稀土資源儲量全球第一，稀土產量全球第一，在世界稀土市場上占據非常重要的地位。但就目前發展而言，四川德昌縣稀土礦是內外出名的稀土礦產地，但受到多方面因素的影響。四川德昌縣稀土礦的礦石加工技術還有待提升，很多稀土資源被無故浪費，造成了巨大的損失。基于此，開展四川德昌縣稀土礦的礦石加工技術性能的分析研究就顯得尤為必要。

1 四川德昌縣稀土礦基本概述

德昌縣多金屬礦試驗采選廠大陸槽稀土礦因采礦許可證到期，需對采礦權進行延續。根據《國土資源部關于進一步完善采礦權登記管理有關問題的通知》（國土資發〔2011〕14號）文件要求，該礦山礦床規模達大型，采礦權延續時，礦區地質工作須達勘探工作程度。此外，礦區以往辦理采礦許可證時地質勘查程度為普查，難以滿足礦山開采設計的要求。故德昌縣多金屬礦試驗采選廠特委托四川省地質礦產公司對礦區開展補充勘查，按勘探控制及研究程度要求部署勘查工作，詳細查明礦床地質特征、礦體特征，以及礦石質量，結合礦山開采詳細查明礦石選冶性能及開采技術條件，在此基礎上估算資源儲量，編制資源儲量核實報告。

2 四川德昌縣稀土礦加工現狀

自四川德昌縣稀土礦被發現和開采以來，都采用先重選擇，再磁選的加工方法。當稀土礦的REO品位達到3%，回收率可達到40%。但REO品位小于3%時，回收率會下降10%左右。為提升四川德昌縣稀土礦的回收率，在2009年進行了一次技術改造，改造之后的工藝為先進行重選，再進行磁選，對重選中礦進行浮選的重磁浮聯合工藝，實現了平均REO回收率50%。但依然存在選礦回收率低、伴生有益元素沒有得到充分利用的問題，于是在2012年，開展了“德昌縣大陸槽稀土礦選礦綜合利用試驗研究”項目，主要內容是采用階段磨礦—粗細分別高梯度磁選拋尾—對磁選精礦再磨脫泥浮選的聯合工藝，但入選品位REO達到2.44%時，精礦品位REO達到60.24%時，RER回收率可達到66.58%，回收率大幅度提升[1]。

3 四川德昌縣稀土礦的礦石加工技術性能研究

3.1 合理選擇樣品

在選擇試驗樣品時，由專業人員擬定采樣方案，來選擇出有代表性的試驗樣品，樣品取樣在礦山完成，取樣完成 之后，裝入編織袋中，樣品總重量達到33t，運輸到專門的試驗基底進行集中試驗，降低外界其他因素對礦石加工技術性能造成的影響。在樣品礦石開采中，稀土礦會和圍巖呈現出漸變的過渡情況，在選擇大型機械設進行開采時，會在試驗樣品中混入大量的頂板和底板圍巖，很多雜志無法有效去除，因此，樣品貧化率比較高，樣品的品位略低，理論評價入選品位低約10%，但在本次試驗中，選擇的樣品品位為2.44%。

3.2 合理選擇選礦工藝

在本次稀土礦石加工技術性能研究中，選擇的選礦工藝為“階段磨礦—粗細分別高梯度磁選拋尾—磁選精礦浮選”聯合工藝。在試驗單位自制DZY-10捕收劑的作用下，可實現高梯度磁選精礦常溫浮選稀土礦的要求，具有良好的選別指標[2]。磁選拋尾試驗結果如表1所示，浮選閉路試驗結果如表2所示。

通過表1和表2中可以看出，在稀土礦礦石加工技術性能研究中采用“階段磨礦—粗細分別高梯度磁選拋尾—磁選精礦浮選”聯合工藝，如果原礦中REO的含量為2.44%，選擇階段-磨礦—高梯度磁選拋尾—常溫浮選的工藝流程，可得到的稀土精礦指標為：產率達到2.70%，REO品位則60.24%時，REO的回收率可達到66.58%，技術指標比較好。而采用磁選尾礦+浮選尾礦+礦泥的工藝，產率為97.30%，REO的品位為0.84%，ERO損失率達到33.42%[3]。

3.3 綜合利用試驗分析

在綜合利用試驗分析中，為保證試驗的有效性和代表性，選擇的樣品和選別試驗的樣品為同一批次采集的共用礦樣。

表1 磁選拋尾試驗結果

表2 浮選閉路試驗結果

德昌大陸槽稀土礦共伴生鉛、鍶、螢石等礦物，具體的選礦過程為先浮選稀土礦，尾礦用浮團劇磁選，回收的稀土礦物，尾礦通過重-磁和浮-重聯合工藝來回收，稀土產品表如表3所示。

表3 稀土產品表（%）

從表3中可以看出，采用所述工藝可以獲得產品如下：稀土精礦：REO品位62.40%、回收率為63.64%。通過實驗分析可知，德昌大陸槽稀土礦，主要的稀土礦物質為氟碳鈰礦，但含泥量比較大，氟碳鈰礦嵌布粒度比較細，單一的浮選難以得到較高品位的稀土精礦。采用新工藝之后，稀土精礦：REO品位62.40%、回收率為63.64%。而且工藝流程比較簡單，選用藥劑含毒量比較大，試驗過程高效，可良好的到實際稀土礦礦石加工中[4]。

3.4 生產選礦工藝效果分析

傳統選礦工藝，回收率比較低，會造成大量稀土資源的無故浪費，經過2009年和2013年兩次技術改造，稀土礦礦石回收率達到了大幅度提升。但受到場地有限的原因，2013年進行的“階段磨礦—粗細分別高梯度磁選拋尾—磁選精礦浮選”聯合工藝改造方案至今沒有完成，目前依然在積極的探討和研究中。但為維護稀土礦生產和開采的要求，昌縣大陸槽稀土礦礦山從2014年開始至今，所選擇的生產工藝都是“階段磨礦—粗細分別高梯度磁選拋尾—磁選精礦浮選”聯合工藝，有效解決了選礦回收率低、伴生有益元素沒有得到利用等問題[5]。入選平均品位REO 2.85%，精礦品位REO 61.5%，REO回收率62.5% ，尾礦品位1.07%，是目前先進稀土礦礦石選礦和加工技術。

4 結語

綜上所述，本文采用理論結合實踐的方法，分析了四川德昌縣稀土礦的礦石加工技術性能，分析結果表明，稀土礦是21世紀科技發展的主要礦產資源。我國擁有全球儲量最大的稀土礦資源。但由于早期缺乏先進的技術和工藝，致使大量資源被無故浪費。隨著我國科學技術和經濟的不斷發展，很多新技術、新設備、新工藝被應用稀土礦礦石選礦和加工中，使得稀土礦資源利用率不斷提升。采用“階段磨礦—粗細分別高梯度磁選拋尾—磁選精礦浮選”聯合工藝，可大幅度提升稀土礦礦石選礦和加工的回收率，而且契合川德昌縣稀土礦的組分要求，可進行大范圍推廣應用。