專利名稱：一種從離子吸附型稀土礦尾礦中回收伴生稀有元素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從離子吸附型稀土礦尾礦中回收伴生稀有元素的方法。
背景技術(shù)：
離子吸附型稀土礦在華南、西南地區(qū)分布廣泛，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。我國(guó)對(duì)這類礦床的開(kāi)采利用已經(jīng)有成熟技術(shù)(如專利89102377. 1 )，但現(xiàn)有技術(shù)一般僅重視稀土元素的提取利用，對(duì)伴生其它稀有元素未給予足夠的重視。在另一方面，離子吸附型稀土礦一般有含礦花崗巖風(fēng)化而來(lái)，在風(fēng)化殼中富集的除稀土元素外，通常還有其它稀有元素，有潛在回收價(jià)值的有W、Sn、Nb、Ta、Sc、Li、Rb、Cs 等。這些稀有、稀散元素都具有重要的工業(yè)價(jià)值。使用離子交換法提取稀土后，這些元素殘留在尾礦中，從尾礦中回收這些元素能大大提高礦山的經(jīng)濟(jì)效益，提高資源的利用率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供從離子吸附型稀土礦尾礦中回收伴生稀有元素的方法。從離子吸附型稀土礦尾礦中回收其它稀有元素方法的步驟如下
1)將1重量份的離子吸附型稀土尾礦裝入攪拌機(jī)，加入2 5重量份的水，以及水量 0. 02%至0. 2%的分散劑，攪拌均勻，得到礦漿；
2)將礦漿導(dǎo)入螺旋溜槽，借助溜槽的離心力、摩擦力和水流動(dòng)力，富含重礦物的部分成為重砂，富集在螺旋溜槽下部的內(nèi)側(cè)，比重較輕的礦物和片狀礦物成為輕砂，富集在螺旋溜槽下部的外側(cè)；
3)將輕砂導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到鋰云母精礦，鋰云母是提煉Li、Rb、Cs的原料；
4)將重砂導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到重礦物精礦，其中富含稀有、稀散元素礦物，如黑鎢礦和白鎢礦(含W)，磷釔礦、硅鈹釔礦(含重稀土礦物)，鈮鉭鐵礦和細(xì)晶石鈮鉭礦物(含 Nb, Ta),鈦鐵礦與榍石(含鈧k)。所述的離子吸附型稀土礦尾礦指的是池浸、堆浸、原地浸礦提取稀土后的固體殘留物。所述的分散劑是三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、硅酸鈉、十二烷基硫酸鈉的一種或數(shù)種。從離子吸附型稀土礦尾礦中回收鎵和其它稀有元素能大大提高礦山的經(jīng)濟(jì)效益， 提高資源的利用率。本發(fā)明提出的回收方法藥劑消耗少，工藝流程簡(jiǎn)單，初期投資少，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和綜合利用效率。
具體實(shí)施例方式從離子吸附型稀土礦尾礦中回收其它稀有元素方法的步驟如下
1)將1重量份回收氧化鎵后的離子吸附型稀土尾礦裝入攪拌機(jī)，加入2 5重量份的
3水，以及水量0. 02%至0. 2%的分散劑，攪拌均勻，得到礦漿；
離子吸附型稀土礦是風(fēng)化產(chǎn)物，且在浸取稀土過(guò)程中，以及此后回收氧化鎵的過(guò)程中， 尾礦又經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的浸泡，尾礦結(jié)構(gòu)疏松，不必進(jìn)行研磨，建議使用高剪切攪拌或高速攪拌機(jī)達(dá)到礦物彼此分離的目的。加入分散劑的目的是降低礦物的表面張力，避免粘土礦物的團(tuán)聚。2)將礦漿導(dǎo)入螺旋溜槽，借助溜槽的離心力、摩擦力和水流動(dòng)力，富含重礦物的部分成為重砂，富集在螺旋溜槽下部的內(nèi)側(cè)，比重較輕的礦物和片狀礦物成為輕砂，富集在螺旋溜槽下部的外側(cè)；
螺旋溜槽占地面積小，且自身不需動(dòng)力，可利用地形坡度實(shí)現(xiàn)礦漿自留并實(shí)現(xiàn)重礦物和輕礦物的分離。3)將輕砂導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到鋰云母精礦，鋰云母是提煉Li、Rb、Cs的原料；
鋰云母是稀有元素礦化花崗巖中的常見(jiàn)礦物，含氧化鋰一般介于1%至5%，Rb和Cs亦具有綜合利用價(jià)值。鋰云母比重較輕，且具有片狀結(jié)構(gòu)，在搖床中易于和長(zhǎng)石、石英等輕礦物分離。搖床分離后可在其外側(cè)得到鋰云母精礦。4)將重砂導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到重礦物精礦，其中富含稀有、稀散元素礦物， 如黑鎢礦和白鎢礦(含W)，磷釔礦、硅鈹釔礦(含重稀土礦物)，鈮鉭鐵礦和細(xì)晶石鈮鉭礦物 (含Nb、Ta)，鈦鐵礦與榍石(含鈧k)。重砂精礦可以作為產(chǎn)品出售，也可以進(jìn)一步精選分離，提高產(chǎn)品純度或得到單一礦物。通常可以借助磁選去除磁鐵礦。重砂中的磁鐵礦工業(yè)價(jià)值不大，它的磁性較強(qiáng)，易于用磁法分離。磁法分離磁鐵礦的設(shè)備是常規(guī)性的，無(wú)特殊要求。磁選還可以出去重砂精礦中所含的非磁性雜質(zhì)。所述的離子吸附型稀土礦尾礦指的是池浸、堆浸、原地浸礦提取稀土后的固體殘留物。所述的分散劑是三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、硅酸鈉、十二烷基硫酸鈉的一種或數(shù)種。實(shí)施例1
1)將1重量份江西贛州信豐回收氧化鎵后的離子吸附型稀土尾礦裝入攪拌機(jī)，加入2 重量份的水，以及水量0. 02%的三聚磷酸鈉，攪拌均勻，得到礦漿；
2)將礦漿導(dǎo)入螺旋溜槽，借助溜槽的離心力、摩擦力和水流動(dòng)力，富含重礦物的部分富集在螺旋溜槽下部的內(nèi)側(cè)，外側(cè)的泥漿和輕砂排入尾礦庫(kù)；
3)將富含重礦物的部分導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到重礦物精礦；
4)重礦物精礦經(jīng)弱磁選分離出磁鐵礦，作為副產(chǎn)物回收，其余重礦物精礦中富含稀有、 稀散元素，稀有、稀散元素為Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。實(shí)施例2
1)將1重量份江西贛州信豐回收氧化鎵后的離子吸附型稀土尾礦裝入攪拌機(jī)，加入5 重量份的水，以及水量0. 2%的六偏磷酸鈉，攪拌均勻，得到礦漿；
2)將礦漿導(dǎo)入螺旋溜槽，借助溜槽的離心力、摩擦力和水流動(dòng)力，富含重礦物的部分富集在螺旋溜槽下部的內(nèi)側(cè)，外側(cè)的泥漿和輕砂排入尾礦庫(kù)；3)將富含重礦物的部分導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到重礦物精礦；
4)重礦物精礦經(jīng)弱磁選分離出磁鐵礦，作為副產(chǎn)物回收，其余重礦物精礦中富含稀有、 稀散元素，稀有、稀散元素為Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。實(shí)施例3
1)將1重量份江西贛州龍南回收氧化鎵后的離子吸附型稀土尾礦裝入攪拌機(jī)，加入3 重量份的水，以及水量0. 1%的焦磷酸鈉，攪拌均勻，得到礦漿；
2)將礦漿導(dǎo)入螺旋溜槽，借助溜槽的離心力、摩擦力和水流動(dòng)力，富含重礦物的部分富集在螺旋溜槽下部的內(nèi)側(cè)，外側(cè)的泥漿和輕砂排入尾礦庫(kù)；
3)將富含重礦物的部分導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到重礦物精礦；
4)重礦物精礦經(jīng)弱磁選分離出磁鐵礦，作為副產(chǎn)物回收，其余重礦物精礦中富含稀有、 稀散元素，稀有、稀散元素為Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。實(shí)施例4
1)將1重量份江西贛州龍南回收氧化鎵后的離子吸附型稀土尾礦裝入攪拌機(jī)，加入4 重量份的水，以及水量0. 15%的硅酸鈉，攪拌均勻，得到礦漿；
2)將礦漿導(dǎo)入螺旋溜槽，借助溜槽的離心力、摩擦力和水流動(dòng)力，富含重礦物的部分富集在螺旋溜槽下部的內(nèi)側(cè)，外側(cè)的泥漿和輕砂排入尾礦庫(kù)；
3)將富含重礦物的部分導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到重礦物精礦；
4)重礦物精礦經(jīng)弱磁選分離出磁鐵礦，作為副產(chǎn)物回收，其余重礦物精礦中富含稀有、 稀散元素，稀有、稀散元素為Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。實(shí)施例5
1)將1重量份貴州修文回收氧化鎵后的離子吸附型稀土尾礦裝入攪拌機(jī)，加入4.5重量份的水，以及水量0. 2%的十二烷基硫酸鈉，攪拌均勻，得到礦漿；
2)將礦漿導(dǎo)入螺旋溜槽，借助溜槽的離心力、摩擦力和水流動(dòng)力，富含重礦物的部分富集在螺旋溜槽下部的內(nèi)側(cè)，外側(cè)的泥漿和輕砂排入尾礦庫(kù)；
3)將富含重礦物的部分導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到重礦物精礦；
4)重礦物精礦經(jīng)弱磁選分離出磁鐵礦，作為副產(chǎn)物回收，其余重礦物精礦中富含稀有、 稀散元素，稀有、稀散元素為Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。實(shí)施例6
1)將1重量份貴州修文回收氧化鎵后的離子吸附型稀土尾礦裝入攪拌機(jī)，加入3重量份的水，以及水量0. 05%的三聚磷酸鈉及水量0. 05%的十二烷基硫酸鈉，攪拌均勻，得到礦漿；
2)將礦漿導(dǎo)入螺旋溜槽，借助溜槽的離心力、摩擦力和水流動(dòng)力，富含重礦物的部分富集在螺旋溜槽下部的內(nèi)側(cè)，外側(cè)的泥漿和輕砂排入尾礦庫(kù)；
3)將富含重礦物的部分導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到重礦物精礦；
4)重礦物精礦經(jīng)弱磁選分離出磁鐵礦，作為副產(chǎn)物回收，其余重礦物精礦中富含稀有、 稀散元素，稀有、稀散元素為Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。實(shí)施例7
1)將1重量份河南銘土回收氧化鎵后的離子吸附型稀土尾礦裝入攪拌機(jī)，加入5重量份的水，以及水量0. 03%的六偏磷酸鈉，0. 03%的焦磷酸鈉，0. 03%的硅酸鈉，攪拌均勻，得到礦漿；
2)將礦漿導(dǎo)入螺旋溜槽，借助溜槽的離心力、摩擦力和水流動(dòng)力，富含重礦物的部分富集在螺旋溜槽下部的內(nèi)側(cè)，外側(cè)的泥漿和輕砂排入尾礦庫(kù)；
3)將富含重礦物的部分導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到重礦物精礦；
4)重礦物精礦經(jīng)弱磁選分離出磁鐵礦，作為副產(chǎn)物回收，其余重礦物精礦中富含稀有、 稀散元素，稀有、稀散元素為Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。
權(quán)利要求
1.一種從離子吸附型稀土礦尾礦中回收伴生稀有元素的方法，其特征在于它的步驟如下1)將1重量份的離子吸附型稀土尾礦裝入攪拌機(jī)，加入2 5重量份的水，以及水量 0. 02%至0. 2%的分散劑，攪拌均勻，得到礦漿；2)將礦漿導(dǎo)入螺旋溜槽，借助溜槽的離心力、摩擦力和水流動(dòng)力，富含重礦物的部分成為重砂，富集在螺旋溜槽下部的內(nèi)側(cè)，比重較輕的礦物和片狀礦物成為輕砂，富集在螺旋溜槽下部的外側(cè)；3)將輕砂導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到鋰云母精礦，鋰云母是提煉Li、Rb、Cs的原料；4)將重砂導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到重礦物精礦，其中富含稀有、稀散元素礦物，如黑鎢礦和白鎢礦(含W)，磷釔礦、硅鈹釔礦(含重稀土礦物)，鈮鉭鐵礦和細(xì)晶石鈮鉭礦物(含 Nb, Ta),鈦鐵礦與榍石(含鈧k)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種從離子吸附型稀土礦尾礦中回收伴生稀有元素的方法，其特征在于所述的離子吸附型稀土礦尾礦指的是池浸、堆浸、原地浸礦提取稀土后的固體殘留物。
3.如權(quán)利要求1所述的一種從離子吸附型稀土礦尾礦中回收伴生稀有元素的方法，其特征在于所述的分散劑是三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、硅酸鈉、十二烷基硫酸鈉的一種或數(shù)種。全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種從離子吸附型稀土礦尾礦中回收伴生稀有元素的方法。它的步驟如下1)將1重量份的離子吸附型稀土尾礦裝入攪拌機(jī)，加入水及分散劑，攪拌均勻，得到礦漿；2)將礦漿導(dǎo)入螺旋溜槽，借助溜槽的離心力、摩擦力和水流動(dòng)力，富含重礦物的部分富集在螺旋溜槽下部的內(nèi)側(cè)，外側(cè)的泥漿和輕砂排入尾礦庫(kù)；3)將富含重礦物的部分導(dǎo)入搖床進(jìn)一步分選，得到重礦物精礦；4)重礦物精礦經(jīng)弱磁選分離出磁鐵礦，作為副產(chǎn)物回收，其余重礦物精礦中富含稀有、稀散元素。本發(fā)明能大大提高礦山的經(jīng)濟(jì)效益，提高資源的利用率。本發(fā)明提出的回收方法藥劑消耗少，工藝流程簡(jiǎn)單，初期投資少，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和綜合利用效率。
文檔編號(hào)B03B7/00GK102430470SQ201110410728
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者丁茜, 葉瑛, 夏枚生, 潘依雯, 陳雪剛, 黃元鳳 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)