本發(fā)明屬于伴生稀土的富集與綜合回收領(lǐng)域,涉及一種通過選礦分離富集磷礦中稀土的方法,尤其涉及通過礦物重構(gòu)后再進行選礦獲得高品位稀土精礦的方法。
背景技術(shù):
磷礦中稀土伴生普遍,稀土含量不等,最高可達5%以上,低的僅有0.1%左右。在我國的云南安寧、貴州織金、青海上莊、河北礬山等地磷礦中均伴生稀土,其中織金磷礦中的中重稀土約占總稀土儲量的50%,接近價值最高的中釔富銪離子型礦,是一種繼離子型礦后的中重稀土重要后備資源。
由于磷礦中的稀土大部分以類質(zhì)同像形式存在于磷灰石的磷酸鹽礦物中,利用物理選礦不能將其中稀土富集分離,稀土的提取分離以冶金方法為主。專利US4636369公布了一種提取磷礦中稀土的方法,在硫磷混酸浸出礦漿中引入鋁離子、鐵離子、硅離子或其混合離子,來增加稀土在溶液中的溶解度,稀土浸出率為56%。中國專利200710178377.6也公布了硫酸提取磷礦中的稀土,在硫酸浸出過程中添加有機或無機表面活性劑,稀土的浸出率可達80%。中國專利201010217142.5公布了一種磷酸浸出稀土的方法,在溫度65℃以上的條件下用磷酸浸出含稀土磷礦,稀土浸出率可達90%左右。中國專利201110143415.0公布了一種從磷礦中分離稀土的方法,將磷礦與磷酸混合,過濾得到浸出液和含稀土的渣,然后將含稀土的渣再加酸浸出得到含稀土的溶液,再通過萃取法、離子交換吸附法、沉淀法、結(jié)晶法中的一種或多種方法回收稀土。
由于磷礦中伴生稀土品位較低且雜質(zhì)種類繁多,雖然各冶煉方法均能夠提取稀土,但后續(xù)浸出液中稀土濃度低,雜質(zhì)元素鈣、鎂、鋁、鐵等含量高,稀土分離流程變得復(fù)雜、成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對已有技術(shù)存在的不足,特別是因磷礦中伴生稀土含量低不利于后續(xù)冶煉分離,提供了一種通過礦相重構(gòu)的方法將以類質(zhì)同象形式賦存于膠磷礦中的稀土解離并轉(zhuǎn)變?yōu)閱为毜南⊥练锏V物,然后通過浮選得到高品位的稀土精礦。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
一種通過選礦分離富集磷礦中稀土的方法,將含稀土磷礦破碎、細磨至一定粒度后進行礦相重構(gòu),得到含單獨稀土礦物相的新礦物,然后利用浮選方法從新礦物中分離稀土。
進一步地,所述的含稀土磷礦破碎、細磨的粒度為-200目占40%~100%,優(yōu)選60%~80%。
進一步地,所述的礦相重構(gòu)是將以類質(zhì)同象形式賦存于膠磷礦中的稀土轉(zhuǎn)變?yōu)閱为毜南⊥恋V物。
進一步地,所述的礦相重構(gòu)可采用的化學(xué)試劑為硫酸、硫酸氫銨、硝酸、鹽酸、磷酸中的一種或多種,優(yōu)選磷酸。
進一步地,所述的礦相重構(gòu)的條件為:含稀土磷礦與上述化學(xué)試劑的固液質(zhì)量與體積比1:2~1:10kg/L,溫度25℃~100℃,攪拌反應(yīng)0.5~8小時后過濾,得到含單獨稀土礦物相的新礦物。
進一步地,所述的浮選過程為:將上述礦相重構(gòu)后的含單獨稀土礦物相的新礦物,與適量水混合后加入適量調(diào)整劑、抑制劑調(diào)成礦漿,將調(diào)好的礦漿引入浮選機,同時加入捕收劑,經(jīng)充氣、刮泡,泡沫產(chǎn)品經(jīng)固液分離即得高品位稀土精礦。
進一步地,所述的調(diào)整劑可為碳酸鈉、氫氧化鈉、硫酸、磷酸、淀粉中的一種或多種。
進一步地,所述的抑制劑為水玻璃、單寧、羧甲基纖維中的一種或多種,優(yōu)選水玻璃。
進一步地,所述的捕收劑為脂肪酸、有機磷酸或磷酸酯、烷基磺酸類中的一種或多種,優(yōu)選脂肪酸或磷酸酯。
進一步地,所述的調(diào)整劑加入量為0.1~2.0kg/t礦,抑制劑的加入量為0.1~1.0kg/t礦,所述捕收劑的加入量為0.1~2.0kg/t礦。
本發(fā)明的一種通過選礦分離富集磷礦中稀土的方法,利用礦相重構(gòu)的方法將磷礦中以類質(zhì)同象形式賦存于膠磷礦中的稀土,大部分解離并轉(zhuǎn)變?yōu)閱为毜南⊥练锏V物,然后通過浮選得到高品位稀土精礦,可有效提高后續(xù)稀土浸出工序中溶液的稀土含量同時減少雜質(zhì)種類,具有稀土分離工藝簡單、成本低的特點。
附圖說明
附圖是本發(fā)明方法的原則工藝流程圖。
具體實施方式
一種通過選礦分離富集磷礦中稀土的方法,將含稀土磷礦破碎、細磨至-200目大于40%的粒度,然后與硫酸、硫酸氫銨、硝酸、鹽酸、磷酸中的一種或多種酸性溶液中進行礦相重構(gòu)反應(yīng),控制一定的固液質(zhì)量與體積比1:2~1:10kg/L、反應(yīng)溫度25℃~100℃、攪拌時間0.5~8小時等條件后固液分離,得到含單獨稀土氟化物的新礦物,將此新礦物與適量水混合后調(diào)成礦漿,加入抑制劑0.1~1.0kg/t礦、調(diào)整劑調(diào)礦漿pH值8.0~9.0后引入浮選機,同時加入捕收劑0.1~2.0kg/t礦,經(jīng)充氣、刮泡,泡沫產(chǎn)品經(jīng)固液分離即得高品位稀土精礦。
用以下非限定性實施例對本發(fā)明的方法作進一步的說明,以有助于理解本發(fā)明的內(nèi)容及其優(yōu)點,而不作為對本發(fā)明保護范圍的限定,本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求書決定。
實施例1
將含稀土0.14%的磷礦破碎、細磨至-200目占65%,在25%磷酸、固液質(zhì)量與體積比1:4、溫度35℃、混合4小時的條件下進行礦相重構(gòu),反應(yīng)完后固液分離,得到含單獨稀土氟化物的新礦物,將新礦物與水配成含固量35%的礦漿,用碳酸鈉調(diào)節(jié)礦漿pH值8.0~9.0,再加入水玻璃0.3kg/t礦后引入浮選機,同時加入油酸鈉1.5kg/t礦,經(jīng)充氣、刮泡,泡沫產(chǎn)品固液分離后可得稀土品位35%的精礦。
實施例2
將含稀土0.14%的磷礦破碎、細磨至-200目占65%,在45%硫酸氫銨溶液、固液質(zhì)量與體積比1:6、溫度85℃、混合4小時的條件下進行礦相重構(gòu),反應(yīng)完后固液分離,得到含單獨稀土氟化物的新礦物,將新礦物與水配成含固量35%的礦漿,用碳酸鈉調(diào)節(jié)礦漿pH值8.0~9.0,再加入水玻璃0.3kg/t礦后引入浮選機,同時加入油酸鈉1.5kg/t礦,經(jīng)充氣、刮泡,泡沫產(chǎn)品固液分離后可得稀土品位16%的精礦。
實施例3
將含稀土0.14%的磷礦破碎、細磨至-200目占65%,在5%鹽酸溶液、固液質(zhì)量與體積比1:10、溫度35℃、混合4小時的條件下進行礦相重構(gòu),反應(yīng)完后固液分離,得到含單獨稀土氟化物的新礦物,將新礦物與水配成含固量35%的礦漿,用碳酸鈉調(diào)節(jié)礦漿pH值8.0~9.0,再加入水玻璃0.3kg/t礦后引入浮選機,同時加入油酸鈉1.5kg/t礦,經(jīng)充氣、刮泡,泡沫產(chǎn)品固液分離后可得稀土品位28%的精礦。
實施例4
將含稀土0.14%的磷礦破碎、細磨至-200目占65%,在25%磷酸、固液質(zhì)量與體積比1:4、溫度35℃、混合4小時的條件下進行礦相重構(gòu),反應(yīng)完后固液分離,得到含單獨稀土氟化物的新礦物,將新礦物與水配成含固量35%的礦漿,用碳酸鈉調(diào)節(jié)礦漿pH值8.0~9.0,再加入水玻璃0.1kg/t礦后引入浮選機,同時加入油酸鈉1.5kg/t礦,經(jīng)充氣、刮泡,泡沫產(chǎn)品固液分離后可得稀土品位26%的精礦。
實施例5
將含稀土0.14%的磷礦破碎、細磨至-200目占65%,在25%磷酸、固液質(zhì)量與體積比1:4、溫度35℃、混合4小時的條件下進行礦相重構(gòu),反應(yīng)完后固液分離,得到含單獨稀土氟化物的新礦物,將新礦物與水配成含固量35%的礦漿,用碳酸鈉調(diào)節(jié)礦漿pH值8.0~9.0,再加入水玻璃0.3kg/t礦后引入浮選機,同時加入油酸鈉1.0kg/t礦,經(jīng)充氣、刮泡,泡沫產(chǎn)品固液分離后可得稀土品位29%的精礦。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。