A省某稀土矿选矿试验研究

李琳清 陈攀 应永朋

(青海省地质矿产测试应用中心 西宁 810000)

氟碳铈矿与萤石、方解石主要伴生脉石矿物有着相近的化学、物理性质，若是以常规选矿药剂及方法所得到的效果不太理想，需借助高效药剂、特殊处理才能从复杂矿石中分选出氟碳铈矿。本文采用A省某稀土矿作为研究对象，以期找出更适宜的选矿工艺流程、达到较为理想的选矿指标，进而为该稀土矿资源的选矿评价提供参考。

1 矿样及试验方法

1.1 矿样

选取1号矿脉中段-40m水平、3～-3线之间，属原生矿。通过测定原矿单体解离度、显微镜观察得知，稀土矿物嵌布板状、柱状十分完好，晶体之间相互嵌合堆砌，大部分柱宽为0.06～0.08mm，总体在0.02～0.2mm之间，少有2.5mm者出现[1]。柱长整体范围在1～3mm内。

1.2 试验方法

将矿样碎至-2mm，混匀备用。磨矿过程中每次添加1.1kg矿物，磨矿浓度70%。采用1.0L、1.5L、3.0L XFD-63型单槽浮选机分别进行浮选。浮选温度、磨矿细度选用对比优选法，粗选药剂制度以正交试验与对比优选相结合的方法展开试验。根据精矿品位和稀土回收率，评价试验结果。

2 结果与讨论

2.1 磨矿细度试验

磨矿细度试验条件为Na2CO31.63kg/t；Na2SiO32.0kg/t；Na2SiF60.7kg/t；xp-2 3.2kg/t；矿浆浓度为30%。下表1为试验结果。

表1 磨矿细度与精矿品位和回收率关系/%

根据上表得知，当磨矿细度-0.074mm含量超过80%时，因微细粒级较多致使浮选条件恶化，降低了精矿品位及回收率。而当磨矿细度-0.074mm含量为60%时，因稀土矿物未能达到单体解离，相同选矿条件下精矿品位、回收率都较低。此外，再加上稀土矿物较粗的嵌布粒度，故而应控制磨矿细度保持在75%左右。

2.2 粗选药剂试验

本试验采用芳香烃异羟肟酸类化合物与表面活性剂混合使用，以期技术经济指标得到提升。pH调整剂选用碳酸钠，抑制剂选用水玻璃、氟硅酸钠；浮选时间4min，浮选温度40℃，浮选浓度30%，磨矿细度-0.074mm约 75%，pH 值8.5～9。以 L27（313）正交表进行正交试验探索粗选药剂用量，结果得知水玻璃能很好的抑制脉石矿物。在推荐药剂用量探索试验的基础上展开混合捕收剂用量及配比试验和抑制剂用量及配比试验。

表2 混合捕收剂用量及配比试验结果

根据上表2可知，捕收剂采用xp-2时，用量由1.6kg/t上升至3.6kg/t，精矿品位降低了3.13%，回收率上升了6.43%，这表明了xp-2对稀土矿物捕收能力较差，但具有良好的选择性；CH与xp-2混用，精矿品位降低0.7%的同时，回收率降低8.01%，两者混用对稀土矿物有协同捕收作用；综合各种因素，捕收剂配比、用量应以CH：0.004kg/t，xp-2：2.4kg/t为佳。该条件下能得到最佳选矿指标，相对于单独用药而言，xp-2用量减少1/3，能够有效降低生产成本。

表3 抑制剂用量试验结果

由上表3得知，相对于单独用药而言，联合抑制剂选别指标更优。水玻璃用量一定，精矿品位、回收率随氟硅酸钠的增加而增加；氟硅酸钠用量一定，增加水玻璃时，精矿品位上升，回收率下降。最佳抑制剂用量Na2SiO3：2.0kg/t，Na2SiF6：0.5kg/t，相对于单独用药而言，回收率分别降低33.75%、33.3%。

2.3 开路与闭路流程

表4 开路试验结果/%

根据上表4开路试验结果，确定精矿产品方案为：高品位精矿（大于68%）。将A省稀土矿物单一、高纯度优势充分利用，生产高品位稀土精矿；以市场为根据生产中品位精矿（30%～50%），用于冶炼稀土合金和橡胶、耐火材料添加剂、玻璃澄清剂等。该方案将产品品种及矿山适应市场的能力进一步提高。

3 讨论

A省稀土矿原生矿石捕收剂采用xp-2和CH，抑制剂为Na2SiF6、Na2SiO3，pH值调整剂为Na2CO3，以单一浮选流程所获技术指标有：高品位稀土精矿品位68.48%，回收率为47.61%；中品位精矿品位38.47%，回收率33.47%，总体回收率81.08%。采用混合用药可使选矿条件得到改善，在提高选别回收率的同时，也能提高精矿品位。另外，捕收剂混合用药也能减少1/3的用量，实现生产成本的降低。

[1] 黄鹏,林璠,刘爽,等.湖北某重稀土矿的选矿试验研究[J].稀土,2016,2：68-72.