南方某离子型稀土矿选矿试验研究

摘要

作为我国标志性的稀土矿种，离子型稀土矿由于其本身富含中重稀土元素的特性，一直以来受到国内外的高度关注。本文对离子型稀土矿样做了工艺矿物学分析，在此基础上进行了磁选一浮选富集Y2O3的试验，并研究了浮选精矿的分解以及浸出液沉淀工艺。该研究成果对南方高钇重稀土矿的开发和利用具有一定的参考价值。
　　工艺矿物学研究显示，矿石中主要矿物为石英、长石，次要矿物为白云母和磁铁矿，微量矿物为其它副矿物及稀土矿物，它们之间嵌布形式复杂，嵌布粒度较细。重稀土元素Y主要赋存于五种矿物中，其中以硅铍钇矿占有率最高(36.76％)，其次为磷钇矿(34.16％)及褐钇铌矿(14.5％)，褐帘石和绿帘石中亦含有微量的Y元素(12.24％)。
　　磁浮试验研究显示，在磨矿细度为-0.074mm占80％，磁场强度为120mT时，得到的Y2O3精矿品位为0.093％，回收率为99.31％。以碳酸钠1500g/t，水玻璃550g/t，O-2350g/t进行粗浮选，以酸性水玻璃200g/t进行精浮选，浮选闭路试验得到的Y2O3精矿品位3.40％，回收率63.42％。
　　在矿酸比1∶1.2，焙烧温度225℃，焙烧时间105min，NaF用量2％，浸出时间4h，浸出温度25℃，液固比8mL/g的条件下，稀土浸出率可达到85.07％。浸出液经碳酸氢铵沉淀，得到的碳酸稀土产品品位为（Y2O311.98％，REO24.07％）。再经过高温灼烧，最终得到的重稀土精矿品位为（Y2O319.75％，REO39.67％)，选冶总回收率达到50.45％。

目录

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摘要

第1章 文献综述

1．1 离子型稀土矿概述

1．1．1 离子型稀土矿的发现、命名与意义

1．1．2 离子型稀土矿的成矿原因

1．1．3 离子型稀土矿的分布

1．1．4 离子型稀土矿浸出化学基础

1．2 离子型稀土矿传统浸出方式

1．2．1 池浸工艺

1．2．2 堆浸工艺

1．2．3 原地浸出工艺

1．3 离子型稀土矿浸出新工艺及其发展趋势

1．3．1 抑杂浸出

1．3．2 复合浸出

1．3．3 强化浸出

1．3．4 无氨浸出

1．3．5 发展趋势

1．4 离子型稀土矿浸出液沉淀稀土工艺及其工业应用

1．4．1 浸出液净化除杂

1．4．2 草酸沉淀

1．4．3 碳酸氢铵沉淀及其工业应用

1．4．4 新型沉淀药剂开发及其发展趋势

1．5 论文研究的意义与内容

1．5．1 研究的意义

1．5．2 研究的内容

第2章 试样性质研究

2．1 原矿粒度组成分析

2．2 矿石工艺矿物学研究

2．2．1 矿石化学成分分析

2．2．2 矿石类型及物相组合

2．2．3 矿石结构构造

2．3 矿石MLA测试分析

2．3．1 原矿中重稀土相关元素的配份

2．3．2 矿石矿物组成

2．3．3 原矿重稀土矿物嵌布粒度

2．3．4 稀土矿物与其它矿物的连生、共生关系及解离度测定

2．4 主要重稀土矿物鉴定特征和嵌布形式

2．4．1 硅铍钇矿

2．4．2 磷钇矿

2．4．3 褐钇铌矿

2．4．4 褐帘石

2．5 本章小结

第3章 重稀土磁浮试验与结果

3．1 试验药剂与设备

3．2 试验样品的磨矿性能研究

3．3 流程探索试验

3．4 磁选条件试验

3．4．1 磁选粒度试验

3．4．2 磁选场强试验

3．4．3 浮选样品的制备

3．5 浮选条件试验

3．5．1 浮选样品磨矿性能研究

3．5．2 浮选磨矿细度条件试验

3．5．3 粗选正交试验

3．5．4 粗选正交验证试验

3．5．5 磨矿细度验证试验

3．5．6 精选条件试验

3．6 浮选开路试验

3．7 浮选闭路试验

3．8 本章小结

第4章 浮选精矿湿法提取稀土试验

4．1 浮选精矿的分解探索试验

4．2 浓硫酸焙烧-水浸试验

4．2．1 硫酸用量条件试验

4．2．2 焙烧温度条件试验

4．2．3 焙烧时间条件试验

4．2．4 NaF用量条件试验

4．2．5 浸出时间条件试验

4．2．6 浸出液固比条件试验

4．3 浸出液除杂条件试验

4．4 碳酸氢铵沉淀稀土试验

4．5 本章小结

第5章 结论

第6章 展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表的论文

附录2 攻读硕士学位期间参与的科研项目