白云鄂博矿脱磷选铁及部分回收稀土、铌的工艺研究

摘要

本论文对内蒙古自治区白云鄂博矿进行了脱磷及稀土、铁和铌资源的综合回收利用研究。
　　白云鄂博矿是赋存有稀土元素、铌和其它微量金属元素的大型铁矿床。此矿主要矿物可分为氧化矿和磁铁矿，其中氧化矿和磁铁矿大约各占一半，均富含有稀土矿物、含铌矿和磷，且嵌布粒度较细，共生关系较密切，给选别带来很大困难。包钢选矿厂采用“弱磁-强磁-反浮选”的工艺流程先选铁再浮选稀土，经过长期的生产实践，得到了较好的铁回收效果，并且部分回收了稀土元素、铌、钪等。
　　矿石中除了一些微量金属元素，还存在着有害元素磷，但并未在选矿过程中脱除，而铁矿中磷元素的存在使后续冶炼流程更为复杂，严重影响了钢铁质量，也制约了含多种稀有金属元素的新型合金钢的研究和大规模生产。当今国内钢铁原料市场形式严峻，部分依靠进口，钢铁冶炼对铁精矿及其它原料的质量有了更高的要求。
　　针对白云鄂博矿难选矿石，进行了选矿工艺试验研究并获得以下主要结论：
　　1.本试验采用反浮选-弱磁选的选矿方式，通过调节各种药剂用量的单因素试验，得到几种药剂的最佳用量分别为：捕收剂油酸钠用量300 g/t，表面活性剂300 g/t，调整剂Na2CO3用量1500 g/t、抑制剂Na2SiO3用量1500 g/t、改性淀粉用量700 g/t，起泡剂用量2#油27 g/t；在这样的条件下可得到回收率91.45%，品位12%的稀土矿物；低磷铁精矿中，铌品位由0.19%提高到0.55%，回收率为50%，铁品位68%，回收率80%，磷品位0.046%，其中较高回收率的含稀土矿物，为进一步富集稀土等矿物提供了高品位的给矿原料。
　　2.浮选过程中起泡量的多少及大小对含磷矿物的浮选效果，以及反浮选所得铁矿的品位及回收率有较大的影响；调整剂Na2CO3对油酸钠的捕收能力有很强的促进作用；抑制剂Na2SiO3和改性淀粉联合使用的方式相对于单独使用任意一种药剂，能够取得更好的效果。
　　3.HX-1作为白云鄂博矿反浮选脱磷药剂可脱除40.86%的磷，得到较低磷品位的含铌铁矿，取得了很好的脱磷效果。相对于油酸钠反浮选脱磷—磁选流程试验，此稀土浮选—反浮选脱磷—磁选工艺流程优先浮选稀土，既取得较好的经济效益，又回收了部分磷。得到磷品位0.055%、铁品位65%的低磷铁矿石，和Nb2O5品位0.72%、回收率82.12%，磷品位0.13%的低磷铌矿。