一种从白云鄂博尾矿中回收钪的选矿方法

摘要

本发明公开了一种从白云鄂博尾矿中回收钪的选矿方法，首先对白云鄂博尾矿进行分级，将得到的粗粒矿石磨矿并返回分级，细粒矿石调浆后进行浮选，构成闭路磨矿流程；浮选为分馏选矿的闭路流程，包括粗选、精选和扫选，浮选精矿为萤石、稀土等易浮矿物，对浮选尾矿进行磁选，包括弱磁选和强磁选，得到的非磁性矿物经重选后得到的轻矿粒为钪富集物。所得钪富集物中钪含量大于500g/t，回收率大于60%，该方法实现了从白云鄂博尾矿中直接回收钪的突破，工艺简单，并为白云鄂博尾矿回收稀土、萤石和铁提供了较高品位的原料。

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种从白云鄂博尾矿中回收钪的选矿方法，属于选矿技术领域。

背景技术

白云鄂博矿是典型共伴生矿床，富含稀土、铁、萤石、铌、钪等矿物和有用元素。但针对白云鄂博资源的利用，一直以回收利用铁和稀土为主，其它矿物和有用元素在采选过程中被视为脉石而堆弃、排放，造成了宝贵资源的浪费。

随着矿产资源的日益紧缺，对白云鄂博矿产资源的综合利用也越来越受到国家和地方的重视。

白云鄂博尾矿主要是选铁和稀土后形成的尾矿，除含有相当数量的铁和稀土以外，其它矿物或元素都得到了进一步的富集，其中钪的含量由原矿中的80g/t左右，富集到200g/t以上。

钪是典型的稀散元素，广泛分布于各种矿物中，很难有单一的矿物存在，只是其含量分布有所不同。目前国内提取钪的原料主要是南方河道淤沙、氧化铝赤泥、烟尘和冶炼废渣等，还没有从白云鄂博矿中回收钪的有效方法。

若直接以白云鄂博尾矿为原料采用冶金方法提取钪，一方面会造成其它稀土、铁、萤石、铌等资源的严重浪费；另一方面，由于白云鄂博矿成分复杂，钪的冶炼提取成本高，若直接用白云鄂博尾矿作原料提取钪，其生产成本高，经济结构不合理。

发明内容

本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种从白云鄂博尾矿中回收钪的选矿方法，运用该方法能够从白云鄂博尾矿中得到含量较高的钪富集物，同时也为白云鄂博尾矿中其他资源的综合利用提供品位较高的原料。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种从白云鄂博尾矿中回收钪的选矿方法，它采用如下步骤： 

（1）分级、磨矿：对白云鄂博尾矿进行分级， +200目粗粒矿砂用球磨机细磨，磨后返回分级，对分级得到的-200目矿砂调浆进行浮选；

（2）浮选：将经过分级、磨矿后得到的-200目白云鄂博尾矿加入到浮选槽中，依次进行粗选、精选、扫选的闭路浮选流程，精选和扫选的级数N分别为1～4级，首先将调浆后的尾矿加入到粗选浮选槽中，搅拌，依次加入调整剂、抑制剂和捕收剂，进行粗选，粗选得到粗选泡沫产品和粗选槽内矿浆，将粗选泡沫产品加入到第一级精选槽中，调整矿浆浓度，搅拌，并依次加入调整剂、抑制剂和捕收剂，进行第一级精选，第一级精选得到第一级精选泡沫产品和第一级精选槽内矿浆，第一级精选槽内矿浆返加到粗选槽中，第一级精选泡沫产品加入到第二级精选槽中，调整矿浆浓度，搅拌，并依次加入调整剂、抑制剂和捕收剂，进行第二级精选，第二级精选得到第二级精选泡沫产品和第二级精选槽内矿浆，第二级精选槽内矿浆返加到第一级精选槽中，第二级精选泡沫产品加入到第三级精选槽中，以此类推，形成精选闭路流程，最终得到第N级精选泡沫产品，将粗选得到的粗选槽内矿浆加入到第一级扫选槽中，调整矿浆浓度，搅拌，并依次加入调整剂、抑制剂和捕收剂，进行第一级扫选，第一级扫选得到第一级扫选泡沫产品和第一级扫选槽内矿浆，第一级扫选泡沫产品返加到粗选浮选槽中，将第一级扫选槽内矿浆加入到第二级扫选槽中，调整矿浆浓度，搅拌，并依次加入调整剂、抑制剂和捕收剂，进行第二级扫选，第二级扫选得到第二级扫选泡沫产品和第二级扫选槽内矿浆，第二级扫选泡沫产品返加到第一级扫选槽中，第二级扫选槽内矿浆加入到第三级扫选槽中，以此类推，形成扫选闭路流程，最终得到第N级扫选槽内矿浆，浮选矿浆质量浓度为30～70%，矿浆温度为20～70℃，矿浆的pH为8～11 ，浮选药剂加入量按药剂与每次粗选加入的-200目白云鄂博尾矿的质量比加入，粗选药剂加入量为：调整剂0.5～2.5kg/t、抑制剂1.0～4.0kg/t、捕收剂0.5～4.0kg/t，精选和扫选药剂加入量为：调整剂0.2～1.5kg/t、抑制剂0.5～3.0kg/t、捕收剂0.5～3.0Kg/t；

（3）磁选：对浮选得到的第N级扫选槽内矿浆进行磁选，首先进行弱磁选，再对弱磁选尾矿进行强磁选，弱磁选磁场强度为0.15～0.28T，强磁选磁场强度为0.5～1T，弱磁选和强磁选得到的磁性矿物可作为选铁原料，得到的非磁性矿物进行重选；

（4）重选：对得到的非磁性矿物进行重选，重选得到的轻矿粒为最终的钪富集物。 

所述的白云鄂博尾矿为白云鄂博矿选铁和稀土后排出的尾矿或包钢尾矿库多年库存尾矿。

所述分级采用的设备为螺旋分级机、水利旋流器及振筛中的一种。

所述调整剂为碳酸钠，抑制剂为水玻璃，捕收剂为油酸、塔尔油、氧化石蜡皂、GE-28、石油磺酸钠中的一种或几种组合。

所述重选的设备为螺旋溜槽、水利旋流器、摇床中的一种。

本发明采用浮选、磁选、重选相结合的选矿方法，从白云鄂博尾矿中高效全面的制备出钪富集物，同时避免了因回收钪而造成其它宝贵资源的损失，工艺简单，实现了从白云鄂博尾矿中直接回收钪的突破。

本发明具有如下优点：

本发明采用的是浮选、磁选、重选相结合的分馏选矿的方法，对整个工艺以及每一个选矿作业的指标进行了严格科学的控制，从而能够达到较好的技术指标，将钪含量从白云鄂博尾矿原料中的200g/t，提高到500g/t以上，回收率达到60%以上，是一种清洁高效的选矿方法，得到的钪富集物为钪的进一步冶炼提取提供了优质原料；另外，在生产钪富集物的的每段选别作业中，能够将白云鄂博尾矿其它主要矿物按照选别性质不同而相互分开，使其它矿物如稀土、萤石、铁、铌等得到一定程度的富集，从而为它们的进一步选别降低生产成本，也是一种资源综合利用的方法。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

以氧化钪含量为190g/t的白云鄂博尾矿为原料，利用本发明的工艺技术，进行如下步骤，如图1：

（1）分级、磨矿：对白云鄂博尾矿原料采用螺旋分级机进行分级，+200目粗粒矿砂用球磨机细磨，磨后返回分级，对分级得到的-200目矿砂调浆进行浮选；

（2）浮选：将经过分级、磨矿后得到的-200目白云鄂博尾矿加入到浮选槽中，依次进行粗选、精选、扫选的闭路浮选流程，精选和扫选的级数均为3级；首先将调浆后的尾矿加入到粗选浮选槽中，搅拌，依次加入碳酸钠、水玻璃和油酸，进行粗选，粗选得到粗选泡沫产品和粗选槽内矿浆，将粗选泡沫产品加入到第一级精选槽中，调整矿浆浓度，搅拌，并依次加入碳酸钠、水玻璃和油酸，进行第一级精选，第一级精选得到第一级精选泡沫产品和第一级精选槽内矿浆，第一级精选槽内矿浆返加到粗选槽中，第一级精选泡沫产品加入到第二级精选槽中，调整矿浆浓度，搅拌，并依次加入碳酸钠、水玻璃和油酸，进行第二级精选，第二级精选得到第二级精选泡沫产品和第二级精选槽内矿浆，第二级精选槽内矿浆返加到第一级精选槽中，第二级精选泡沫产品加入到第三级精选槽中，以此类推，形成精选闭路流程，最终得到第3级精选泡沫产品，将粗选得到的粗选槽内矿浆加入到第一级扫选槽中，调整矿浆浓度，搅拌，并依次加入碳酸钠、水玻璃和油酸，进行第一级扫选，第一级扫选得到第一级扫选泡沫产品和第一级扫选槽内矿浆，第一级扫选泡沫产品返加到粗选浮选槽中，将第一级扫选槽内矿浆加入到第二级扫选槽中，调整矿浆浓度，搅拌，并依次加入碳酸钠、水玻璃和油酸，进行第二级扫选，第二级扫选得到第二级扫选泡沫产品和第二级扫选槽内矿浆，第二级扫选泡沫产品返加到第一级扫选槽中，第二级扫选槽内矿浆加入到第三级扫选槽中，以此类推，形成扫选闭路流程，最终得到第3级扫选槽内矿浆，浮选矿浆质量浓度为35%，矿浆温度为25℃，矿浆的pH为10，浮选药剂加入量按药剂与每次粗选加入的-200目白云鄂博尾矿的质量比加入，粗选药剂加入量为：碳酸钠2.5kg/t、水玻璃4.0kg/t、油酸4.0kg/t，精选的药剂加入量为：一精：碳酸钠0.5kg/t、水玻璃1.5kg/t、油酸3.0kg/t，二精、三精均为：碳酸钠0.2kg/t、水玻璃0.5kg/t、油酸1.0kg/t，扫选的药剂加入量为：一扫：碳酸钠0.2kg/t、水玻璃0.5kg/t、油酸0.5kg/t，二扫：碳酸钠0.2kg/t、水玻璃0.5kg/t、油酸1.0kg/t，三扫：碳酸钠0.2kg/t、水玻璃1.5kg/t、油酸1.5kg/t；浮选得到的第3级精选泡沫产品选稀土和萤石的原料，对浮选得到的第N级扫选槽内矿浆进行磁选。

（3）磁选：首先进行弱磁选，弱磁选磁场强度为0.16T，弱磁选精矿作为选铁原料，对弱磁选尾矿进行强磁选，强磁选磁场强度为0.8T，强磁选得到的磁性矿物可作为选铁和其他矿物的原料，得到的非磁性矿物作为进一步重选的原料；

（4）重选：对得到的非磁性矿物采用螺旋溜槽进行重选，重选精矿即轻矿粒为最终的钪富集物，经测定该富集物Sc₂O₃为520g/t，回收率62.5%。 

实施例2

以氧化钪含量为220g/t的白云鄂博尾矿为原料，利用本发明的工艺技术，进行如下步骤，如图1：

（1）分级、磨矿：对白云鄂博尾矿原料采用水力旋流器进行分级，+200目粗粒矿砂用球磨机细磨，磨后返回分级，对分级得到的-200目矿砂调浆进行浮选；

（2）浮选：将经过分级、磨矿后得到的-200目白云鄂博尾矿调浆后，加入到浮选槽中，依次进行粗选、精选、扫选的闭路浮选流程，精选和扫选的级数均为2级；浮选矿浆质量浓度为55%，矿浆温度为55℃，矿浆的pH为8.5，浮选药剂加入量按药剂与每次粗选加入的-200目白云鄂博尾矿的质量比加入，粗选药剂加入量为：碳酸钠0.5kg/t、水玻璃4.0kg/t、GE-28 3.0kg/t，精选的药剂加入量为：一精：碳酸钠0.2kg/t、水玻璃0.6kg/t、GE-28 0.8kg/t，二精：碳酸钠0.2kg/t、水玻璃0.8kg/t、GE-28 1.0kg/t，扫选的药剂加入量为：一扫：碳酸钠0.8kg/t、水玻璃1.6kg/t、GE-28 1.5kg/t，二扫：碳酸钠0.8kg/t、水玻璃1.5kg/t、GE-28 1.0kg/t；浮选得到两种得到两种产品：精选精矿和扫选尾矿，精选精矿为选稀土和萤石的原料，对扫选尾矿进行磁选。

（3）磁选：首先进行弱磁选，弱磁选磁场强度为0.26T，弱磁选精矿作为选铁原料，对弱磁选尾矿进行强磁选，强磁选磁场强度为1.0T，强磁选得到的磁性矿物可作为选铁和其他矿物的原料，得到的非磁性矿物作为进一步重选的原料；

（4）重选：对得到的非磁性矿物采用水力旋流器进行重选，重选精矿即轻矿粒为最终的钪富集物，经测定该富集物Sc₂O₃为580g/t，回收率60.5%。 

实施例3

以氧化钪含量为240g/t的白云鄂博尾矿为原料，利用本发明的工艺技术，进行如下步骤，如图1：

（1）分级、磨矿：对白云鄂博尾矿原料采用振筛进行分级，+200目粗粒矿砂用球磨机细磨，磨后返回分级，对分级得到的-200目矿砂调浆进行浮选；

（2）浮选：将经过分级、磨矿后得到的-200目白云鄂博尾矿调浆后，加入到浮选槽中，依次进行粗选、精选、扫选的闭路浮选流程，精选级数为3级，扫选级数为2级；浮选矿浆质量浓度为65%，矿浆温度为65℃，矿浆的pH为10.6，浮选药剂加入量按药剂与每次粗选加入的-200目白云鄂博尾矿的质量比加入，粗选药剂加入量为：碳酸钠2.5kg/t、水玻璃3.5kg/t、质量比1:1的塔尔油和石油磺酸钠的混合物4.0kg/tt，精选的药剂加入量为：一精：碳酸钠1.2kg/t、质量比1:1的塔尔油和石油磺酸钠的混合物2.8kg/t，二精：碳酸钠0.8kg/t、水玻璃1.5kg/t、质量比1:1的塔尔油和石油磺酸钠的混合物2.0kg/t，三精：碳酸钠0.4kg/t、水玻璃0.8kg/t、质量比1:1的塔尔油和石油磺酸钠的混合物1.0kg/t，扫选的药剂加入量为：一扫：碳酸钠0.5kg/t、水玻璃0.8kg/t、质量比1:1的塔尔油和石油磺酸钠的混合物2.0kg/t，二扫：碳酸钠0.3kg/t、水玻璃0.7kg/t、质量比1:1的塔尔油和石油磺酸钠的混合物1.8kg/t；浮选得到两种得到两种产品：精选精矿和扫选尾矿，精选精矿为选稀土和萤石的原料，对扫选尾矿进行磁选。

（3）磁选：首先进行弱磁选，弱磁选磁场强度为0.22T，弱磁选精矿作为选铁原料，对弱磁选尾矿进行强磁选，强磁选磁场强度为0.9T，强磁选得到的磁性矿物可作为选铁和其他矿物的原料，得到的非磁性矿物作为进一步重选的原料；

（4）重选：对得到的非磁性矿物采用摇床进行重选，重选精矿即轻矿粒为最终的钪富集物，经测定该富集物Sc₂O₃为600g/t，回收率60.3%。 

实施例4

以氧化钪含量为190g/t的白云鄂博尾矿为原料，利用本发明的工艺技术，进行如下步骤，如图1：

（1）分级、磨矿：对白云鄂博尾矿原料采用螺旋分级机进行分级，+200目粗粒矿砂用球磨机细磨，磨后返回分级，对分级得到的-200目矿砂调浆进行浮选；

（2）浮选：将经过分级、磨矿后得到的-200目白云鄂博尾矿调浆后，加入到浮选槽中，依次进行粗选、精选、扫选的闭路浮选流程，精选级数为1级和扫选级数为3级；浮选矿浆质量浓度为25%，矿浆温度为38℃，矿浆的pH为8.7，浮选药剂加入量按药剂与每次粗选加入的-200目白云鄂博尾矿的质量比加入，粗选药剂加入量为：碳酸钠1.5kg/t、水玻璃3.0kg/t、氧化石蜡皂3.0kg/t，精选的药剂加入量为：一精：碳酸钠0.5kg/t、水玻璃1.5kg/t、氧化石蜡皂3.0kg/t，扫选的药剂加入量为：一扫：碳酸钠0.6kg/t、水玻璃0.8kg/t、氧化石蜡皂2.5kg/t，二扫：碳酸钠0.4kg/t、水玻璃0.5kg/t、氧化石蜡皂1.0kg/t，三扫：碳酸钠0.2kg/t、水玻璃0.5kg/t、氧化石蜡皂0.6kg/t；浮选得到两种得到两种产品：精选精矿和扫选尾矿，精选精矿为选稀土和萤石的原料，对扫选尾矿进行磁选。

（3）磁选：首先进行弱磁选，弱磁选磁场强度为0.28T，弱磁选精矿作为选铁原料，对弱磁选尾矿进行强磁选，强磁选磁场强度为1.0T，强磁选得到的磁性矿物可作为选铁和其他矿物的原料，得到的非磁性矿物作为进一步重选的原料；

（4）重选：对得到的非磁性矿物采用螺旋溜槽进行重选，重选精矿即轻矿粒为最终的钪富集物，经测定该富集物Sc₂O₃为510g/t，回收率63.0%。

实施例5

以氧化钪含量为200g/t的白云鄂博尾矿为原料，利用本发明的工艺技术，进行如下步骤，如图1：

（1）分级、磨矿：对白云鄂博尾矿原料采用振筛进行分级，+200目粗粒矿砂用球磨机细磨，磨后返回分级，对分级得到的-200目矿砂调浆进行浮选；

（2）浮选：将经过分级、磨矿后得到的-200目白云鄂博尾矿调浆后，加入到浮选槽中，依次进行粗选、精选、扫选的闭路浮选流程，精选和扫选的级数均为1级；浮选矿浆质量浓度为35%，矿浆温度为35℃，矿浆的pH为9.5，浮选药剂加入量按药剂与每次粗选加入的-200目白云鄂博尾矿的质量比加入，粗选药剂加入量为：碳酸钠1.5kg/t、水玻璃3.0kg/t、GE-28 2.6kg/t，精选的药剂加入量为：一精：碳酸钠0.8kg/t、水玻璃2.6kg/t、GE-28 1.8kg/t，扫选的药剂加入量为：一扫：碳酸钠0.5kg/t、水玻璃1.2kg/t、GE-28 1.8kg/t；浮选得到两种得到两种产品：精选精矿和扫选尾矿，精选精矿为选稀土和萤石的原料，对扫选尾矿进行磁选。

（3）磁选：首先进行弱磁选，弱磁选磁场强度为0.20T，弱磁选精矿作为选铁原料，对弱磁选尾矿进行强磁选，强磁选磁场强度为0.6T，强磁选得到的磁性矿物可作为选铁和其他矿物的原料，得到的非磁性矿物作为进一步重选的原料；

（4）重选：对得到的非磁性矿物采用摇床进行重选，重选精矿即轻矿粒为最终的钪富集物，经测定该富集物Sc₂O₃为510g/t，回收率64.5%。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。