一种伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法技术

本发明专利技术涉及一种伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法，属于矿物加工工程及资源综合回收利用领域。所述方法为：将伴生稀土矿物的铁尾矿进行稀土矿物和萤石矿物混合浮选，获得混合浮选精矿和混合浮选尾矿；将混合浮选精矿于磁场强度0.4～1.0T进行强磁选，获得强磁选精矿和强磁选尾矿；对强磁选精矿进行稀土浮选，获得稀土浮选精矿和稀土浮选尾矿；对强磁选尾矿进行萤石浮选，获得萤石浮选精矿和萤石浮选尾矿；将混合浮选尾矿脱水干燥后在还原性气氛下进行焙烧，对焙烧后所得矿物于0.1～0.3T进行弱磁选，获得弱磁精矿和弱磁尾矿。利用本发明专利技术方法最终得到稀土精矿、萤石精矿、铁精矿三种精矿，以及富铌渣，以此提高伴生稀土矿物的铁尾矿的综合利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法
本专利技术涉及一种伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法，属于矿物加工工程及资源综合回收利用领域。
技术介绍
伴生稀土矿物的铁矿的代表是白云鄂博铁矿，其富含稀土、铁、铌、萤石等矿物。此前对于白云鄂博铁矿的利用限于对铁和部分稀土的回收，因此尾矿库中依然保存有储量可观的铁、稀土和萤石等有用矿物，并且目前白云鄂博选矿厂中铁、稀土、萤石等矿物的回收率不理想，大量有用矿物继续堆入尾矿库，这样不仅是对资源的浪费更是加剧对环境的破坏。白云鄂博尾矿库中稀土矿含量为7％左右，铁矿物含量为15％左右，萤石含量为25％左右，这些矿物与脉石矿物中的可浮性及磁性接近，难以用常规方法分离，尤其是铁矿物。尾矿中的铁矿物以赤铁矿为主，并含有硅酸铁、硫化铁，这些矿物与脉石中的钠辉石、钠闪石及黑云母均属弱磁性矿物，在强磁作业中很容易进入强磁精矿，造成这些铁矿物流失到尾矿中而未得到充分利用。尾矿中的萤石由于成矿复杂，伴生萤石矿嵌布粒度细，多呈现条带状、浸染状，且萤石品位低，伴生矿物种类多。进入尾矿的萤石内部常包裹有其他矿物的包裹体，而进入常规流程的精矿中的萤石大部分以连生体存在，以与铁矿物的贫矿连生为主，这样不仅降低了铁精矿的品位，还增加铁精矿的杂质含量。稀土矿物由于磁性和赤铁矿等弱磁性矿物相似，而可浮性与萤石等脉石矿物相似，因此也难以高效选别，综合以上因素，类似于白云鄂博尾矿的伴生稀土矿物的铁尾矿可视为更为难选的多金属伴生铁矿资源，对其进行综合利用意义重大。
技术实现思路
本专利技术的需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种从伴生稀土矿物的铁尾矿中回收铁、稀土、萤石、铌的选矿方法。本专利技术旨在解决伴生稀土矿物的铁尾矿综合利用问题，达到充分利用伴生稀土矿物的铁尾矿中有用资源并提高现有流程中有用矿物回收率，为伴生稀土矿物的铁尾矿中有价元素的综合回收提供新路径。一种伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法，所述方法为：将伴生稀土矿物的铁尾矿进行稀土矿物和萤石矿物的混合浮选，获得混合浮选精矿和混合浮选尾矿；将混合浮选精矿于磁场强度0.4～1.0T进行强磁选，获得强磁选精矿和强磁选尾矿；对强磁选精矿弱磁尾矿进行稀土浮选，获得稀土浮选精矿和稀土浮选尾矿；对强磁选尾矿进行萤石浮选，获得萤石浮选精矿和萤石浮选尾矿；将混合浮选尾矿脱水干燥后在还原性气氛下进行焙烧，焙烧温度500～900℃，使弱磁性的赤(褐)铁矿发生还原反应转变为强磁性铁矿物；对焙烧后所得矿物于0.1～0.3T进行弱磁选，获得弱磁精矿和弱磁尾矿，弱磁精矿经脱水后即是铁精矿产品。本专利技术提供的伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法，具体为从伴生稀土矿物的铁尾矿中回收铁、稀土、萤石、铌的选矿方法，以伴生稀土矿物的铁尾矿为原料，进行混合浮选富集萤石及稀土矿物，然后将得到的混合浮选精矿进行强磁选作业以分离稀土矿物和萤石，在此基础上进行稀土矿物和萤石的浮选精选作业分别得到稀土浮选精矿(稀土精矿品位REO≥65％，稀土回收率≥75％)和萤石浮选精矿(萤石精矿品位≥90％，萤石回收率≥80％)。并且对混合浮选尾矿进行焙烧，焙烧过程可以使赤铁矿和褐铁矿发生还原反应转变为强磁性铁矿物，得到的焙烧矿经弱磁选作业得到弱磁精矿(铁精矿品位TFe≥62％，铁回收率≥70％)和弱磁尾矿，弱磁尾矿用来进一步选铌。本专利技术中所述强磁性铁矿物为Fe3O4或γ-Fe2O3，或两者的混合。本专利技术所述伴生稀土矿物的铁尾矿为白云鄂博铁矿经选铁后得到的尾矿或白云鄂博尾矿库的尾矿，其中铁(TFe)品位为10～20％，萤石(CaF2)品位为20～35％，稀土(REO)品位为5～10％。本专利技术所述弱磁选于商业可购弱磁选机中进行，如湿式永磁筒式磁选机。本专利技术所述强磁选于商业可购强磁选机中进行，如立环湿式强磁选机。本专利技术所述将混合浮选尾矿脱水干燥后进行分级、研磨的步骤。所述分级步骤可于商业可购分级设备中进行，如螺旋分级机、水力旋流器中的一种；所述研磨可于商业可购磨机中进行，如球磨机、搅拌磨机。本专利技术所述焙烧于商业可购流态化焙烧炉中进行，如闪速磁化焙烧炉、循环流态化焙烧炉、悬浮磁化焙烧炉中的一种。所述研磨为：将弱磁预富集精矿和强磁预富集精矿的混合物料研磨至粒度为-44μm的颗粒占全部物料的60wt.％～95wt.％。本专利技术所述酸洗于商业可购反应釜中进行，如高压反应釜。本专利技术所述固液分离于商业可购过滤机进行，如陶瓷过滤机。本专利技术所述伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法，优选所述还原性气氛是由还原性气体与惰性气体的混合气提供，其中，还原气体与惰性气体的体积比为1:9～1:1，总气体流量为3m3/h～10m3/h，所述还原气体为CO、H2或两者任意比例的混合。本专利技术所述伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法还包括选铌的步骤，具体为：将弱磁尾矿进行酸洗，获得富铌渣和酸洗尾矿。本专利技术所述伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法，优选所述酸洗为：将弱磁尾矿利用6～10mol/L的盐酸溶液在高压反应釜中进行酸洗，并利用过滤机进行固液分离，得到酸浸渣即富铌渣和最终尾矿。本专利技术所述伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法，优选所述混合浮选为：将伴生稀土矿物的铁尾矿调浆后进行混合浮选作业，加入抑制剂、捕收剂、调整剂，分别得到混合浮选精矿和混合浮选尾矿，其中，所述抑制剂为水玻璃，其用量为0.20～0.80kg/t；捕收剂为油酸钠，其用量为0.20～0.55kg/t；调整剂为碳酸钠，其用量为0.30～0.80kg/t。本专利技术所述伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法，优选所述稀土浮选为：将强磁选精矿浓缩后调浆给入浮选机进行稀土精选作业，添加抑制剂、稀土矿物活化剂、捕收剂、起泡剂，调整pH为7～8，进行稀土矿物的浮选作业，粗选后进行1～3次精选和扫选得到稀土精矿；最终得到稀土浮选精矿和稀土浮选尾矿，其中，抑制剂为草酸，其用量为0.15～0.40kg/t；稀土矿物活化剂为氟硅酸钠，其用量为1.00～3.00kg/t；捕收剂为水杨羟肟酸或H316，其用量为0.70～0.12kg/t；起泡剂为二号油，其用量为0.02～0.05kg/t。本专利技术所述伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法，优选所述萤石浮选为：将强磁尾矿浓缩后调浆给入浮选机进行萤石浮选作业，添加抑制剂、捕收剂，浮选萤石，粗选后进行1～3次精选和扫选得到萤石精矿，其中，抑制剂为水玻璃，其用量为0.15～0.40kg/t；捕收剂为油酸钠，其用量为0.20～0.40kg/t。本专利技术所述伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法，一个优选的技术方案为：包括下述工艺步骤：(1)混合浮选：将伴生稀土矿物的铁尾矿调浆后进行稀土矿物和萤石矿物的混合浮选作业，加入抑制剂、捕收剂、调整剂，分别得到混合浮选精矿和混合浮选尾矿；(2)强磁选：将步骤(1)所得混合浮选精矿于磁场强度0.4～1.0T进行强磁选，获得强磁选精矿和强磁选尾矿；(3)稀土浮选：对步骤(2)所得强磁选精矿弱磁尾矿进行稀土浮选，获得稀土浮选精矿和稀土浮选尾矿；(4)萤石浮选：对步骤(2)所得强磁选尾矿进行萤石浮选，获得萤石浮选精矿和萤石浮选尾矿；(5)流态化磁化焙烧：将步骤(1)所得混合浮选尾矿脱水干燥后将得到的合格粒度的预富本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法，其特征在于：所述方法为：将伴生稀土矿物的铁尾矿进行稀土矿物和萤石矿物的混合浮选，获得混合浮选精矿和混合浮选尾矿；将混合浮选精矿在磁场强度0.4～1.0T的条件下进行强磁选，获得强磁选精矿和强磁选尾矿；对强磁选精矿进行稀土浮选，获得稀土浮选精矿和稀土浮选尾矿；对强磁选尾矿进行萤石浮选，获得萤石浮选精矿和萤石浮选尾矿；将混合浮选尾矿脱水干燥后在还原性气氛下进行焙烧，焙烧温度500～900℃，使弱磁性的赤(褐)铁矿发生还原反应转变为强磁性铁矿物；对焙烧后所得矿物于0.1～0.3T进行弱磁选，获得弱磁精矿和弱磁尾矿，弱磁精矿经脱水后即是铁精矿产品。

【技术特征摘要】
1.一种伴生稀土矿物的铁尾矿多组分回收选矿方法，其特征在于：所述方法为：将伴生稀土矿物的铁尾矿进行稀土矿物和萤石矿物的混合浮选，获得混合浮选精矿和混合浮选尾矿；将混合浮选精矿在磁场强度0.4～1.0T的条件下进行强磁选，获得强磁选精矿和强磁选尾矿；对强磁选精矿进行稀土浮选，获得稀土浮选精矿和稀土浮选尾矿；对强磁选尾矿进行萤石浮选，获得萤石浮选精矿和萤石浮选尾矿；将混合浮选尾矿脱水干燥后在还原性气氛下进行焙烧，焙烧温度500～900℃，使弱磁性的赤(褐)铁矿发生还原反应转变为强磁性铁矿物；对焙烧后所得矿物于0.1～0.3T进行弱磁选，获得弱磁精矿和弱磁尾矿，弱磁精矿经脱水后即是铁精矿产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括选铌的步骤，具体为：将弱磁尾矿进行酸洗，获得富铌渣和酸洗尾矿。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述混合浮选为：将伴生稀土矿物的铁尾矿调浆后进行稀土矿物和萤石矿物的混合浮选作业，加入抑制剂、捕收剂、调整剂，分别得到混合浮选精矿和混合浮选尾矿；其中，所述抑制剂为水玻璃，其用量为0.20～0.80kg/t；捕收剂为油酸钠，其用量为0.20～0.55kg/t；调整剂为碳酸钠，其用量为0.30～0.80kg/t。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述稀土浮选为：将强磁选精矿浓缩后调浆给入浮选机进行稀土精选作业，添加脉石矿物抑制剂、稀土矿物活化剂、捕收剂、起泡剂，调整pH为7～8，进行稀土矿物的浮选作业，粗选后进行1～3次精选和扫选得到稀土精矿；最终得到稀土浮选精矿和稀土浮选尾矿，其中，脉石矿物抑制剂为草酸，其用量为0.15～0.40kg/t；稀土矿物活化剂为氟硅酸钠，其用量为1.00～3.00kg/t；捕收剂为水杨羟肟酸或H316，其用量为0.70～1.20kg/t；起泡剂为二号油，其用量为0.02～0.05kg/t。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述还原性气氛是由还原性气体与惰性气体的混合气提供，其中，还原气体与惰性气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩跃新，李文博，单彦，李艳军，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21