综合回收离子型稀土矿尾矿中伴生稀有元素的方法.docx

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综合回收离子型稀土矿尾矿中伴生稀有元素的方法

综合回收离子型稀土矿尾矿中伴生稀有元素的方法

一、方法概要

本方法研究的是综合回收离子型稀土矿尾矿中伴生稀有元素。

它的步骤如下：

1）将1重量份的离子吸附型稀土尾矿装入搅拌机，加入水及分散剂，搅拌均匀，得到矿浆；2）将矿浆导入螺旋溜槽，借助溜槽的离心力、摩擦力和水流动力，富含重矿物的部分富集在螺旋溜槽下部的内侧，外侧的泥浆和轻砂排入尾矿库；3）将富含重矿物的部分导入摇床进一步分选，得到重矿物精矿；4）重矿物精矿经弱磁选分离出磁铁矿，作为副产物回收，其余重矿物精矿中富含稀有、稀散元素。

综合回收离子型稀土矿尾矿中伴生稀有元素的方法能大大提高矿山的经济效益，提高资源的利用率。

本方法提出的回收方法药剂消耗少，工艺流程简单，初期投资少，具有较高的经济效益和综合利用效率。

二、基本技术原理

综合回收离子型稀土矿尾矿中伴生稀有元素的方法是指一种从离子吸附型稀土矿尾矿中回收伴生稀有元素的方法。

离子吸附型稀土矿在华南、西南地区分布广泛，具有重要的经济价值。

我国对这类矿床的开采利用已经有成熟技术，公开报道也有很多，但现有技术一般仅重视稀土元素的提取利用，对伴生其它稀有元素未给予足够的重视。

在另一方面，离子吸附型稀土矿一般有含矿花岗岩风化而来，在风化壳中富集的除稀土元素外，通常还有其它稀有元素，有潜在回收价值的有W、Sn、Nb、Ta、Sc、Li、Rb、Cs等。

这些稀有、稀散元素都具有重要的工业价值。

使用离子交换法提取稀土后，这些元素残留在尾矿中，从尾矿中回收这些元素能大大提高矿山的经济效益，提高资源的利用率。

三、方法的技术内容

综合回收离子型稀土矿尾矿中伴生稀有元素的方法的目的是克服现有技术的不足，提供从离子吸附型稀土矿尾矿中回收伴生稀有元素的方法。

从离子吸附型稀土矿尾矿中回收其它稀有元素方法的步骤如下：

1）将1重量份的离子吸附型稀土尾矿装入搅拌机，加入2～5重量份的水，以及水量0.02%至0.2%的分散剂，搅拌均匀，得到矿浆；

2）将矿浆导入螺旋溜槽，借助溜槽的离心力、摩擦力和水流动力，富含重矿物的部分成为重砂，富集在螺旋溜槽下部的内侧，比重较轻的矿物和片状矿物成为轻砂，富集在螺旋溜槽下部的外侧；

3）将轻砂导入摇床进一步分选，得到锂云母精矿，锂云母是提炼Li、Rb、Cs的原料；

4）将重砂导入摇床进一步分选，得到重矿物精矿，其中富含稀有、稀散元素矿物，如黑钨矿和白钨矿（含W），磷钇矿、硅铍钇矿（含重稀土矿物），铌钽铁矿和细晶石铌钽矿物（含Nb、Ta），钛铁矿与榍石（含钪Sc）。

所述的离子吸附型稀土矿尾矿指的是池浸、堆浸、原地浸矿提取稀土后的固体残留物。

所述的分散剂是三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、硅酸钠、十二烷基硫酸钠的一种或数种。

从离子吸附型稀土矿尾矿中回收镓和其它稀有元素能大大提高矿山的经济效益，提高资源的利用率。

本发明提出的回收方法药剂消耗少，工艺流程简单，初期投资少，具有较高的经济效益和综合利用效率。

四、主要技术特点

1.综合回收离子型稀土矿尾矿中伴生稀有元素的方法特点是在于它的步骤如下：

1）将1重量份的离子吸附型稀土尾矿装入搅拌机，加入2～5重量份的水，以及水量0.02%至0.2%的分散剂，搅拌均匀，得到矿浆；

2）将矿浆导入螺旋溜槽，借助溜槽的离心力、摩擦力和水流动力，富含重矿物的部分成为重砂，富集在螺旋溜槽下部的内侧，比重较轻的矿物和片状矿物成为轻砂，富集在螺旋溜槽下部的外侧；

3）将轻砂导入摇床进一步分选，得到锂云母精矿，锂云母是提炼Li、Rb、Cs的原料；

4）将重砂导入摇床进一步分选，得到重矿物精矿，其中富含稀有、稀散元素矿物，如黑

钨矿和白钨矿（含W），磷钇矿、硅铍钇矿（含重稀土矿物），铌钽铁矿和细晶石铌钽矿物（含

Nb、Ta），钛铁矿与榍石（含钪Sc）。

2.综合回收离子型稀土矿尾矿中伴生稀有元素的方法，其特点是离子吸附型稀土矿尾矿指的是池浸、堆浸、原地浸矿提取稀土后的固体残留物。

3.综合回收离子型稀土矿尾矿中伴生稀有元素的方法其特点是在于所述的分散剂是三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、硅酸钠、十二烷基硫酸钠的一种或数种。

五、实施方式

综合回收离子型稀土矿尾矿中伴生稀有元素的方法的步骤如下：

1）将1重量份回收氧化镓后的离子吸附型稀土尾矿装入搅拌机，加入2～5重量份的水，以及水量0.02%至0.2%的分散剂，搅拌均匀，得到矿浆；离子吸附型稀土矿是风化产物，且在浸取稀土过程中，以及此后回收氧化镓的过程中，尾矿又经历了长达数月的浸泡，尾矿结构疏松，不必进行研磨，建议使用高剪切搅拌或高速搅拌机达到矿物彼此分离的目的。

加入分散剂的目的是降低矿物的表面张力，避免粘土矿物的团聚。

2）将矿浆导入螺旋溜槽，借助溜槽的离心力、摩擦力和水流动力，富含重矿物的部分成为重砂，富集在螺旋溜槽下部的内侧，比重较轻的矿物和片状矿物成为轻砂，富集在螺

旋溜槽下部的外侧；螺旋溜槽占地面积小，且自身不需动力，可利用地形坡度实现矿浆自留并实现重矿物和轻矿物的分离。

3）将轻砂导入摇床进一步分选，得到锂云母精矿，锂云母是提炼Li、Rb、Cs的原料；锂云母是稀有元素矿化花岗岩中的常见矿物，含氧化锂一般介于1%至5%，Rb和Cs亦

具有综合利用价值。

锂云母比重较轻，且具有片状结构，在摇床中易于和长石、石英等轻矿物分离。

摇床分离后可在其外侧得到锂云母精矿。

4）将重砂导入摇床进一步分选，得到重矿物精矿，其中富含稀有、稀散元素矿物，如黑钨矿和白钨矿（含W），磷钇矿、硅铍钇矿（含重稀土矿物），铌钽铁矿和细晶石铌钽矿物（含Nb、Ta），钛铁矿与榍石（含钪Sc）。

重砂精矿可以作为产品出售，也可以进一步精选分离，提高产品纯度或得到单一矿物。

通常可以借助磁选去除磁铁矿。

重砂中的磁铁矿工业价值不大，它的磁性较强，易于用磁法分离。

磁法分离磁铁矿的设备是常规性的，无特殊要求。

磁选还可以出去重砂精矿中所含的非磁性杂质。

所述的离子吸附型稀土矿尾矿指的是池浸、堆浸、原地浸矿提取稀土后的固体残留物。

所述的分散剂是三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、硅酸钠、十二烷基硫酸钠的一种或数种。

六，方法应用案例

方法1

1）将1重量份南方某地的回收氧化镓后的离子吸附型稀土尾矿装入搅拌机，加入2重量份的水，以及水量0.02%的三聚磷酸钠，搅拌均匀，得到矿浆；

2）将矿浆导入螺旋溜槽，借助溜槽的离心力、摩擦力和水流动力，富含重矿物的部分富集在螺旋溜槽下部的内侧，外侧的泥浆和轻砂排入尾矿库；

3）将富含重矿物的部分导入摇床进一步分选，得到重矿物精矿；

4）重矿物精矿经弱磁选分离出磁铁矿，作为副产物回收，其余重矿物精矿中富含稀有、稀散元素，稀有、稀散元素为Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。

方法2

1）将1重量份南方某地的回收氧化镓后的离子吸附型稀土尾矿装入搅拌机，加入5重量份的水，以及水量0.2%的六偏磷酸钠，搅拌均匀，得到矿浆；

2）将矿浆导入螺旋溜槽，借助溜槽的离心力、摩擦力和水流动力，富含重矿物的部分富集在螺旋溜槽下部的内侧，外侧的泥浆和轻砂排入尾矿库；

3）将富含重矿物的部分导入摇床进一步分选，得到重矿物精矿；

4）重矿物精矿经弱磁选分离出磁铁矿，作为副产物回收，其余重矿物精矿中富含稀有、稀散元素，稀有、稀散元素为Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。

方法3

1）将1重量份南方某地的回收氧化镓后的离子吸附型稀土尾矿装入搅拌机，加入3重量份的水，以及水量0.1%的焦磷酸钠，搅拌均匀，得到矿浆；

2）将矿浆导入螺旋溜槽，借助溜槽的离心力、摩擦力和水流动力，富含重矿物的部分富

集在螺旋溜槽下部的内侧，外侧的泥浆和轻砂排入尾矿库；

3）将富含重矿物的部分导入摇床进一步分选，得到重矿物精矿；

4）重矿物精矿经弱磁选分离出磁铁矿，作为副产物回收，其余重矿物精矿中富含稀有、稀散元素，稀有、稀散元素为Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。

方法4

1）将1重量份南方某地的回收氧化镓后的离子吸附型稀土尾矿装入搅拌机，加入4重量份的水，以及水量0.15%的硅酸钠，搅拌均匀，得到矿浆；

2）将矿浆导入螺旋溜槽，借助溜槽的离心力、摩擦力和水流动力，富含重矿物的部分富集在螺旋溜槽下部的内侧，外侧的泥浆和轻砂排入尾矿库；

3）将富含重矿物的部分导入摇床进一步分选，得到重矿物精矿；

4）重矿物精矿经弱磁选分离出磁铁矿，作为副产物回收，其余重矿物精矿中富含稀有、稀散元素，稀有、稀散元素为Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。

方法5

1）将1重量份贵州某地回收氧化镓后的离子吸附型稀土尾矿装入搅拌机，加入4.5重量份的水，以及水量0.2%的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀，得到矿浆；

2）将矿浆导入螺旋溜槽，借助溜槽的离心力、摩擦力和水流动力，富含重矿物的部分富集在螺旋溜槽下部的内侧，外侧的泥浆和轻砂排入尾矿库；

3）将富含重矿物的部分导入摇床进一步分选，得到重矿物精矿；

4）重矿物精矿经弱磁选分离出磁铁矿，作为副产物回收，其余重矿物精矿中富含稀有、稀散元素，稀有、稀散元素为Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。

方法6

1）将1重量份贵州某地的回收氧化镓后的离子吸附型稀土尾矿装入搅拌机，加入3重量份的水，以及水量0.05%的三聚磷酸钠及水量0.05%的十二烷基硫酸钠，搅拌均匀，得到矿浆；

2）将矿浆导入螺旋溜槽，借助溜槽的离心力、摩擦力和水流动力，富含重矿物的部分富集在螺旋溜槽下部的内侧，外侧的泥浆和轻砂排入尾矿库；

3）将富含重矿物的部分导入摇床进一步分选，得到重矿物精矿；

4）重矿物精矿经弱磁选分离出磁铁矿，作为副产物回收，其余重矿物精矿中富含稀有、稀散元素，稀有、稀散元素为Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。

方法7

1）将1重量份河南某地的回收氧化镓后的离子吸附型稀土尾矿装入搅拌机，加入5重量份的水，以及水量0.03%的六偏磷酸钠，0.03%的焦磷酸钠，0.03%的硅酸钠，搅拌均匀，得到矿浆；

2）将矿浆导入螺旋溜槽，借助溜槽的离心力、摩擦力和水流动力，富含重矿物的部分富集在螺旋溜槽下部的内侧，外侧的泥浆和轻砂排入尾矿库；

3）将富含重矿物的部分导入摇床进一步分选，得到重矿物精矿；

4）重矿物精矿经弱磁选分离出磁铁矿，作为副产物回收，其余重矿物精矿中富含稀有、

稀散元素，稀有、稀散元素为Nb、Ta、Sc、Zr、W、Sn、U、Th。