从稀选尾矿中提取稀土的方法技术

本发明专利技术涉及一种从稀选尾矿中提取稀土的方法，属于矿物提取冶金技术领域。本发明专利技术包括以下步骤：(1)将稀选尾矿与含碳还原剂按一定比例混合均匀，在微波焙烧炉中焙烧8～20分钟；(2)将焙烧产物在弱磁选管中磁选，使其中的磁性铁矿物分离，从而使稀土矿物在尾矿中富集；(3)将含稀土磁选尾矿用浮选的方法处理，实现稀土的有效提取。本发明专利技术焙烧时间短，还原剂消耗量少，能耗低，还原过程能实现选择性还原铁矿物，浮选剂用量较少，选别效果较好，消除了尾矿带来的环境污染，经济环保。磁选所得的铁矿物S、P等杂质较少，品位为60％以上，可用于炼铁，一次浮选所得矿物中稀土氧化物的含量为34.12％，经过精选品位可达到50％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于矿物提取冶金

技术介绍
稀土被人们誉为新世纪高科技及功能材料的宝库，它是发展高新技术的战略性元素，不仅广泛应用于传统产业的冶金、建材、化工、农业、医药中，还应用于机械、石化、轻纺之中。稀土作为一种功能材料在信息技术、生物技术、能源技术等高科技领域成为重要的基础材料。它的特殊性质涉及到几乎所有的功能材料。稀土功能材料是新材料领域的核心基础，在新材料研究领域功能材料占80%以上，是生物、信息、能源等高
的关键材料， 是世界各国新材料发展的重点，也是高科技竞争的热点。因此，稀土被人们称为工业味精、 工农业的维生素和战略金属.白云鄂博矿是一种集铁、铌、稀土及钍的多金属矿，储量巨大，其中稀土储量世界第一。白云鄂博矿中稀土矿物有15种之多，主要为氟碳铈矿和独居石轻稀土混合矿，有用矿物之间共生关系密切，嵌布粒度细小，增加了选矿利用难度。白云鄂博稀土矿山自建国以来一直受到我国政府的重视，是“七·五”、“八·五”和“十一 ·五”的重点攻关项目，经过几十年的研究，我国的稀土提取取得了阶段性的成果，但是仍然存在很多问题，比如回收率较低，药剂使用量较大，环境污染较严重等。目前回收白云鄂博矿中的稀土矿物采用的方法主要是浮选工艺，含稀土的入选原料经过一粗二精一扫浮选工序就可生产出50% REO的混合稀土精矿，如果需要60%的精矿，只需增加一道精选即可。此工艺在稀土提取方面有了重大突破，但是此工艺的收率不足 40%，造成大量的稀土资源仍滞留在稀选尾矿中，排入尾矿坝，造成资源的浪费。包钢选矿厂自投产以来，稀土仅有少量的回收利用，大量的稀土排入尾矿坝中，进入尾矿坝中的稀土氧化物达到数百万吨，对周边环境造成巨大污染，并引发塌方、泥石流等灾害。目前企业从尾矿中提取稀土采用尾矿经混合浮选-脱药-浮选(一粗-二扫-三精)，获得稀土品位60%左右、回收率为90%左右的稀土矿，但赤铁矿经强磁选-粗选-四次精选后铁品位为仍40%左右，回收率为63%左右。上述方法浮选稀土方面，工艺非常成熟，但流程较长，耗电量大，成本高，而且采用大量不同种类的浮选药剂，环境污染较为严重，而且强磁选获得的铁矿品位很低，不能很好地回收利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种稀土和铁同时利用，生产成本较低的。技术解决方案本专利技术包括以下步骤(1)微波磁化焙烧在稀选尾矿加入含碳还原剂，按质量百分比计含碳还原剂的加入量为稀选尾矿的0. 3%，在微波焙烧炉中焙烧8 20分钟， 通入保护气体，流速2-5L/min，微波磁化焙烧温度为500°C 750°C，将稀选尾矿中的赤铁3矿转变为磁铁矿；( 弱磁选将步骤1)的焙烧矿球磨，粒度350-450目，然后在弱磁选管中磁选，磁场强度30-95KA/m，加入工业酒精，工业酒精的加入量为弱磁选选矿用水量的 30% -70%，选出磁铁矿，从而使稀土矿物在尾矿中富集；C3)将含稀土磁选尾矿用浮选的方法处理，完成稀土提取。所述稀选尾矿为来自包钢选矿厂的已提取其中铁、稀土的尾矿。所述含碳还原剂为纳米碳粉、活性炭、木炭、烟煤、无烟煤或焦炭。 所述保护气体采用氩气、氮气。本专利技术采用“微波磁化焙烧-弱磁选-浮选”方法， 将稀选尾矿与含碳还原剂混合，采用微波磁化焙烧的方法，使其中的赤铁矿转变为磁铁矿， 然后采用弱磁选的方法使磁铁矿分离出去，再用浮选的方法处理磁选尾矿，提取其中的稀土。本专利技术方法的有益效果在于1、采用微波磁化焙烧，赤铁矿的磁化效果很好，赤铁矿向磁铁矿的转化率可达 90%以上；然后利用磁铁矿的强磁性，用弱磁选的方法就可以实现铁矿物与稀土矿物的分离。由于微波具有加热均勻、加热速度快、加热效率高、能够即时控制等优点，而碳又是一种对微波良好吸收的物质，这样就大大缩短了焙烧时间，减少了还原剂的消耗量，同时也减少了有害气体排放量，节能又环保。2、采用微波加热选择性磁化焙烧仅需在较低温度下将矿物中的赤铁矿还原至磁铁矿，由于是低温焙烧，赤铁矿与其他矿烧结并不严重，通过简单磨矿及弱磁选的方法可实现铁与稀土矿物有效的分离，而且使大部分的铌富集在弱磁选尾矿中，而弱磁选所得的磁铁矿铁品位高，S、P等有害元素的含量低，是高炉炼铁的良好原料。3、经过磁化焙烧-弱磁选后的尾矿，用浮选的方法可实现稀土的提取。浮选药剂为多种浮选药剂的组合药剂，用量较少，且效果较好。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。 具体实施例方式实施例本实例中的尾矿来自包钢选矿厂，其成分见表1。表1包钢浮选稀土尾矿的多元素分析结果，％元素TFeFeOSiO2PSFK2ONa2O含量17.401.5015.631.051.699.890.581.23元素CaOMgOAl2O3MnOBaONb2O5REO烧减含量25.951.801.680.783.580.165.893.96 采用微波磁化焙烧的方法处理稀选尾矿，按照碳质还原剂的加入量为稀选尾矿总量的0. 6%配碳，将含碳稀选尾矿(总质量为75g)在微波焙烧炉中焙烧15分钟，通入保护气体，流速2-5L/min，焙烧温度为650°C，焙烧产物细磨至300目，在磁场为80KA/m的弱磁管中磁选，同时在弱磁管中加入工业酒精作分散剂，工业酒精加入量为磁选用水量的30%， 磁选产物为磁铁矿精矿和富含稀土的磁选尾矿。将磁选尾矿用浮选的方法处理，控制矿浆的PH至9. 5，粗选可获得含稀土氧化物为34. 12%的稀土矿物，经过精选品位可达到55%以上，而且铁矿也得到了回收利用的价值，铁品位在62%以上，回收率在58%左右。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．从稀选尾矿中提取稀土的方法，其特征在于包括以下步骤：（１）微波磁化焙烧：在稀选尾矿加入含碳还原剂，按质量百分比计含碳还原剂的加入量为稀选尾矿的０．１％～３％，在微波焙烧炉中焙烧８～２０分钟，通入保护气体，流速：２－５Ｌ／ｍｉｎ，微波磁化焙烧温度为５００℃～７５０℃，将稀选尾矿中的赤铁矿转变为磁铁矿；（２）弱磁选：将步骤（１）的焙烧矿球磨，粒度：３５０－４５０目，然后在弱磁选管中磁选，磁场强度：３０－９５ＫＡ／ｍ，在弱磁选管中加入工业酒精作分散剂，工业酒精的加入量为弱磁选选矿用水量的３０％－７０％，选出磁铁矿，从而使稀土矿物在尾矿中富集；（３）将含稀土磁选尾矿用浮选的方法处理，完成稀土提取。

【技术特征摘要】
1.从稀选尾矿中提取稀土的方法，其特征在于包括以下步骤(1)微波磁化焙烧在稀选尾矿加入含碳还原剂，按质量百分比计含碳还原剂的加入量为稀选尾矿的0. 3%， 在微波焙烧炉中焙烧8 20分钟，通入保护气体，流速2-5L/min，微波磁化焙烧温度为 500°C 750°C，将稀选尾矿中的赤铁矿转变为磁铁矿；(2)弱磁选将步骤(1)的焙烧矿球磨，粒度350-450目，然后在弱磁选管中磁选，磁场强度30-95KA/m，在弱磁选管中加入工业酒精作分散剂，工业酒精的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李保卫，李解，张邦文，王磊，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：15