《包钢尾矿稀土综合回收选矿工艺研究 矿物加工工程专业毕业设计 毕业.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《包钢尾矿稀土综合回收选矿工艺研究 矿物加工工程专业毕业设计 毕业.doc（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2内蒙古科技大学毕业论文包钢尾矿稀土综合回收选矿工艺研究摘 要白云鄂博矿是世界上罕见的以铁、稀土、铌为主的大型多金属共生的矿床。矿石类型多，多种矿物间共生关系密切，嵌布粒度细小，呈“贫、杂、多、细”四大特征。为了提高包头稀土矿物的回收率，加强稀土回收，以便能够更经济合理地利用国家矿产资源，本课题对内蒙古自治区包钢尾矿进行了稀土综合回收的工艺研究。本文对包钢尾矿坝的稀土进行了选矿工艺研究，探索了回收并且同时提高稀土回收率的新工艺，为稀土元素的回收提供了技术上可行、经济上合理的工艺流程和工艺条件。同时，为我国尾矿的稀土开发研究提供参考，解决我国稀土资源综合利用的现状。本文所阐述的工艺可以使稀土的品
2、位达到63%，回收率达到70%以上，完全可以达到工业生产的标准。关键词：包钢 稀土 回收 浮选Study on Technology of Rare Earths Comprehensive Recovery from tailings in Bao Tou SteelAbstractBaiyun Obo mine is a worlds rare large-scale polymetal-associated deposit, which is primarily rich in iron, rare earth, niobium and characterized bylean, com
3、plex, multiple, fine.Its closely-related minerals are small embedded. In order to improve the recovery rate of Rare Earth , strengthen the recycle of rare earth ，and use the country mineral resource economically,this subject conducts a technical study on comprehensive recovery process of tailings fr
4、om Inner Mongolia Autonomous Region Baotou Steel .In this paper,we carry out the dressing technical study on rare earth from the Baotou Steel tailings dam,explore new craft to raise the recovery , simultaneously propose technically feasible and economically reasonable technical process and condition
5、s.At the same time,it provides the reference for our countrys rare earth research so as to solve present situation of rare earths comprehensive utilization. The craft elaborated in this article may enable the rare earths reach to 63% and returns-ratio to 70%, definitely meet the standard of industri
6、al production .Key words: Baotou Steel Rare Earth Recovery Flotation目 录摘 要IAbstractII第一章 绪 论11.1课题研究背景11.1.1稀土的概况11.1.2白云鄂博稀土矿11.2国内外现状21.2.1国内外稀土资源的分布现状21.2.2提取稀土的选矿工艺现状31.2.3 稀土矿物浮选药剂的发展71.2.4 稀土选矿设备的创新71.3课题研究内容及技术思路81.4课题研究的目的和意义9本章小结9第二章 工艺矿物学研究112.1前言112.2尾矿工艺矿物学研究112.2.1尾样的多元素分析112.2.2尾样的粒度分析
7、112.2.3尾样的岩相分析122.2.4矿石的结构构造及嵌布特征12本章小结13第三章 选矿试验研究143.1尾矿试样的采取143.2选矿设备仪器153.3选矿试样的加工制备163.3.1混合浮选试验163.3.2混合泡沫的脱药分离183.4粗浮选介质矿浆酸碱性pH试验183.5 粗选药剂条件试验203.5.1抑制剂S602试验203.5.2捕收剂CH52试验213.6浮选温度试验233.7粗选矿浆浓度试验253.8 浮选时间试验263.9 稀土矿物磨矿试验273.9.1磨矿细度试验283.9.2稀土矿物单体解离度试验283.9.3磨矿粒度与浮选试验293.10浮选全流程方案对比试验303.
8、11 稳定试验353.12 浮选药剂的作用机理393.12.1混合浮选捕收剂H602的作用机理393.12.2捕收剂CH52的作用机理393.12.3抑制剂S602的作用机理413.13 稀土浮选的推荐工艺流程42本章小结43第四章 结 论44参考文献45附 录47致 谢5251第一章 绪 论1.1课题研究背景1.1.1稀土的概况稀土金属（Rare Earth Metals）又称稀土元素 (Rare Earth)，简称稀土(RE或R)。由元素周期表中第六周期的镧系元素镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho
9、)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)以及与镧系元素密切相关的第四周期中钪(Sc四周期)、第五周期中钇(Y)共17个元素组成3，它们均属IIIB族。稀土一词是历史遗留下来的名词。1894年由芬兰化学家约翰加得林在瑞典发现,由于貌似土族氧化物，故取名稀土元素。已发现的稀土矿物约有250种，具有工业价值的稀土矿物有50-60种，但目前具有开采价值的只有10种左右。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土，把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土或钇组稀土。稀土元素在地壳中主要有三种赋存状态：矿物状态，稀土元素参加矿物晶格，例如独居石、氟碳铈矿、磷钇矿、硅铍钇矿、褐廉石
10、、铈硅石、褐钇钽矿等。类质同象或固体分散相状态，稀土元素分散于许多造岩矿物和其他矿物中，如含稀土萤石、磷灰石等。离子状态，稀土元素以高分子状态吸附于高岭石等粘土矿物的表面，风化壳稀土矿就属于这种类型。呈矿物状态存在的稀土元素多用物理方法回收，呈离子状态的稀土元素多用化学方法回收。稀土的应用前景非常广阔，被称为工业“味精”。由于其独特的4f亚层电子结构，因而具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能是大幅度提高其他产品的质量和性能。稀土在荧光、磁性、激光、光纤通信、贮氢能源、超导等材料领域有着不可替代的作用。因此，稀土是发展高新技术的关键因素和国防工
11、业的重要原材料，是关系国家安全和发展的最重要战略资源之一。美国和日本等发达国家均将除钷Pm以外的16种化学元素列为“21世纪战略元素”。1.1.2白云鄂博稀土矿白云鄂博是氟碳铈矿-独居石混合稀土矿，矿床系沉积变质热液交代，是世界上罕见的以铁、稀土、铌为主的大型多金属共生的矿床。矿石类型多，多种矿物间共生关系密切，嵌布粒度细，呈“贫、杂、多、细”四大特征。矿石中90%以上呈独立矿物形式存在，其余的分散于铁矿物和萤石中。氟碳铈矿与独居石的量比为1.502.3316。氟碳铈矿（Bastnaesite）化学成分(Ce ,L a)CO3 F，是以轻稀土元素为主的氟、碳酸盐矿物，铈和镧占总量的70%90%
12、。包钢选矿厂尾矿中的有用矿物除稀土外，还有磁铁矿、赤铁矿、铌矿物和萤石等。主要脉石矿物为钠辉石，钠闪石，黑云母、方解石、白云石、重晶石等3。稀土矿物的可浮性与含Ca、Ba 的萤石、方解石、磷灰石相近，磁性与赤铁矿、钠辉石相近，而密度则与铁矿物、重晶石相近。因而，分离回收稀土矿物的难度极大16 。1.2国内外现状1.2.1国内外稀土资源的分布现状我国是世界公认的稀土大国，中国稀土产业在世界上占有资源储量、稀土产量、稀土销售量和稀土用量四个第一。是世界上惟一的可以大量供应各种不同品种不同品级稀土产品的国家，在世界稀土市场上具有支配和主导地位。我国稀土资源成矿条件十分有利、矿床类型齐全、分布面广而又
13、相对集中1。全国稀土资源总量98%分布在内蒙古，江西，广东，四川，山东等地区 ,形成“北、南 、东 、西”的分布格局,并具有“北轻南重”的分布特点 。其中，具有代表性的稀土矿山主要有：白云鄂博氟碳铈矿-独居石混合稀土矿，四川凉山和山东微山单一氟碳铈稀土矿，以及风化壳淋积型稀土矿。表1.1 全国稀土资源已探明储量、工业储量、远景储量（单位/万吨）地区探明储量工业储量远景储量内蒙古白云鄂博10600435013500南方七省（区）8401505000四川凉山240150500山东微山12704001300其他220150400总计13170520021000世界稀土资源拥有国除中国外，还有俄罗斯、
14、巴西、美国、澳大利亚、印度、越南等。表1.2 世界稀土储量（单位/万吨）Table1.2:International rare earth reverses(unit/ thousand tons)国家储量百分比/%储量基础百分比/%美国550012.3650013.5澳大利亚6801.57501.6巴西200.1730.2加拿大16.40.42000.4印度18004.019004.0马来西亚300.1350.1泰国10.01110.01中国3600080.003600075.0前苏联4501.04801.0其他国家1740.417003.6世界总计4500048000国外主要的稀土矿山有美国的芒廷帕司稀土矿、贝诺杰稀土矿、加拿大的托尔湖和霍益达斯湖稀土矿、澳大利亚的韦尔德山稀土矿和诺兰稀土矿。值得注意的是澳大利亚、印度、南非等国，在未来五年内，将克服技术障碍，生产高附加值的单一稀土产品。所以，从长远考虑，我国除应加强探矿工作外，更应夺取稀土科研生产高科技领域的主导地位，才能在竞争中立于不败之地11。1.2.2提取稀土的选矿工艺现状根据稀土资源的类型，将世界稀土分为2类6种（即内生矿床3种，外生矿
