專利名稱：從多金屬共生礦中同時高效回收稀土及貴金屬的選礦工藝的制作方法
技術領域：
本發明專利涉及一種從多金屬共生礦中同時高效回收稀土及貴金屬的選礦工藝，屬于選礦領域。
背景技術：
目前，白云鄂博礦以鐵、稀土和鈮為主的多金屬共生大型礦床，已發現有71種元素，170多種礦物，且礦物間共生關系密切，嵌布粒度細小，致使同時分離多種元素礦物極為困難。多金屬共生礦在選礦過程中，大部分將礦石破碎后直接進行浮選或磁選選鐵、稀土礦。選礦過程常常只能顧及一、兩種主要礦物，其它含量較低的礦物不能回收，造成浪費。目前，包鋼選礦廠所用的選礦方法以選鐵為主，部分回收稀土礦物；其它貴金屬包括鈮、釷等都拋入尾礦，浪費極其嚴重，并且由于釷的流失造成嚴重放射性污染。包鋼選礦流程經數十年來多次優化，幾無改進余地，若要有所突破，必須另辟蹊徑。
發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠同時高效回收稀土及貴金屬的從多金屬共生礦中同時高效回收稀土及貴金屬的選礦工藝。技術解決方案本發明利用稀土、鈮、釷、鈧貴重金屬元素的二次特征X射線將多金屬共生礦中含有目標元素的礦石粒識別并揀選。本發明將多金屬共生礦破碎至30-200 mm的顆粒，用X射線揀選機將高含稀土、鈮、釷、鈧貴重金屬礦物揀出。所述X射線揀選機的激發電壓K系40_50KeV、L系30-40 KeV0所述X射線揀選機揀選過程中使礦石產生Ka、Ke譜線和La、Le譜線的光子能量分別為稀土 礦中鑭、鈰、釹的 Ka /Ke 38. 920/33. 440KeV、40. 438/34. 717KeV、43. 559/37. 359KeV ；鑭、鈰、釹的 La/L0 :6. 282/5. 893KeV、6. 559/6. 163KeV、7. 142/6. 725KeV ;釷礦中釷的特征X射線La、Le譜線的光子能量為20. 458KeV、19. 667KeV ;鈮礦中鈮的特征X射線Ka、Ke譜線的光子能量為16. 614KeV、18. 951KeV鈧礦中鈧的特征X射線Ka、K0譜線的光子能量為4. 495KeV、4. 460KeV。本發明特點是利用稀土、鈮、釷、鈧貴重金屬元素二次特征X射線將含一定品位的多金屬共生礦按照稀缺程度揀選分類，從而為進一步分離、提純各個目標元素提供了有利條件。任何元素當受到具有一定能量的粒子(電子、質子)或X射線輻射時產生特定波長的二次X射線(即該元素的特征X射線);射線的強度由元素的含量決定。因此，通過測定二次X射線波長及強度即可發現單個礦石塊是否含有目標元素以及含量的多少，從而將含有一定量目標元素的礦石揀選出來。使用此方法從多金屬礦中分類揀選含有貴金屬的礦石，將高含稀土、鈮、釷、鈧貴重金屬礦物依次揀出，富集的元素則用常規的工藝方法進一步分離提取。揀選分類使得多金屬礦中各個貴重金屬的進一步富集相對獨立，提純過程互不干擾，從而為稀土等貴金屬礦高回收率創造條件。此工藝具有過程簡單、能耗低、成本低廉、不需要水，揀選過程對下游其它選礦工藝沒有任何不利影響的特點；本方法對礦石的品位要求大于0.01%，既適用于富礦，也適用于貧礦、廢棄礦，單機處理礦石流量可達10-50噸/小時。本方法成功的關鍵是用X射線揀出少部分含有目標金屬富礦但能回收大部分目標金屬。
圖1為本發明流程圖。
具體實施例方式參見圖1，X射線揀選機將高含量貴重金屬礦物揀出，從而為貴重金屬的高回收率創造條件。實施例1白云鄂博礦原礦稀土、鈮貴重金屬礦物中的主要化學成份分(％)
樣品 Fe Ca V Ti Ta Sr Nb Th Sc REO
1號 17.67 15.68 0.008 0.47 0.002 0.43 0.16 0.06 0.16 5.62
2號 11.16 26.21 0.01 0.09 0.004 0.03 0.04 0.07 0.006 7.98按如下步驟進行高含量稀土、釷、鈮、鈧貴重金屬礦物的富集(I)將原礦石用鄂式破碎機破碎后得到礦石粒，用篩選機篩選出粒徑為30-50mm的礦石粒，再用傳送裝置將篩選后的礦石粒送到X射線揀選機裝置；(2)把篩選出的礦石顆粒按預先設置的分選條件揀選，通過調節X射線揀選機至激發電壓(K系50KeV、L系30KeV)分選稀土礦，富稀土礦產率20%。(3)經過X射線揀選機揀選出的富稀土礦，經弱磁-浮選-強磁選選出稀土、鐵，稀土總回收率38%，鐵的總回收率75%，揀選礦石流量為15噸/小時。實施例2實施例2與實施例1進行稀土礦富集的步驟相同，所不同的是篩選機篩選出粒徑為50-100 mm的礦石粒揀選的富稀土礦產率18%，經弱磁-浮選-強磁選選出稀土、鐵礦。稀土總回收率32%，鐵的總回收率70%，揀選礦石流量為15噸/小時。實施例3實施例3與實施例1進行稀土礦富集的步驟相同，所不同的是篩選機篩選出粒徑為100-150_的礦石粒揀選的富稀土礦產率16%，經弱磁-浮選-強磁選選出稀土、鐵礦。稀土總回收率30%，鐵的總回收率75%，揀選礦石流量為15噸/小時。實施例4實施例4與實施例1進行稀土礦富集的步驟相同，所不同的是篩選機篩選出粒徑為150-200 mm的礦石粒揀選的富稀土礦產率14%，經弱磁-浮選-強磁選選出稀土、鐵礦。稀土總回收率28%，鐵的總回收率77%，揀選礦石流量為15噸/小時。雖然結合特定的實施方式對本發明進行了說明，但本領域的技術人員可以理解，對本發明可以作出許多修改和變型。因此，要認識到，權利要求書的意圖在于涵蓋在本發明真正構思和范圍內的所有這些修改和變型。
權利要求
1.從多金屬共生礦中同時高效回收稀土及貴金屬的選礦エ藝，其特征是利用稀土、鈮、鈧、釷貴重金屬元素的二次特征X射線將多金屬共生礦中含有目標元素的礦石粒識別并撿選。
2.根據權利要求1所述的從多金屬共生礦中同時高效回收稀土及貴金屬的選礦エ藝，其特征是多金屬共生礦破碎至30mm-200 mm的顆粒,用X射線揀選機將高含娃、稀土、鈧、鈮貴重金屬礦物揀出。
3.根據權利要求2所述的從多金屬共生礦中同時高效回收稀土及貴金屬的選礦エ藝，其特征是=X射線揀選機的激發電壓K系40-50KeV、L系30-40 KeV0
4.根據權利要求3所述的從多金屬共生礦中同時高效回收稀土及貴金屬的選礦エ藝，其特征是X射線揀選機揀選過程中使礦石產生Ka、Ke譜線和La、Le譜線的光子能量分別為稀土 礦中鑭、鈰、釹的 Ka /Ke 38. 920/33. 440KeV、40. 438/34. 717KeV、·43. 559/37. 359KeV ；鑭、鈰、釹的 La/L0 :6. 282/5. 893KeV、6. 559/6. 163KeV、·7.142/6. 725KeV ;釷礦中釷的特征X射線La、Le譜線的光子能量為20. 458KeV、·19. 667KeV ;鈮礦中鈮的特征X射線Ka、Ke譜線的光子能量為16. 614KeV、18. 951KeV ;鈧礦中鈧的特征X射線Ka、K0譜線的光子能量為4. 495KeV、4. 460KeV。
全文摘要
本發明涉及一種從多金屬共生礦中同時高效回收稀土及貴金屬的選礦工藝，屬于選礦領域。本發明將原礦礦石破碎至30-200mm的顆粒，用X射線揀選機預揀選的礦石，將高含稀土、釷、鈮、鈧貴重金屬礦物依次揀出，使得這些礦石進一步富集獨立于選鐵，揀出的富礦目標元素富礦則用常規方法分別獨立提純，后續提純過程互不干擾。本發明成功的關鍵是用X射線物理方法揀選，通過揀出多金屬礦中少部分富稀土、釷、鈮、鈧貴重金屬礦從而回收大部分。此工藝具有過程簡單、能耗低、不需要水，選礦的尾礦除尺寸外不發生任何化學、物理變化；方法既適用于富礦，也適用于貧礦、廢棄礦，特別適合白云鄂博稀土礦。
文檔編號B07C5/346GK103041996SQ201310002680
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月6日 優先權日2013年1月6日
發明者李保衛, 王建英, 張鐵柱, 張雪峰 申請人:內蒙古科技大學