稀土金属重选工艺的研究实践
该厂所处理的矿石属外生含独居石磷钇矿的海滨砂矿床。金属矿物主要有独居石,磷钇矿,锆英石,金红石,白钛矿,钛铁矿及少量锡石。脉石矿物有电气石,石英,长石,黑云母,白云母,萤石,十字石,石榴石及透辉石等。原矿中大于0.15mm粒级的矿石占78%,而稀土矿物主要分布在小于0.15mm粒级中,除磷钇矿稍粗外,大部分在0.125~0.074mm之间。锆英石及钛铁矿主要在0.074~0.261mm之间。矿物中有用元素分散,REO在独居石、复合式破碎机磷钇矿中只占74.04%,ZrO-2在锆英石中仅占57.69%,TiO2在钛铁矿、金红石中仅占50.13 %。其它部分主要呈细小包裹体或类质同象、离子吸附状态分布于石英,长石,云母等脉石矿物中。
矿石为露天水力开采,有用矿物大多已单体解离,无需破碎和磨矿。选矿过程由粗选作业和精选作业组成。粗选作业采用以螺旋溜槽为主的重选流程。精选作业是先用摇床选别后,再按回收的要求分为独居石、钛铁矿、锆英石、磷钇矿、金红石及富中矿等六个选别系统分别经重选、浮选、电选、磁选等选矿方法反复选别,直到选出最终合格精矿为止,流程比较复杂。
重选是根据不同的矿物在介质流中,具有不同的沉降或运动速度进行分选的方法,其中包括跳汰选矿(垂直流动)、摇床选矿(斜面流动)和离心选矿(旋转流动)以及重介质选矿,即矿石在重悬浮液中进行分选。辉锑矿的密度为4.26g/cm3,洗沙设备脉石的密度为2.6~2.65g/cm3,其等落比值为2.19~2.26,属于按密度分选的易选矿石。黄锑华(5.2g/cm3)、红锑矿(7.5g/cm3)、锑华(5.57 g/cm3),与脉石的等落比值分别为2.55~2.63,3.93~4.06和2.76~2.86,这三种锑矿石属于极易按密度分选的矿石 。只有水锑钙石密度为3.14 g/cm3,其等落比值仅1.29,属于较难分选的矿石。
重选费用一般比浮选低,并可作为预选过程,在进入浮选以前用以除去大量脉石。由于氧化锑矿浮选的难度较大,现阶段仍以重选为主。重介质选矿是重选中的一门新技术。1966年我国广西大厂长坡选矿厂、1975年锡矿山南选厂实现了锑矿石的重介质选矿。所用重介质,长坡厂为本厂选矿工艺流程中自产的砷黄铁矿,锡矿山南选厂为硅铁,两者的工艺流程和选别指标。