第四章 稀土矿选矿2
稀土矿选矿简介
对某种矿物具有选择性；由于这种药剂的选择性不高，所以 只能应用于矿物组成比较简单的矿石。
第二阶段是羟肟酸类浮选剂时期 羟肟酸是螯合剂类有机化合物，早在60年代初期，就被 广泛应用于浮选试验，它是黑钨矿、烧绿石、孔雀石、硅孔 雀石、稀土矿物等的良好的捕收剂。
第三阶段是新型氟碳铈矿捕收剂的应用时期 在中国稀土精矿未进入国际市场之前，实际上供应的稀土 精矿主要是氟碳铈矿和独居石。占世界总储量60%以上的内蒙 古白云鄂博稀土矿确实有氟碳铈矿和独居石两种矿物组成的混 合矿，羟肟酸类捕收剂只能从复杂的白云鄂博矿中选出高品位 的混合稀土精矿，不能分选出单独的氟碳是精矿和独居石精矿。 把氟碳铈矿和独居石单独分离，是稀土选矿过程中的一大 难题，包头稀土研究院于80年代初期，研制成功氟碳铈矿捕收 剂802号和804号，从而把稀土选矿技术水平推向一个新阶段。
2.调整剂
在稀土矿物的选矿中，由于矿石种矿物组成复杂，单独
使用稀土矿物捕收剂往往不能达到有效地分选稀土矿物的目的。
因此，经常需要添加各种调整剂，这些调整剂包括：稀土矿物 活化剂、非稀土矿物抑制剂和 pH 值调整剂。在稀土矿物浮选 工艺中，常用的稀土矿选矿调整剂主要有： 稀土矿物活化剂：氟硅酸盐 稀土浮选的最佳 pH 为 8.5~9.5 。在此介质中，氟硅酸盐 按下式离解：
二、稀土矿物浮选药剂 浮选法是选矿工艺中常用的方法，浮选药剂是浮选法 能否成功的关键。稀土矿物浮选药剂的研究和应用对稀土 选矿乃至整个稀土工业的发展起着极其重要的作用。
稀土矿物浮选药剂的研制和应用最重要的是捕收剂、抑制 剂、活化剂、起泡剂以及pH调整剂等，应根据不同矿石矿物组 成及捕收剂的需要选择，适当组合，以保证捕收剂的作用达到 最佳，稀土矿物捕收剂的研究及应用可分为三个阶段： 第一阶段是油酸类浮选剂时期 主要是美国应用油酸浮选芒廷帕斯氟碳铈矿，我国山东微 山稀土矿，也用米糠油酸选别稀土矿。 油酸是抑制脂肪酸类捕收剂，其特点是在一定浮选条件下，
《矿产资源地理教案：稀土矿分离提取过程》
矿产资源地理教案：稀土矿分离提取过程稀土矿是指富含稀土元素的矿石，由于稀土元素具有特殊的物理、化学、电学和磁学性质，在材料科学、电子工业、光学工业、冶金工业、环保工业等领域有着广泛应用。
由于我国稀土矿资源占全球的90%以上，稀土矿资源地理教学在我国具有重要意义。
稀土元素的提取与应用是世界上研究热点之一，也是我国科学技术进步和经济增长的重要领域之一。
本次课程主要介绍稀土矿分离提取过程，通过学习，使学生具有稀土元素的理解、分离和提取的基础知识，为今后从事稀土元素的制备、加工和应用打下坚实基础。
具体内容如下：一、稀土矿的定义和特征1.稀土矿的定义2.稀土元素的分类和特征二、稀土元素的提取技术1.稀土矿的选矿技术2.稀土矿的浮选技术3.稀土矿的浸出技术4.稀土矿的萃取技术5.稀土矿的化学还原提取技术6.稀土矿的物理还原提取技术7.稀土矿的合成技术三、稀土元素的分离技术1.稀土元素的离子交换分离技术2.稀土元素的溶剂萃取分离技术3.稀土元素的化学沉淀分离技术4.稀土元素的凝胶分离技术5.稀土元素的电化学分离技术6.稀土元素的层析分离技术7.稀土元素的配位分离技术本次课程以从地殼分布、物理化學性質及礦物學角度解析稀土元素的生產過程；主要介紹了稀土矿的提取和分离技术，以及各種分離技術的優缺點、應用及發展前景。
结语：通过本次课程的学习，我们了解到稀土矿是富含稀土元素的矿石，稀土元素的提取与应用是世界上研究热点之一，也是我国科学技术进步和经济增长的重要领域之一。
同时，我们还学习了稀土矿分离提取的基本知识，为今后从事稀土元素的制备、加工和应用打下坚实基础。
希望同学们通过本次课程的学习，对稀土元素有更深入的了解，为将来的科研和工作打下坚实基础。
富宇稀土永磁生产过程
富宇稀土永磁生产过程
1.稀土矿选矿。
在石化浮选法中，将稀土矿石与药剂混合后浮选分离出含稀土的浮选精矿。
2. 精矿分离。
将浮选精矿送入萃取装置中，经过多次萃取、分离和洗涤，得到稀土产品。
3. 永磁粉末制备。
将稀土产品与铁、硼等金属混合后，进行高温烧结和磨碎，得到永磁粉末。
4. 磁性材料制备。
将永磁粉末与聚合物、硬化剂等材料混合后，通过注塑成型、压缩成型等工艺制备出磁性材料。
5. 磁铁加工。
将磁性材料进行切割、钻孔、磨平等加工工艺，最终制成各种形式的永磁磁铁产品。
以上是富宇稀土永磁生产过程的主要步骤，其中每个步骤都需要进行严格的质量控制和技术优化，以确保产品的质量和性能。
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稀土矿尾矿提炼流程工艺要求
稀土矿尾矿提炼流程工艺要求下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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稀土矿石的开采和加工方法
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汇报人：
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稀土矿石的开采
稀土矿石的加工方法
稀土矿石的分离与提纯
稀土矿石的回收与再利用
稀土矿石的环保与安全问题
目录
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01
稀土矿石的开采
02
露天开采
概述：露天开采是一种常见的稀土矿石开采方式，适用于地表浅层、矿体分布较广的稀土矿床。
开采步骤：首先进行矿区规划，然后进行矿体剥离，接着进行矿石破碎和运输，最后进行矿石加工和销售。
加强环保宣传教育，提高员工环保意识
安全防护措施
应急预案：制定应急预案，对可能出现的安全事故进行及时处理，以减少人员伤亡和财产损失。
穿戴防护服：工作人员必须穿戴符合规定的防护服，包括但不限于防尘口罩、手套、眼镜等。
定期检查：对开采和加工设备进行定期检查，确保设备正常运行，防止因设备故障导致的安全事故。
破碎：将矿石破碎成小块，便于后续处理
研磨：将破碎后的矿石研磨成粉末，提高后续处理的效率
磁选：利用磁性差异，将稀土元素与其他元素分离
混合法
稀土矿石的分离与提纯
04
离子交换法
原理：利用离子交换树脂选择性地吸附和交换稀土离子
过程：将稀土矿石粉碎、浸出、过滤、洗涤、烘干、煅烧、研磨、混合、压片、装柱、洗脱、浓缩、结晶、分离、烘干、包装
优点：操作简单、成本低、效率高、环保
应用：广泛应用于稀土矿石的分离与提纯
溶剂萃取法
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优点：操作简单，成本低，适用于大规模生产
原理：利用有机溶剂对稀土离子的溶解度差异进行分离
缺点：有机溶剂对环境有影响，需要处理
稀土矿开采与利用
稀土元素在电子、通讯、航空、航天等领域有广泛应用。 稀土元素可以制造高性能磁铁，用于电机、发电机等设备。 稀土元素可以制造特种玻璃、陶瓷等材料，用于光学、电子等领域。 稀土元素还可以用于环保、医疗等领域，如污水处理、癌症治疗等。
稀土元素在电子、通讯、汽车、航空航天等领域的应用广泛 随着科技的发展，稀土元素的市场需求不断增加 稀土元素的稀缺性使得其价格持续上涨 各国政府和企业加大对稀土元素的研究和开发力度，以应对市场需求
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环境保护：新技术的采用有助于减 少稀土矿开采过程中的环境污染， 提高环保水平。
市场需求：新技术的应用满足了市 场需求，提高了稀土矿开采产业的 经济效益。
汇报人：
可持续发展的原则和措施
稀土矿开采与环境保护的重 要性
稀土矿开采对环境的影响 环境保护技术的应用和推广
制定严格的开采标准和规定，确保稀土资源的可持续利用 加强环境保护意识，采取措施减少开采过程中的环境污染 建立稀土资源储备制度，保障国家战略资源的安全 鼓励企业采用先进的开采技术和设备，提高资源利用率和环保水平
采矿方法：露天开 采、地下开采、海 洋开采等
采矿设备：挖掘机、 装载机、运输车辆 等
采矿工艺：爆破、 钻孔、装载、运输 等
采矿效率的影响因 素：矿石品位、开 采难度、设备性能 等
采矿成本包括：人力成本、设备成本、运输成本、环境治理成本等 采矿成本的影响因素：采矿规模、采矿技术、矿产资源品质等
降低采矿成本的措施：提高采矿技术水平、优化采矿工艺、加强矿产资源综合利用等
稀土矿开采过程中减少能耗和 排放的技术和方法
稀土矿开采过程中对周边环境 和社区居民的影响和保护措施
提高开采效率：采用先进的开采技术和设备，提高资源利用率 回收利用：对废弃物进行回收利用，减少资源浪费 替代资源：寻找替代资源，减少对稀土矿的依赖 政策支持：政府出台相关政策，鼓励企业进行资源保护和可持续发展
稀土选矿流程
稀土选矿流程
稀土选矿是提取稀土元素的重要过程，其流程包括矿物原料的准备、选矿、精矿的提取和浓缩三个主要阶段。
在矿物原料准备阶段，原矿需要经过破碎和磨碎，以将大块矿石破碎成细粒，以便于后续的选矿过程。
选矿阶段是整个流程的核心，主要包括重力选矿和浮选两种方法。
对于比重较大的稀土矿物，通常采用重选法，利用矿物间的密度差异进行分选。
对于比重较轻的稀土矿物，则采用浮选法，利用矿物表面的物理化学性质差异进行分选。
在浮选过程中，通常会使用各种捕收剂和抑制剂来提高稀土矿物的回收率。
精矿的提取和浓缩阶段主要是将选矿得到的精矿进行提取和浓缩，得到高浓度的稀土元素溶液。
这一阶段通常采用化学或物理方法，如酸浸、碱浸、溶剂萃取等。
此外，根据不同的矿物特性和稀土元素含量，具体的选矿流程可能会有所不同。
例如，对于独居石、氟碳铈矿等含稀土元素的矿物，通常采用重选、磁选、电选等联合流程进行分选；对于离子吸附型稀土矿，则采用化学选矿法进行提取。
在具体的稀土选矿流程中，还会根据实际情况进行一些调整和优化。
例如，采用多段破碎、多段磨碎、多次选别的工艺流程，以提高稀土矿物的回收率和纯度；同时，还需要对产生的尾矿进行妥善处理，避免对环境造成污染。
总之，稀土选矿是一个复杂的过程，需要综合考虑矿物特性、工艺流程、环境保护等多个方面。
通过不断的研究和改进，提高稀土资源的利用率和经济效益。
稀土矿选矿方法
稀土矿选矿方法
稀土矿是一种重要的战略资源，具有广泛的应用价值。
稀土矿的选矿方法是指通过物理、化学等手段对稀土矿进行分离、提纯的过程。
稀土矿选矿方法的主要内容包括以下几个方面。
一、物理选矿方法
物理选矿方法是指通过物理性质的差异对稀土矿进行分离的方法。
常用的物理选矿方法包括重选、浮选、磁选、电选等。
重选是指利用矿物在重介质中的沉降速度差异进行分离的方法。
浮选是指利用矿物在水中的浮力差异进行分离的方法。
磁选是指利用矿物在磁场中的磁性差异进行分离的方法。
电选是指利用矿物在电场中的电性差异进行分离的方法。
二、化学选矿方法
化学选矿方法是指通过化学反应对稀土矿进行分离的方法。
常用的化学选矿方法包括浸出、萃取、沉淀等。
浸出是指将稀土矿浸泡在酸性或碱性溶液中，使其中的稀土元素溶解
出来。
萃取是指利用有机溶剂将稀土元素从溶液中萃取出来。
沉淀是指利用化学反应使稀土元素沉淀下来，从而实现分离的方法。
三、生物选矿方法
生物选矿方法是指利用微生物、植物等生物体对稀土矿进行分离的方法。
生物选矿方法具有环保、低成本等优点，但目前应用较少。
以上是稀土矿选矿方法的主要内容。
在实际应用中，不同的选矿方法可以组合使用，以达到更好的分离效果。
稀土矿选矿方法的发展将为稀土资源的开发利用提供更多的选择和技术支持。
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O R O R C C H N ONa + 1/2H2SO4 R OCH3 + NH2OH
NaOH
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱO R C O C
H N H N OH + 1/2Na2SO4 ONa + CH3OH
(3)”成盐“反应
O
R C
H
N OH + NH3 R
O
C
H
N ONH4
将密度为0.91~0.92g/cm3的工业氨水，缓慢加入异羟肟酸中， 搅拌20min即得C5~9异羟肟酸铵。
（5）无机和有机胶体是稀土矿物的抑制剂，其抑制的强弱程 度与矿浆的pH值密切相关，如硅酸钠、硫酸铝钾、烤胶、淀 粉、糊精、木素磺酸铵等为抑制剂。氟硅酸钠、炭酸铵等则 是稀土矿物的活化剂。
（二）外生稀土矿的选矿概况 外生稀土矿系内生稀土矿床经地壳变迁、风化、水利淘洗 和搬运等自然作用而形成的次生稀土矿床，它包括稀土风 化壳矿床，坡积和冲击沙矿床和海滨沙矿床三类，其中海 滨沙矿床具有更大的工业规模和意义。
（3）稀土矿物在采用脂肪酸及其皂类阴粒子捕收剂时，在强 酸或强碱介质中会受抑制，所以稀土浮选一般在弱酸或中等 碱性介质中进行。
（4）近20年来，我国在稀土浮选捕收剂的研究和使用方 面取得了较大进展。先后研制并推广使用了C5~9异羟肟 酸（盐）、环烷基异羟肟酸（铵）、具有双活性基团的新 型稀土捕收剂H205等一系列螯合剂。H205是目前选择性 较好的稀土捕收剂。
CnH2n-1CONHOH +1/2Na2SO4
反应配料比：酰氯：羟胺=1:1.4(摩尔比)的配料投入反应釜内， 用NaOH调节反应体系的pH值在8.5~9.5之间，加完料后，于 室温下搅拌0.5h，再升至40~45℃反应2h,然后二次升温至 50~55℃，反应0.5h，冷却静置，放出下层的水，上层既是 环烷基异羟肟酸。
我国白云鄂博铁-稀土矿创综合回收铁、稀土的选矿工艺流程则 是采用混合浮选-重选-浮选联合流程；我国山东微山和四川冕 宁两地的氟碳铈矿，其主要伴生矿物为重晶石、长石、石英、 方解石等，而且风化严重，所以微山稀土矿采用脱泥浮选工艺， 四川冕宁稀土矿采用重选-浮选工艺流程，可以得到含REO60% 的稀土精矿，并可综合回收重晶石。 （2）要求原矿进行细磨，加强磨矿分级控制或浮选前进行脱 泥。内生稀土矿床中的稀土矿物一般和其伴生矿物致密共生， 嵌布力度细小，要使稀土矿物达到单体解离，都要求将矿石 进行细末。
稀土风化壳矿床是内生稀土矿风化的残余矿床，根据风化程 度又分为全风化和半风化两类，全风化的矿物自然解离一般 较好，在选矿前一般不需要破碎、磨矿作业；半风化矿床由 于矿质疏松，多数也只需要稍微的破碎和磨矿即能使稀土矿 为单体解离。
由于风化的原因，该类矿石中矿泥含量大，稀土元素分散量大， 甚至有的呈离子吸附状态，形成风化壳淋积型稀土矿床。江西、 广东、福建、湖南、广西均有此类矿床，其加工工艺用化学浸 取法直接制取稀土氧化物产品。
三、稀土矿选矿概述 （一）内生稀土矿的选矿概况
内生稀土矿在许多国家和地区都有发现，但对其开发利用情况 的报道甚少，到目前为止，投入生产较大的稀土内生矿床有美 国的芒廷帕斯稀土矿，我国白云鄂博铁-稀土矿床，山东省微 山稀土矿和四川省冕宁蚝牛坪稀土矿等。 由于内生稀土矿床中的稀土矿物，一般都和重晶石、方解石、 萤石、磷灰石、硅酸盐矿物等非硫化矿物共生。在这些共生矿 物中，有些矿物浮游性较好，如重晶石、方解石、萤石等，有 的矿物密度较大，如稀土矿物、铁矿物等，有的磁性较强，如 铁矿石、含铁硅酸盐矿物、稀土矿物等，稀土矿物性脆，在矿 石中嵌布粒度不均等因素，形成了该类稀土矿的选矿工艺有如 下特点： 通常采用浮选流程或重选-浮选、浮选-重选-浮选、磁选-浮选等 由多种选矿方法组合的联合流程。例如美国的芒廷帕斯重晶石氟碳铈矿采用二段磨矿-加热搅拌的热浮选工艺。该工艺要求严 格控制浮选矿浆的pH值为8.8和浮选剂用量，经一次粗选，四次 精选，可得REO为60~63%的稀土精矿，浮选回收率65~70%。
(三) 几种新型稀土矿物捕收剂的研究与应用
目前被应用于稀土矿物浮选工艺中的三种异羟肟酸（盐）是 C5~9异羟肟酸，环烷基异羟肟酸和H205捕收剂。此外，由 于白云鄂博稀土矿是氟碳铈和独居石的混合型稀土矿，近几 年来含研究了专门选别氟碳铈矿的捕收剂入804号、H 894等。
1.C5~9异羟肟酸及其铵盐的合成与应用
环烷基异羟肟酸在稀土选矿中的应用
以环烷基异羟肟酸铵为捕收剂，以碳酸钠作pH调整剂、水 玻璃作抑制剂、氟硅酸钠作为稀土活化剂，处理包钢选矿 厂重选稀土粗精矿，含REO为29.5%，经一次粗选和一次精 选可以获得的稀土品位为61.36%（REO），产率为 35.12%，，回收率73.93%的高品位稀土精矿，同时还获 得品位(REO=28.38%), 回收率18.42%，产率18.91%的稀 土次精矿。
CnH2n-1COOH + 1/3 PCl3
NaOH
CnH2n-1COCl + 1/3H3PO3
反应配料比：环烷酸：PCl3=1:0.34(摩尔比) 环烷基异羟肟酸的合成反应式 CnH2n-1COCl + NH2OH
NaOH
CnH2n-1CONHONa + NaCl
CnH2n-1CONHONa +1/2H2SO4
以稀土矿物形式存在的风化壳稀土矿床，则采用重选弃去密 度小的轻矿物，然后用磁选、电选、浮选等选矿方法组合成 联合选矿流程分离精选重选粗精矿，得到稀土精矿和其它有 用矿物的精矿。
海滨沙矿是主要的外生稀土矿床，由于它经历长途水力搬运的 摩擦以及海浪的长期冲刷和淘洗，有矿泥量小、重矿物种类多 且含量高、矿物呈均匀圆滑的单体等特点。选矿前不需要破碎 磨矿和分级等准备作业，半生的脉石矿物绝大部分为密度小于 3g/cm3的石英、长石等。澳大利亚、中国、印度都有较大的海 滨沙矿，特别是澳大利亚的独居石都是采自海滨沙矿。 坡积和冲沙稀土沙矿床，常产自峡谷、河床、琥珀等地，由于 形成条件的影响，这类矿床一般有较多的砾石、卵石、矿石碎 屑和矿泥，具有矿物解离差、粒度不均匀，颗粒形状不规则等 特点，所以这类矿石入选前应先除去砾石、卵石等杂物，并且 物料要分级、粗粒级产品应进行磨矿等准备作业
C5~9异羟肟酸合成
烷基异羟肟酸是采用“酯的羟胺解”方法来制备的，具体反 应如下：
（1）甲酯化反应
O R C OH + CH3OH
浓硫酸
O R C OCH3 +H2O
式中R=C4~8的烷基
配料比：酸:醇=1：1.5(摩尔比)，外加总量5%的硫酸(浓度 98%)，作催化剂。 （2）C5~9异羟肟酸合成
2.C5~9异羟肟酸铵的选矿应用
以C5~9异羟肟酸铵为捕收剂，以碳酸钠、水玻璃、氟硅酸 钠为调整剂，处理REO为6.59%的白云鄂博矿原矿，获得的 稀土精矿品位为61.10%（REO），回收率为25.13%，此外 还获得低品位稀土精矿(REO=38.15%),回收率14.31%。 3.环烷基异羟肟酸的合成及应用 （1）环烷基异羟肟酸的合成 目前采用环烷酸“酰氯化”，再在弱碱性介质中与羟胺缩 合而成环烷基异羟肟酸的方法。 环烷酸酰氯的制备反应式如下：
尽管稀土沙矿因矿床和产地不同性质各异，但其选矿 原则流程都是采用跳汰机、螺旋选矿机、圆锥选矿机、摇 床、溜槽等重选设备进行粗选的，最大限度地抛弃密度小 于3g/cm3的脉石矿物，得到密度大于4g/cm3的重选粗精矿， 然后对重选粗精矿采用浮选、磁选、电选等多种选矿方法 组合的联合流程，经过复杂的分选工艺过程，最终达到稀 土精矿和其它有用矿物的精矿。