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，
异羟肟酸对稀土矿物的捕收作用主要表现为络合捕收作用（表 面化学反应），即极性基（亲固基）对稀土矿物的作用，也是 主要作用。但异羟肟酸分子的非极性基（疏水基）对异羟肟酸 分子浮选性能也有影响。 异羟肟酸分子的非极性基（疏水基）对异羟肟酸分子浮选性能 也有影响。包括以下方面： （1）非极性基团的结构影响着异羟肟酸分子的疏水性的大小， 也即影响着异羟肟酸分子对稀土矿物的捕收能力，一般来讲， 疏水性越大，其捕收能力越强。 （2）非极性基团由于范德华力的作用而互相吸引，当异羟肟酸 分子自矿物的表面解吸时，要克服非极性基的作用力。 （3）非极性基团通过诱导效应、共轭效应和空间效应等方式影 响着异羟肟酸分子极性基的性能，因此不同类型非极性基团所 构成的异羟肟酸，在起泡性、捕收能力、选择性、适应性等方 面均存在差异，这些差异的大小对稀土矿物捕收作用有影响。
在浮选过程中，水玻璃的作用如下：
Na2SiO3 + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2SiO3 H2SiO3的解离度很小，因此，水玻璃的水溶液具有强碱 性，在浮选过程中，水玻璃吸附到矿物表面以。
3.起泡剂 在稀土浮选中，起泡剂的应用较晚，因使用油酸类、烷
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。
化学吸附：捕收剂分子与稀土矿物表面发生键合作用，吸 附力为化学键力，化学吸附有选择性，吸附牢固，不易解吸。 表面化学反应：化学吸附的深化，捕收剂分子与稀土矿物 表面产生化学反应，表面化学反应与化学吸附的主要区别在于， 前者的反应产物构成独立的相。 根据捕收剂分子对稀土矿物表面的作用可以看出，稀土捕 收剂分子必须具有两种能力：第一是能吸附在矿物表面上；第 二是吸附后使矿物表面的疏水程度增加。因此稀土矿物捕收剂 的分子是由具有能吸附在矿物表面上的官能团和具有能使矿物 表面呈疏水性的基团，即必须由极性基（或亲固基）和非极性 基（或称疏水基）构成。
艺流程。
为了做好选矿过程的控制和技术管理，一般采用下 列技术指标来评价选矿效果：
（1）品位
产品或矿中某种成本的品位，是指某种成分在产品中或 矿中的质量含量百分数，通常原矿品位用符号α %表示，精 矿品位用符号β %表示，尾矿品位用符号γ %表示。 （2）回收率 某产品中某元素的质量对原矿中同一元素的质量百分比， 称为该产品中某元素的回收率，通常用符号ε %表示。
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。
（3）产率 某产品的质量与原矿质量的百分比叫作某产品的产率。 用符号γ %表示。 （4）选矿比 原矿质量与所得精矿质量的比值。表示生产一吨精矿 需要多少吨原矿。一般用符号C表示。 （5）富集比 是指精矿中有用成分品位与原矿中同一有用成分品位 的比值，用i表示.富集比越大，表示经矿品位提高的幅度 越大，选矿效果越好。
基异羟肟酸类作稀土矿物捕收剂时，这些药剂本身就具有较 强起泡性，因此不需要添加起泡剂 。 随着新型稀土捕收剂H205和H894的应用，在稀土浮选 中，出现了几种新型起泡剂，如210号、J102和H103起泡剂。
这些起泡剂都是非离子型的表面活性剂，在气-固界面吸 附能力大，能使矿浆的表面张力大幅度降低，增大空气在矿浆
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。 三、稀土矿选矿概述 （一）内生稀土矿的选矿概况
因此，氟硅酸钠在稀土浮选中，有以下离子存在： Na+,SiF62-,H+,F-,HF2-,同时还有SiF4,Si(OH)4,HF等离子存在， 这些离子和分子对石英、长石及其它硅酸盐矿物具有抑制作 用。
实际上，在稀土选矿过程中，氟硅酸盐的主要作用有三 方面，（1）清洗稀土矿物表面的氧化污染膜和粘附的矿泥 ， 以恢复矿物纯净表面；（2）抑制硅酸盐矿物；（3）增强稀 土矿物表面与捕收剂的作用活性。 硅酸盐矿物抑制剂:水玻璃 稀土矿物伴生的主要脉石矿物是硅酸盐矿物，因此抑制 硅酸盐矿物是有效分选稀土矿物的关键因素之一，水玻璃主 要对硅酸盐矿物有较强的抑制作用。同时对铁矿物、稀土矿 物也有抑制作用，但稀土矿物在中等碱性介质(pH=8.5~9.5) 中可浮性最高，而其它许多矿物在此介质中可浮性较差，从 而有效地分选出稀土矿物。
NaOH
O 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。
2.C5~9异羟肟酸铵的选矿应用
异羟肟酸类捕收剂是稀土矿物浮选最常用的捕收剂，可分为烷 基异羟肟酸和芳香基以羟肟酸，其分子结构如下：
R
C
O
N
H
OH
AY
C
O
N
H
OH
烷基异羟肟酸
芳香基异羟肟酸
由于在它们的极性基团存在位置互相接近的氮和氧两种给电
子原子，这样的原子配合使得异羟肟酸对许多金属离子具有很强 的形成螯合物的作用活性，这种作用强度对不同的金属离子是不 同的，对碱土金属阳离子形成螯合物最弱，与稀土元素、钛、铌 等阳离子的螯合物则相当强，因此异羟肟酸（盐）对稀土矿物具 有良好的选择性捕收作用。
Na2 SiF6 2 Na SiF62
2 SiF62 SiF 2 F 4
SiF4 4 H 2O Si OH 4 4 HF Si OH 4 SiO2 2 H 2O
HF H F HF F HF 2
稀土矿选矿简介
稀土矿选矿概述
一、什么是选矿 选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化
学性质的差异，采用不同的选矿方法，借助不同的
选矿设备，把矿石中有用矿物富集起来，除去有害 杂质，并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。 稀土矿的选矿一般采用浮选法，并常铺以重选、 磁选，组成浮选-重选；浮选-磁选-重选多种组合工
（二） 稀土矿物浮选药剂的分类
稀土浮选药剂的种类很多，根据药剂在浮选过程中的用途可 分为（1）捕收剂、（2）调整剂、（3）起泡剂 1.捕收剂 稀土矿物的捕收剂有：油酸类、磷酸或磷脂、烷基磺酸 类、羟肟酸类等。此外，还有氟碳铈矿捕收剂802号、804号 和H894。 在浮选过程中，稀土捕收剂在矿物表面的作用机理有 三种方式： 物理吸附：吸附力为范德华力或双电层静电力，捕收剂分 子与稀土矿物表面不发生键合作用，物理吸附基本上没有选择 性，易于解吸。
中的弥散，形成稀土浮选所需要的泡沫。同时，由于新型稀土
捕收剂H205和H894的需要，在这些起泡剂中还含有少量的酸 性物质，在浮选白云鄂博稀土矿物中，起到调节pH制的作用和 增强捕收剂在矿浆中的分散作用。
(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，近几年来还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 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：