專利名稱：稀土礦捕收劑、制備方法及低品位難選稀土礦的選礦工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于稀土的選礦技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可用于稀土礦常溫浮選的捕收劑、其制備方法以及一種低品位難選稀土礦的選礦工藝。
背景技術(shù)：
稀土資源被人們譽(yù)為新世紀(jì)高科技及功能材料的寶庫，它是發(fā)展高新技術(shù)的戰(zhàn)略性元素。我國的稀土資源十分豐富，已查明稀土儲(chǔ)量約占世界總儲(chǔ)量的80%。同時(shí)，我國也是全球稀土消費(fèi)增長最快的國家之一，預(yù)計(jì)在未來，稀土需求量會(huì)不斷增長。稀土礦的選礦技術(shù)的研究，對(duì)稀土行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。隨開采的不斷進(jìn)行，入選稀土礦開始出現(xiàn)品位下降、礦物組成復(fù)雜、嵌布粒度細(xì)小等情況，傳統(tǒng)重選、磁選技術(shù)越來越難以適應(yīng)，稀土礦的浮選選礦方法在眾多選礦方法中越來越具有重要的地位。浮選分選工藝可以取得良好效果的關(guān)鍵是找到一種捕收性強(qiáng)、選擇性好的稀土礦物捕收劑。傳統(tǒng)的稀土礦物捕收劑對(duì)結(jié)晶粒度較粗的稀土礦物有良好的捕收性能，但對(duì)于礦泥含量大、礦物組成復(fù)雜的極低品位稀土礦，則無法獲得良好的分選效果。在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用的H205稀土捕收劑，對(duì)包鋼選礦廠重選稀土粗精礦中的稀土礦物具有良好的選擇性和捕收性能。但將其應(yīng)用與德昌大陸槽稀土礦分選試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果并不理想。德昌大陸槽稀土礦礦石中礦泥含量大、礦物嵌布粒度細(xì)，且礦泥中稀土礦物含量較大，預(yù)先脫泥作業(yè)會(huì)降低稀土回收率，致使稀土礦物的損失和資源的浪費(fèi)。采用直接浮選工藝時(shí)，礦石中嵌布復(fù)雜的脈石礦物會(huì)影響H205稀土捕收劑對(duì)稀土礦物的捕收，使得H205對(duì)稀土礦物的選擇性下降，惡化分選效果。現(xiàn)有技術(shù)“1-羥基2-萘甲羥肟酸的合成及對(duì)稀土礦物的捕收性能，徐金球等，有色金屬，第54卷第3期，2002年8月”中提供了一種1_羥基2-萘甲羥肟酸捕收劑，與其它種類的捕收劑相比，該捕收劑具有更強(qiáng)的捕收能力，對(duì)稀土礦的實(shí)際捕收效果優(yōu)于水楊羥肟酸。但這種單一成分的捕收劑對(duì)低品位難選稀土礦的捕收能力較差，僅能用于高品位稀土礦浮選，且必須在偏堿性的礦漿體系中才能實(shí)現(xiàn)較好捕收效果。因此，亟待發(fā)明一種新型稀土礦物捕收劑，能夠用于復(fù)雜難選的低品位稀土礦浮選，且選擇性和捕收性良好，同時(shí)對(duì)浮選體系的溫度及PH值無特殊要求。另一方面,對(duì)于稀土礦選礦工藝本身而言,粗粒稀土礦石一般米用傳統(tǒng)重選、磁選等物理選礦工藝回收，細(xì)粒稀土礦石主要采用加溫浮選工藝回收。隨稀土礦開采進(jìn)行，稀土礦入選品位逐年下降，入選礦石嵌布日益復(fù)雜、礦泥含量大，傳統(tǒng)的單一選礦工藝越來越難以適應(yīng)。現(xiàn)在的REO品位〈3%的低品位難選稀土礦的選礦工藝主要有:
(I)重選-強(qiáng)磁聯(lián)合工藝:原礦REO品位2.5%，采用一段磨礦，礦石粒度-0.074毫米占80%左右，采用礦泥 搖床一次粗選、一次掃選的重選工藝流程，可獲得稀土粗精礦產(chǎn)率
4.9%，REO品位24.8%，回收率48.66%的指標(biāo)。將稀土粗精礦進(jìn)入強(qiáng)磁分選作業(yè)獲得稀土精礦產(chǎn)率1.7%, REO品位54.8%,回收率37.2%的指標(biāo)。REO品位〈3%的低品位稀土礦中礦泥含量大且礦泥中稀土分布率較高，本工藝方法中的重選尾礦中損失過大，無法獲得合格品位的稀土礦精礦及理想的回收率。(2)加溫浮選工藝，原礦REO品位2.5%，采用一段磨礦，礦石粒度-0.074毫米占80%左右，采用預(yù)先浮選脫泥，將給礦中的部分礦泥去除，以降低其對(duì)后續(xù)浮選作業(yè)的影響，礦泥產(chǎn)率為9.8%,REO品位為2.9%，回收率為11.35%的指標(biāo)。脫泥后的產(chǎn)品在加溫的條件下(35°C 50°C)并配合以合適稀土高效捕收劑，可獲得產(chǎn)率為1.8%、REO品位為45%、回收率為32.41%的浮選指標(biāo)(對(duì)原礦)。此工藝藥劑價(jià)格昂貴，且浮選作業(yè)過程中需要加溫，能耗大，作業(yè)操作條件惡劣，難以控制，很難獲得理想的生產(chǎn)指標(biāo)。對(duì)現(xiàn)有選礦工藝技術(shù)進(jìn)行革新，可以為國家節(jié)約和新增大量寶貴的稀土、稀有資源，最大限度地實(shí)現(xiàn)資源化，使生態(tài)環(huán)境得到明顯改善，達(dá)到實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益有機(jī)結(jié)合和可持續(xù)發(fā)展的目的。因此，找到一種無需加溫、工藝條件易于控制、稀土礦回收率高、精礦品位好的新型稀土礦浮選方法，成為本發(fā)明力圖解決的另一問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種稀土礦捕收劑，配伍簡單，制備容易，成本低廉，能夠用于復(fù)雜難選的低品位稀土礦浮選，選擇性能和捕收性能良好，同時(shí)對(duì)浮選體系的溫度及PH值無苛刻要求。本發(fā)明所述的稀土礦捕收劑，按重量份計(jì)，其由Γ7份2-萘甲羥肟酸，2 4份水楊酸甲酯與含Γ2份氫氧化鈉固體的水溶液反應(yīng)制得；
所述2-萘甲羥肟酸的結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種稀土礦捕收劑，其特征在于:按重量份計(jì)，其由Γ7份2-萘甲羥肟酸，2 4份水楊酸甲酯與含Γ2份氫氧化鈉固體的水溶液反應(yīng)制得； 所述2-萘甲羥肟酸的結(jié)構(gòu)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述稀土礦捕收劑，其特征在于:按重量份計(jì)，由5飛份羥肟酸，2^3.5份水楊酸甲酯與含Γ2份氫氧化鈉固體的水溶液反應(yīng)制得。
3.制備所述稀土礦捕收劑的方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟1，合成:稱取I重量份的2-萘甲酸于搪瓷反應(yīng)釜，加入2 4重量份甲醇，攪拌至充分溶解后加入0.3、.5重量份的濃硫酸，回流狀態(tài)下反應(yīng)30-35小時(shí)，靜置待結(jié)晶完全后過濾，棄去濾液，得到晶體； 步驟2，酯化:取步驟I所得結(jié)晶，按固體質(zhì)量2: f 3的比例加入10%的鹽酸羥胺水溶液，再加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液PH值為擴(kuò)10，然后于35°C -55°C條件下，反應(yīng)至少4小時(shí)，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀硫酸酸化至ρΗ=Γ5，過濾干燥，得到2-萘甲羥肟酸； 步驟3，皂化:按所述比例將步驟2所得2-萘甲羥肟酸、水楊酸甲酯與氫氧化鈉水溶液混勻，水浴加熱攪拌至少30分鐘，至反應(yīng)完全，得到透光性良好的黃褐色液體，即為稀土礦捕收劑； 皂化反應(yīng)方程式:C11H9NO+NaOH= CnH8N02Na+H20C8H803+Na0H= C7H703Na+CH20。
4.稀土礦選礦工藝，其特征在于:包括如下步驟: (1)取原礦，破碎后加水調(diào)漿并磨礦至粒度-0.074毫米的礦石重量占原礦總重80%"88% ； (2)向步驟(I)所得礦漿中加水并調(diào)漿至礦漿濃度為2(Γ30%，然后進(jìn)行分步粗選作業(yè)，得到粗選精礦和粗選尾礦，所述分步粗選作業(yè)包括至少兩次浮選，每次浮選時(shí)，依次向礦漿中加入抑制劑、所述稀土礦捕收劑和起泡劑； (3)對(duì)所述粗選精礦進(jìn)行至少兩級(jí)精選，得到浮選精礦和各級(jí)中礦； (4)對(duì)步驟(3)中得到的所述浮選精礦進(jìn)行強(qiáng)磁分選，得到強(qiáng)磁精礦，其為合格的精礦產(chǎn)品
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的稀土礦物選礦工藝，其特征在于:步驟(I)至步驟(4)的操作均在常溫條件下進(jìn)行，所述起泡劑是由松醇油和醚醇油按重量比(廣3):1混合而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的稀土礦物常溫分選工藝，其特征在于:步驟(2)中第一次浮選時(shí)，抑制劑用量為1.(Γ2.0kg/t原礦，捕收劑用量為1.(Γ2.0kg/t原礦，起泡劑用量為.0.04~0.08kg/t原礦，步驟(2)中第二次浮選時(shí)，抑制劑用量為0.5^1.0kg/t原礦，捕收劑用量為0.5^1.0kg/t原礦，起泡劑用量為0.ΟΓΟ.04kg/t原礦，所述抑制劑為水玻璃。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低品位復(fù)雜難選稀土礦的選礦工藝，其特征在于:步驟(3)進(jìn)行三級(jí)精選，第一級(jí)精選時(shí)，向礦漿中加入水玻璃，水玻璃用量為5(Γ100克/t原礦，第二級(jí)精選和第三級(jí)精選為不加藥劑的空白精選。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低品位復(fù)雜難選稀土礦的選礦工藝，其特征在于:還包括對(duì)步驟(3)第一級(jí)精選所得中礦進(jìn)行中礦再選，所述中礦再選是向第一級(jí)精選所得中礦的礦漿中加入水玻璃0.Γ0.3kg/t原礦和捕收劑0.Γ0.3kg/t原礦并浮選；再將步驟(3)第二級(jí)精選所得中礦和第三級(jí)精選所得中礦返回上一級(jí)浮選作業(yè)中進(jìn)行再選。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低品位復(fù)雜難選稀土礦的選礦工藝，其特征在于: 還包括對(duì)粗選尾礦進(jìn)行至少兩次掃選，第一次掃選是向礦漿中依次加入水玻璃10(T500g/t原礦、捕收劑10(T500g/t原礦和起泡劑l(T40g/t原礦，得到掃一精礦和掃一尾礦，第二次掃選是向掃一尾礦礦漿中依次加入水玻璃10(T300g/t原礦、捕收劑10(T300g/t原礦和起泡劑l(T20g/t原礦，得到掃二精礦和最終的浮選尾礦；將掃一精礦與步驟(3)第一次精選所得中礦混合并進(jìn)行中礦再`選。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種稀土礦捕收劑，其特征在于，按重量份計(jì)，由4~7份2-萘甲羥肟酸，2~4份水楊酸甲酯與含1~2份氫氧化鈉固體的水溶液反應(yīng)制得；該捕收劑配伍簡單，制備容易，成本低廉，能夠用于復(fù)雜難選的低品位稀土礦浮選，選擇性能和捕收性能良好，同時(shí)對(duì)浮選體系的溫度及pH值無苛刻要求；本發(fā)明還提供了所述捕收劑的制備方法，操作簡便，條件易控，容易實(shí)施；本發(fā)明同時(shí)提供了低品位難選稀土礦的選礦工藝，采用浮選預(yù)富集-濕式強(qiáng)磁選提純的選礦方法，獲得高品位和高回收率的稀土精礦，該工藝中，浮選礦漿溫度適用范圍廣，全過程無需加溫，工藝流程短，能顯著提高低品位復(fù)雜稀土礦的回收率。
文檔編號(hào)B03C1/00GK103240184SQ20131018217
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月17日
發(fā)明者熊文良, 廖祥文, 曾小波, 鄧善芝, 張新華 申請(qǐng)人:中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所