Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
Далее концентрат сгущают, флотируют, сушат и обжигают с целью удаления диоксида углерода, содержащегося в баст-незите. Содержание суммы оксидов редкоземельных металлов, в готовом концентрате составляет около 90%.
На фабрике «Маунтейн-Пасс» получают цериевые, ланта-новые, неодим-празеодимовые, гадолиний-самариевые концентраты, а также оксид европия. Концентраты редкоземельных металлов отгружают на заводы «Лувр» (шт. Колорадо), «Йорк» и «Вашингтон» (шт. Пенсильвания) для переработки на чистые химические соединения, металлы и сплавы. Себестоимость 1 кг редкоземельных элементов на фабрике «Маунтейн-Пасс» составляет около 1800 долл.
На XVI Международном конгрессе по обогащению полезных, ископаемых (Канада, 1982 г.) в докладе Д. В. Фюрстенау отмечается, что бастнезит месторождения Маунтейн-Пасс содержит около 75% 2TR2O3, из них (%): церий 50, лантан 34, неодим 11, празеодим 4, самарий 0,5, гадолиний 0,2, европий 0,7.
Бастнезит успешно флотируется не только жирнокислотны-ми собирателями при подавлении пустой породы лигнин-суль-фонатом, но и гидроксамовыми кислотами.
Руда крупностью 80% —0,14 мм перед флотацией подвергается 6-кратной пропарке в чанах диаметром 1,8, высотой 2,74 м: I —с содой (2,5—3 кг/т); II —с кремнефтористым натрием (0,4 кг/т); III —с лигнин-сульфонатом аммония (Зкг/т); IV — острым паром; V — с ДТМ (0,3 кг/т); VI — острым паром.
Далее пульпу при содержании твердого 30—35% флотируют жирнокислотным собирателем с получением концентратов, содержащих 60—63% TR при извлечении 65—70%. 22* 339'
Была изучена возможность применения гидроксамовых кислот. Чистый бастнезит по сравнению с кальцитом и баритом эффективнее флотируется при более низких концентрациях собирателя К-октилгидроксамата (калиевый октилгидроксамат). Бастнезит из руды месторождения Маунтейн-Пасс хорошо флотируется при pH 5—9 и концентрации К-октилгидроксамата 3•1O-4 моль/л. Барит в этих условиях не флотируется. Исследования показали, что К-октилгидроксамат является более селективным при флотации бастнезита, чем жирные кислоты, и значительно повышает извлечение. Соду (2,3 кг/т) и лигно-сульфонаты (2,3 кг/т) добавляли до подачи собирателя {0,35 кг/т).
Обогащение руд, содержащих редкоземельные минералы иттриевой группы, изучено более слабо. Некоторый опыт накоплен на обогатительных фабриках, перерабатывающих редкоземельные комплексные руды, содержащие кварц-хлорит-серициты и ценные минералы в виде фторкарбонатов (иттропари-зит, иттросинхизит, иттробастнезит), частично фосфаты (монацит, ксенотим), фториды (иттрофлюорит, флюцерин), силикаты и др.
Кварц, хлорит-серициты, амфиболы, флюорит, кальцит являются основными минералами пустой породы. Некоторые цветные металлы представлены сульфидами. Редкоземельные минералы в руде содержат в основном лантан, неодим, иттрий, церий и другие элементы. Вкрапленность минералов очень тонкая, поэтому единственным методом их извлечения является флотация при измельчении руды до 80—90% —74 мкм.
Применяют алкилгидроксамовые кислоты типа ИМ-50, которые способны образовывать комплексные соединения с редкоземельными элементами (а также титаном, ниобием, танталом, оловом и др.) и селективно гидрофобизировать соответствующие минералы. Комплекснообразующие свойства алкилгидро-ксамовых кислот связаны с наличием в их функциональной группе двух донорных атомов — азота и кислорода, которые обусловливают образование пятичленных хелатных циклов с катионами решетки минерала:
Известно, что иттросинхизит (аналогично иттропаризит) обладает высокой флотируемостью гидроксамовой кислотой при pH 9—10 ввиду активной сорбции собирателя на поверхности иттросинхизита за счет лантана, содержащегося в решетке минерала, при этом ионы кальция, входящие в решетку, не участвуют в реакции.
.340
Для селективного разделения редкоземельных минералов от кальцита, кварца, барита и других минералов породы применяют как в СССР, так и на фабрике «Маунтейн-Пасс» реагенты-регуляторы: соду, жидкое стекло, сернистый натрий и другие в сочетании с пропаркой при температуре от 60 до 9O0C.
При переработке редкоземельных минералов иттриевой группы применяют следующую схему. Исходную руду после измельчения до 85% —74 мкм подвергают стадиальной сульфидной флотации, хвосты которой направляют на магнитную сепарацию для удаления магнитных минералов в отвальные хвосты. Немагнитная фракция поступает на основную флотацию редкоземельных минералов, куда подают соду, жидкое стекло и собиратель ИМ-50. После контрольных и перечистных операций получают черновой редкоземельный концентрат, который сгущают и подвергают пропарке в чанах при 60—9O0C с добавлением в пульпу соды и реагента ОП-10. После пропарки концентрат подвергается двукратной перечистке с получением готового редкоземельного концентрата и промпродукта. Последний сгущается и снова подвергается пропарке и последующей основной флотации промпродукта и двух-или трехкратной перечистке, концентрат последней перечистки присоединяется к готовому концентрату. Извлечение суммы редкоземельных элементов составляет около 65%, а оксидов иттрия более 70%.
