试析四川德昌县稀土矿的矿石加工技术性能

肖继雄

（四川省地质矿产（集团）有限公司，四川 成都 610000）

稀土在地壳中的含量非常小，仅为地壳中重量的0.01%~0.02%之间，稀土是21世纪高新科技发展的主要资源，很多高新技术的研发和使用，都需要消耗大量的稀土资源。我国是稀土大国，稀土资源储量全球第一，稀土产量全球第一，在世界稀土市场上占据非常重要的地位。但就目前发展而言，四川德昌县稀土矿是内外出名的稀土矿产地，但受到多方面因素的影响。四川德昌县稀土矿的矿石加工技术还有待提升，很多稀土资源被无故浪费，造成了巨大的损失。基于此，开展四川德昌县稀土矿的矿石加工技术性能的分析研究就显得尤为必要。

1 四川德昌县稀土矿基本概述

德昌县多金属矿试验采选厂大陆槽稀土矿因采矿许可证到期，需对采矿权进行延续。根据《国土资源部关于进一步完善采矿权登记管理有关问题的通知》（国土资发〔2011〕14号）文件要求，该矿山矿床规模达大型，采矿权延续时，矿区地质工作须达勘探工作程度。此外，矿区以往办理采矿许可证时地质勘查程度为普查，难以满足矿山开采设计的要求。故德昌县多金属矿试验采选厂特委托四川省地质矿产公司对矿区开展补充勘查，按勘探控制及研究程度要求部署勘查工作，详细查明矿床地质特征、矿体特征，以及矿石质量，结合矿山开采详细查明矿石选冶性能及开采技术条件，在此基础上估算资源储量，编制资源储量核实报告。

2 四川德昌县稀土矿加工现状

自四川德昌县稀土矿被发现和开采以来，都采用先重选择，再磁选的加工方法。当稀土矿的REO品位达到3%，回收率可达到40%。但REO品位小于3%时，回收率会下降10%左右。为提升四川德昌县稀土矿的回收率，在2009年进行了一次技术改造，改造之后的工艺为先进行重选，再进行磁选，对重选中矿进行浮选的重磁浮联合工艺，实现了平均REO回收率50%。但依然存在选矿回收率低、伴生有益元素没有得到充分利用的问题，于是在2012年，开展了“德昌县大陆槽稀土矿选矿综合利用试验研究”项目，主要内容是采用阶段磨矿—粗细分别高梯度磁选抛尾—对磁选精矿再磨脱泥浮选的联合工艺，但入选品位REO达到2.44%时，精矿品位REO达到60.24%时，RER回收率可达到66.58%，回收率大幅度提升[1]。

3 四川德昌县稀土矿的矿石加工技术性能研究

3.1 合理选择样品

在选择试验样品时，由专业人员拟定采样方案，来选择出有代表性的试验样品，样品取样在矿山完成，取样完成 之后，装入编织袋中，样品总重量达到33t，运输到专门的试验基底进行集中试验，降低外界其他因素对矿石加工技术性能造成的影响。在样品矿石开采中，稀土矿会和围岩呈现出渐变的过渡情况，在选择大型机械设进行开采时，会在试验样品中混入大量的顶板和底板围岩，很多杂志无法有效去除，因此，样品贫化率比较高，样品的品位略低，理论评价入选品位低约10%，但在本次试验中，选择的样品品位为2.44%。

3.2 合理选择选矿工艺

在本次稀土矿石加工技术性能研究中，选择的选矿工艺为“阶段磨矿—粗细分别高梯度磁选抛尾—磁选精矿浮选”联合工艺。在试验单位自制DZY-10捕收剂的作用下，可实现高梯度磁选精矿常温浮选稀土矿的要求，具有良好的选别指标[2]。磁选抛尾试验结果如表1所示，浮选闭路试验结果如表2所示。

通过表1和表2中可以看出，在稀土矿矿石加工技术性能研究中采用“阶段磨矿—粗细分别高梯度磁选抛尾—磁选精矿浮选”联合工艺，如果原矿中REO的含量为2.44%，选择阶段-磨矿—高梯度磁选抛尾—常温浮选的工艺流程，可得到的稀土精矿指标为：产率达到2.70%，REO品位则60.24%时，REO的回收率可达到66.58%，技术指标比较好。而采用磁选尾矿+浮选尾矿+矿泥的工艺，产率为97.30%，REO的品位为0.84%，ERO损失率达到33.42%[3]。

3.3 综合利用试验分析

在综合利用试验分析中，为保证试验的有效性和代表性，选择的样品和选别试验的样品为同一批次采集的共用矿样。

表1 磁选抛尾试验结果

表2 浮选闭路试验结果

德昌大陆槽稀土矿共伴生铅、锶、萤石等矿物，具体的选矿过程为先浮选稀土矿，尾矿用浮团剧磁选，回收的稀土矿物，尾矿通过重-磁和浮-重联合工艺来回收，稀土产品表如表3所示。

表3 稀土产品表（%）

从表3中可以看出，采用所述工艺可以获得产品如下：稀土精矿：REO品位62.40%、回收率为63.64%。通过实验分析可知，德昌大陆槽稀土矿，主要的稀土矿物质为氟碳铈矿，但含泥量比较大，氟碳铈矿嵌布粒度比较细，单一的浮选难以得到较高品位的稀土精矿。采用新工艺之后，稀土精矿：REO品位62.40%、回收率为63.64%。而且工艺流程比较简单，选用药剂含毒量比较大，试验过程高效，可良好的到实际稀土矿矿石加工中[4]。

3.4 生产选矿工艺效果分析

传统选矿工艺，回收率比较低，会造成大量稀土资源的无故浪费，经过2009年和2013年两次技术改造，稀土矿矿石回收率达到了大幅度提升。但受到场地有限的原因，2013年进行的“阶段磨矿—粗细分别高梯度磁选抛尾—磁选精矿浮选”联合工艺改造方案至今没有完成，目前依然在积极的探讨和研究中。但为维护稀土矿生产和开采的要求，昌县大陆槽稀土矿矿山从2014年开始至今，所选择的生产工艺都是“阶段磨矿—粗细分别高梯度磁选抛尾—磁选精矿浮选”联合工艺，有效解决了选矿回收率低、伴生有益元素没有得到利用等问题[5]。入选平均品位REO 2.85%，精矿品位REO 61.5%，REO回收率62.5% ，尾矿品位1.07%，是目前先进稀土矿矿石选矿和加工技术。

4 结语

综上所述，本文采用理论结合实践的方法，分析了四川德昌县稀土矿的矿石加工技术性能，分析结果表明，稀土矿是21世纪科技发展的主要矿产资源。我国拥有全球储量最大的稀土矿资源。但由于早期缺乏先进的技术和工艺，致使大量资源被无故浪费。随着我国科学技术和经济的不断发展，很多新技术、新设备、新工艺被应用稀土矿矿石选矿和加工中，使得稀土矿资源利用率不断提升。采用“阶段磨矿—粗细分别高梯度磁选抛尾—磁选精矿浮选”联合工艺，可大幅度提升稀土矿矿石选矿和加工的回收率，而且契合川德昌县稀土矿的组分要求，可进行大范围推广应用。