白云鄂博稀土资源综合利用现状概述

白云鄂博矿床作为全球最大的稀土以及铁、铌等诸多金属资源的共生矿床,据统计显示,累计查明的稀土总量已经达到了1.8亿t,保有资源的总储量达到了1.59亿t,稳居全球首位.本文对白云鄂博稀土矿产资源综合利用现状进行调查和再认识,充分掌握白云鄂博稀土资源的属性(矿物空间分布、矿石工艺类型、矿石可选性空间分布)、稀土资源的开发利用现状和前景(稀土选矿和稀土冶炼的精细化和智能化)、稀土资源的可持续利用(尾矿废渣综合回收和围岩废石的资源储备)等特性,有利于查明白云鄂博矿床的稀土资源禀赋,有效的指导资源综合开发评价,并为促进稀土选矿和冶炼加工技术智能化发展、深入探讨含稀土尾矿的综合利用开发、实现白云鄂博稀土资源综合利用高效、可持续发展奠定坚实的基础.     

白云鄂博铌资源特征及开发利用新进展

对白云鄂博铌资源特征、选矿技术进展及发展趋势做了详细评述,指出白云鄂博矿石性质复杂是铌资源难以有效利用的主要因素,单一选矿工艺处理白云鄂博铌资源研究较少,主要是重选、磁选和浮选等工艺联合选别以及化学选矿,针对铌资源开发利用存在的问题,提出了先采用传统选矿方法预选富集获得铌精矿,再进行氯化焙烧处理的思路,对该铌资源的开发利用有良好的应用前景。      

白云鄂博西矿氧化矿选矿新工艺

介绍了白云鄂博西矿原选矿工艺。对白云鄂博西矿两种类型氧化矿进行了新工艺小型试验研究, 提出了白云鄂博西矿氧化矿进一步实验研究的方向。     

白云鄂博铁矿石种类的划分与边界品位的多目标优化

依据白云鄂博铁矿采选实际生产资料，采用数理统计方法建立了矿石储量及选矿比等各种数学模型，设置了总利润、总现值和精矿量３个优化目标函数，用Ｌｏｔｕｓ－１２３软件功能和模糊数学综合评判方法，对该类矿石划分及边界品位进行了多目标优化研究。     

复杂难选矿石深度还原技术应用研究现状

本文介绍了处理复杂难选矿石的新工艺——深度还原技术,并归纳总结了深度还原技术在处理鲕状赤铁矿、白云鄂博氧化矿和红土镍矿几种公认的复杂难选矿石中的应用研究现状,指出了该工艺的发展方向。通过与其他方法的对比分析,得出深度还原技术在对我国复杂难选矿石的开发利用过程中优越性较为明显,为处理复杂难选矿石开辟了一个新的途径。     

白云鄂博氧化矿直接还原综合利用前景

介绍了白云鄂博氧化矿资源特点以及选矿、冶炼分离技术的现状,评述了包钢传统的选矿-高炉流程存在稀土回收率低,资源综合利用率不高、环境污染严重等问题。分析了包头白云鄂博氧化矿综合利用的必要性,进而提出采用煤基直接还原-选矿联合流程处理该矿的新思路。讨论了该流程综合利用白云鄂博氧化矿的可行性及优越性,认为该流程可以综合回收铁、稀土、铌、钍等有价元素,具有良好的发展前景。     

磁性度应用的研究——关于磁性率局限性的商榷

我厂所处理的矿石是白云鄂博铁矿成份复杂的多金属矿物。矿石的复杂性对选矿、烧结、冶炼以及分析方法都提出了特殊要求。而对原矿的化学、物理性质的了解和研究,对于制定选矿生产合理的工艺流程,起着决定性的作用。1970年以来,我们曾对选矿车间所处理的各种不同类型原矿的氧化亚铁含量、磁性率等几个性质与现场弱磁选精矿铁回收率(以下简称收率)的关系作过一些探讨,得到了一些初步的认识,找出了衡量白云铁矿石弱磁选可选性能较准确的依据,即磁性度的概念。     

包钢选矿发展的几个问题

1 “七五”的回顾白云鄂博铁矿是一个以铁、稀土、铌为主的多金属共生矿。其特点以贫、细、杂而知名。包钢选矿厂就是以这种矿石为选矿对象的。从1965年8月第一选矿系列建成投产以来,一直处在边生产、边试验、边改造之中。     

包头白云鄂博矿反浮选——选择性絮凝脱泥选铁新工艺的研究

包头红铁矿的选矿,全国许多单位进行过长期的研究,并取得了一定的成效。但是,由于包头白云鄂博矿是一个富含铁、铌、稀土、萤石的大型多金属共生矿床,它的矿石性质极其复杂,矿石中不仅矿物种类多,而且各矿物之间共生关系密切,嵌布粒度较细。因此,选矿研究提供的工艺流程在生产中未能获得令人满意的技     

高压辊磨—弱磁选工艺处理白云鄂博西矿区低品位铁矿

白云鄂博西矿区低品位铁矿石存在入选品位低、选矿利用成本高等问题,为合理利用该铁矿资源,在原矿矿石性质研究的基础上进行了选矿试验研究。结果表明,原矿采用干式磁选预先抛尾—高压辊磨—湿式磁选抛尾—湿式弱磁选工艺处理该矿石,可获得TFe品位66.09%、回收率63.25%、磁性铁回收率94.82%的合格铁精矿。试验结果为该低品位铁矿的高效开发利用提供参考依据。      

采用超导磁选从白云鄂博矿钾板岩中回收钾长石试验研究

我国长石资源丰富,但富矿资源少,可被直接开采利用的优质钾长石资源并不多,绝大部分需通过富集才能达到工业应用的标准。内蒙古白云鄂博矿床是世界闻名的 Fe-Nb-REO超大型矿床,钾板岩属于白云鄂博矿体上部围岩。在包头钢铁（集团）公司对该铁矿40余年的开采中,已剥离的富钾板岩作为废石在矿区大量堆存,总量超过3.0亿t,每年新增剥离富钾板岩达200万t,白云鄂博矿区钾板岩资源丰富,为提高白云鄂博矿物的综合利用,实现钾长石资源的可持续发展提出从白云鄂博矿钾板岩中回收钾长石。长石矿物常与其他杂质矿物共生,特别是其中的铁等少量杂质元素,影响钾长石精矿的品质和应用。针对内蒙古白云鄂博矿钾板岩,试验的主要目的是确定有效去除高铁钾板岩中铁矿物和云母等硅酸盐类含铁杂质的工艺流程。对白云鄂博高铁富钾板岩进行工艺矿物学分析,确定了“破碎-磨矿-永磁磁选-超导磁选”试验工艺流程,以K2O品位12.66%,Na2O品位为0.6%,TFe品位为5.55%的钾板岩为原矿,在磨矿粒度-0.074mm为92%的条件下,经永磁磁选,超导磁选试验最终得到K2O品位为15.53%,回收率为54.21%,TFe品位为0.55%的钾长石精矿,结果表明利用永磁＋超导磁选工艺可以实现从钾板岩中高效回收钾长石,工艺简单可行,为从白云鄂博矿钾板岩中回收钾长石探索新的途径。     

从白云鄂博尾矿中浮选回收稀土

包钢白云鄂博选矿厂尾矿库内尾砂(-0.074 mm占41%)稀土含量丰富,主要稀土矿物为氟碳铈矿,REO品位为6.00%。为开发利用该尾矿中的稀土资源,采用浮选工艺进行了稀土回收试验。结果表明,采用浮选工艺回收试样中的稀土矿物是可行的;在磨矿细度为-0.074 mm占98%、矿浆pH=9(自然pH)条件下,以水玻璃和草酸为调整剂、8#药为捕收剂、2#油为起泡剂,采用1粗3精1扫、中矿顺序返回流程处理试样,可获得REO品位为22.23%、回收率为72.21%的稀土精矿,试验指标较好,可作为回收白云鄂博选矿厂尾矿中稀土资源的依据。     

白云鄂博铁矿主东矿体中贫氧化矿选矿工艺矿物学研究

本文根据对主要矿物的嵌布特征、有益组分的赋存状态和矿石工艺性质的研究,论证了采用弱磁—强磁—浮选流程综合回收白云鄂博铁矿主东矿体中贫氧化矿中铁、稀土和铌的合理性。     

氟化物在硅铁分离中的应用及作用机理

包头白云鄂博矿床的选矿实践迫切地要求解决赤铁矿与含铁硅酸盐矿物分离这一难题。本文系统地考察了三类典型氟化物——氟化钠、氟氫酸及氟硅酸钠对赤铁矿和含铁硅酸盐矿物锥辉石浮游性的调整作用,讨论了分选的选择性及影响因素,成功地实现了赤铁矿和锥辉石的人工混合矿物及实际矿石的浮选分离。本文还对氟化物与矿物作用机理进行了探讨。     

赤铁矿与锥辉石浮选分离捕收剂的研究

以最具代表性的白云鄂博矿床原生赤铁矿和含铁硅酸盐矿物锥辉石(Acmite)为研究对象,在纯矿物浮选试验的基础上,结合吸附量、ζ-电位测定结果,对各类捕收剂的选择性及其与矿物表面作用机理进行了讨论,提出了研制新型高效硅铁分离捕收剂的有效途径。     

白云鄂博铁矿石工艺矿物学研究

为了更好地开发利用白云鄂博铁矿石资源,对白云鄂博铁矿石进行了工艺矿物学研究。结果表明：①矿石中的有用矿物主要为磁铁矿、赤铁矿、稀土矿物,脉石矿物主要有萤石、石英、钠辉石、方解石、长石等。②矿石中的主要铁矿物为磁铁矿,以碎屑状及角砾状为主,占磁铁矿总量的70%以上,与钶铁矿、磷灰石、独居石、重晶石等紧密共生,偶见粗粒块状磁铁矿集合体;矿石中的赤铁矿多紧密镶嵌在碎屑状及角砾状磁铁矿中构成铁矿物集合体。③独居石是矿石中分布最广的稀土矿物,呈粒状,与周边其他矿物紧密共生、镶嵌关系复杂。④矿石中的脉石矿物均呈不规则状或他形粒状,脉石矿物间以及脉石矿物与有用矿物间嵌布关系均非常密切,萤石是分布最广的脉石矿物,是细小稀土矿物颗粒的包裹矿物之一。⑤矿石中铁矿物的嵌布粒度均非常细小,磁铁矿较赤铁矿略粗,嵌布粒度大于10 μm的赤铁矿、磁铁矿分别仅占40%和54%。⑥由于矿石中各矿物的嵌布关系复杂,嵌布粒度微细,单体解离困难,因此,宜采用深度还原工艺使微细粒铁矿物聚集长大后再进行回收。     

白云鄂博中贫氧化矿弱磁-强磁-浮选联合流程综合回收稀土研究

本文洋细分析讨论了采用弱磁—强磁—浮选工艺流程,稀土矿物的分选行为和规律,认为强磁选作业能有效地将磁性很弱的稀土矿物预先富集在强磁中矿。强磁中矿与其它流程浮选稀土的原料相比,具有矿物组成简单,未受药剂污染、且基本无细泥的优点,通过浮选易于获得高品位的稀土精矿,并使稀土回收率有较大幅度的提高。该工艺流程选别稀土具有技术先进,经济合理的特点。     

磁浮新工艺选别白云鄂博中贫氧化矿第一阶段工业分流试验

本文介绍了弱磁—强磁—浮选流程选别包头白云鄂博中贫氧化矿综合回收铁、稀土的第一阶段工业分流试验结果,对其若干技术关键进行了系统的讨论,分析了主要选别作业的选别效果和主要矿物的分选行为,认为该新工艺流程能有效地回收铁和稀土。     

包钢自熔性复合烧结矿试验研究

为了利用复合造块工艺的优势, 以自产白云鄂博铁矿为主要原料, 对自熔性复合烧结矿的烧结性能进行了研究。结果表明, 碱度1.4的自熔性复合烧结矿在生球外配40%~50%的条件下, 可以满足高炉要求。且该碱度的复合烧结矿既可以提高入炉品位, 又可以实现单一炉料入炉, 简化高炉操作。     

白云鄂博中贫氧化矿磁选新工艺综合回收铌的研究

根据铌矿物与其它有用矿物、脉石矿物的磁性差异,采用弱磁—强磁选工艺将包头白云鄂博中贫氧化矿中的铌有效地富集于强磁中矿。本文还介绍了从强磁中矿浮选回收铌的药剂制度及工艺条件,论述了浮选药剂的主要作用。采用强磁中矿直接浮选铌和强磁中矿先浮选稀土后浮选铌均取得较好指标,得到的铌精矿能满足高炉—转炉—电炉—电炉提铌工艺对原料的要求。