一、概况 帕斯山(Mountain Pass)稀土矿位于美国加利福亚州南部,是世界上最大的氟碳
铈矿矿床之一。该矿床发现于1949年,1951年为美国联合
石油集团
钼公司(Molycrop.Inc.)所有。1952年开始少量生产,1954年浮选厂(图1)建成并投产后,年生产稀土精矿能力折合成稀土氧化物为4077吨。1966年12月完成第二期扩建,生产能力达到22650吨。1972年,由于稀土在钢中应用得到推广,1973年该厂又扩建至27210吨。1980年生产能力已扩大到4万多吨。该厂生产的产品品种有:含RE060%~63%的氟碳铈矿精矿;含RE068%~72%的稀土产品和含RE085%~90%的稀土产品。
图1 美国帕斯山稀土浮选厂
二、矿石性质 帕斯山稀土矿赋存在一长8公里、厚2.4公里的碳酸盐矿体中,呈不规则的脉状产出。矿石中含
方解石40%~60%、含
重晶石和天青石20%~35%、含
石英8%,并含有少量的
磷灰石、方
铅矿、赤
铁矿等。矿石中的稀土矿物以氟碳铈矿为主,并含有极少量的独居石。矿石中稀土矿物嵌布粒度较粗,稀土平均品位为7%~8%REO。
三、工艺流程及选别指标 帕斯山稀土矿
选矿厂每天平均处理1500吨含氟碳铈矿10%(含稀土氧化物7%左右)的原矿。
选矿厂的工艺流程(图2)包括:从矿山运来的矿石,经两段一闭路破碎至-13毫米,送磨浮车间。磨矿采用一段棒磨、一段球磨与
水力旋流器组成的闭路流程,将矿石磨至-100目占80%送浮选作业。浮选前采用6个
搅拌槽,在通蒸气加温的条件下搅拌,在第一个搅拌槽添加苏打、氟硅酸钠,在第三个搅拌槽添加木素磺酸铵,在第六个搅拌槽添加C-30塔尔油,在pH8.8的条件下,进行一次粗选、一次扫选、四次精选获得含稀土氧化物60%~63%的稀土精矿,稀土回收率为65%~70%。稀土浮选精矿用酸进一步处理,可获得含REO68%~72%的稀土产品;再经焙烧处理,可获得含REO85%~90%的稀土产品。
图2 帕斯山稀土矿选矿工艺流程 帕斯山稀土选矿厂的浮选药剂制度及用量列于表1、稀土浮选指标列于表2、主要设备一览表列于表3。 表1 浮选药剂制度及用量
药剂名称 | 碳酸钠 | 氟硅酸钠 | 木素磺酸铵 | C-30塔尔油 |
用量,g/t | 2500~3300 | 400 | 2300~3300 | 300 |
表2 稀土浮选指标
原矿品位,REO% | 稀土精矿品位,REO% | 稀土回收率,% |
7.0 | 60~63 | 65~70 |
表3 主要设备一览表
设备名称及规格 | 台 件 |
0.76×1.07m颚式破碎机 | 1 |
筛孔ф16mm振动筛 | 1 |
圆锥破碎机(ф1.37m) | 1 |
1.17×1.37冲击式破碎机 | 1 |
1.83×3.05m棒磨机 | 1 |
ф254mm水力旋流器 | |
2.75×1.52m球磨机(备用) | 1 |
ф1.83×2.74m搅拌槽 | 6 |
1.7m3Gallagher浮选机 | 12 |
3.66×4.88m球磨机 | 1 |