专利名称：稀土矿捕收剂、制备方法及低品位难选稀土矿的选矿工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于稀土的选矿技术领域，特别是涉及一种可用于稀土矿常温浮选的捕收剂、其制备方法以及一种低品位难选稀土矿的选矿工艺。
背景技术：
稀土资源被人们誉为新世纪高科技及功能材料的宝库，它是发展高新技术的战略性元素。我国的稀土资源十分丰富，已查明稀土储量约占世界总储量的80%。同时，我国也是全球稀土消费增长最快的国家之一，预计在未来，稀土需求量会不断增长。稀土矿的选矿技术的研究，对稀土行业的发展具有重要意义。随开采的不断进行，入选稀土矿开始出现品位下降、矿物组成复杂、嵌布粒度细小等情况，传统重选、磁选技术越来越难以适应，稀土矿的浮选选矿方法在众多选矿方法中越来越具有重要的地位。浮选分选工艺可以取得良好效果的关键是找到一种捕收性强、选择性好的稀土矿物捕收剂。传统的稀土矿物捕收剂对结晶粒度较粗的稀土矿物有良好的捕收性能，但对于矿泥含量大、矿物组成复杂的极低品位稀土矿，则无法获得良好的分选效果。在生产中得到广泛应用的H205稀土捕收剂，对包钢选矿厂重选稀土粗精矿中的稀土矿物具有良好的选择性和捕收性能。但将其应用与德昌大陆槽稀土矿分选试验时，试验结果并不理想。德昌大陆槽稀土矿矿石中矿泥含量大、矿物嵌布粒度细，且矿泥中稀土矿物含量较大，预先脱泥作业会降低稀土回收率，致使稀土矿物的损失和资源的浪费。采用直接浮选工艺时，矿石中嵌布复杂的脉石矿物会影响H205稀土捕收剂对稀土矿物的捕收，使得H205对稀土矿物的选择性下降，恶化分选效果。现有技术“1-羟基2-萘甲羟肟酸的合成及对稀土矿物的捕收性能，徐金球等，有色金属，第54卷第3期，2002年8月”中提供了一种1_羟基2-萘甲羟肟酸捕收剂，与其它种类的捕收剂相比，该捕收剂具有更强的捕收能力，对稀土矿的实际捕收效果优于水杨羟肟酸。但这种单一成分的捕收剂对低品位难选稀土矿的捕收能力较差，仅能用于高品位稀土矿浮选，且必须在偏碱性的矿浆体系中才能实现较好捕收效果。因此，亟待发明一种新型稀土矿物捕收剂，能够用于复杂难选的低品位稀土矿浮选，且选择性和捕收性良好，同时对浮选体系的温度及PH值无特殊要求。另一方面,对于稀土矿选矿工艺本身而言,粗粒稀土矿石一般米用传统重选、磁选等物理选矿工艺回收，细粒稀土矿石主要采用加温浮选工艺回收。随稀土矿开采进行，稀土矿入选品位逐年下降，入选矿石嵌布日益复杂、矿泥含量大，传统的单一选矿工艺越来越难以适应。现在的REO品位〈3%的低品位难选稀土矿的选矿工艺主要有:
(I)重选-强磁联合工艺:原矿REO品位2.5%，采用一段磨矿，矿石粒度-0.074毫米占80%左右，采用矿泥 摇床一次粗选、一次扫选的重选工艺流程，可获得稀土粗精矿产率
4.9%，REO品位24.8%，回收率48.66%的指标。将稀土粗精矿进入强磁分选作业获得稀土精矿产率1.7%, REO品位54.8%,回收率37.2%的指标。REO品位〈3%的低品位稀土矿中矿泥含量大且矿泥中稀土分布率较高，本工艺方法中的重选尾矿中损失过大，无法获得合格品位的稀土矿精矿及理想的回收率。(2)加温浮选工艺，原矿REO品位2.5%，采用一段磨矿，矿石粒度-0.074毫米占80%左右，采用预先浮选脱泥，将给矿中的部分矿泥去除，以降低其对后续浮选作业的影响，矿泥产率为9.8%,REO品位为2.9%，回收率为11.35%的指标。脱泥后的产品在加温的条件下(35°C 50°C)并配合以合适稀土高效捕收剂，可获得产率为1.8%、REO品位为45%、回收率为32.41%的浮选指标(对原矿)。此工艺药剂价格昂贵，且浮选作业过程中需要加温，能耗大，作业操作条件恶劣，难以控制，很难获得理想的生产指标。对现有选矿工艺技术进行革新，可以为国家节约和新增大量宝贵的稀土、稀有资源，最大限度地实现资源化，使生态环境得到明显改善，达到实现环境效益、经济效益与社会效益有机结合和可持续发展的目的。因此，找到一种无需加温、工艺条件易于控制、稀土矿回收率高、精矿品位好的新型稀土矿浮选方法，成为本发明力图解决的另一问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种稀土矿捕收剂，配伍简单，制备容易，成本低廉，能够用于复杂难选的低品位稀土矿浮选，选择性能和捕收性能良好，同时对浮选体系的温度及PH值无苛刻要求。本发明所述的稀土矿捕收剂，按重量份计，其由Γ7份2-萘甲羟肟酸，2 4份水杨酸甲酯与含Γ2份氢氧化钠固体的水溶液反应制得；
所述2-萘甲羟肟酸的结构式为
权利要求
1.一种稀土矿捕收剂，其特征在于:按重量份计，其由Γ7份2-萘甲羟肟酸，2 4份水杨酸甲酯与含Γ2份氢氧化钠固体的水溶液反应制得； 所述2-萘甲羟肟酸的结构式为
2.根据权利要求1所述稀土矿捕收剂，其特征在于:按重量份计，由5飞份羟肟酸，2^3.5份水杨酸甲酯与含Γ2份氢氧化钠固体的水溶液反应制得。
3.制备所述稀土矿捕收剂的方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤1，合成:称取I重量份的2-萘甲酸于搪瓷反应釜，加入2 4重量份甲醇，搅拌至充分溶解后加入0.3、.5重量份的浓硫酸，回流状态下反应30-35小时，静置待结晶完全后过滤，弃去滤液，得到晶体； 步骤2，酯化:取步骤I所得结晶，按固体质量2: f 3的比例加入10%的盐酸羟胺水溶液，再加入氢氧化钠溶液调节溶液PH值为扩10，然后于35°C -55°C条件下，反应至少4小时，用质量分数为10%的稀硫酸酸化至ρΗ=Γ5，过滤干燥，得到2-萘甲羟肟酸； 步骤3，皂化:按所述比例将步骤2所得2-萘甲羟肟酸、水杨酸甲酯与氢氧化钠水溶液混匀，水浴加热搅拌至少30分钟，至反应完全，得到透光性良好的黄褐色液体，即为稀土矿捕收剂； 皂化反应方程式:C11H9NO+NaOH= CnH8N02Na+H20C8H803+Na0H= C7H703Na+CH20。
4.稀土矿选矿工艺，其特征在于:包括如下步骤: (1)取原矿，破碎后加水调浆并磨矿至粒度-0.074毫米的矿石重量占原矿总重80%"88% ； (2)向步骤(I)所得矿浆中加水并调浆至矿浆浓度为2(Γ30%，然后进行分步粗选作业，得到粗选精矿和粗选尾矿，所述分步粗选作业包括至少两次浮选，每次浮选时，依次向矿浆中加入抑制剂、所述稀土矿捕收剂和起泡剂； (3)对所述粗选精矿进行至少两级精选，得到浮选精矿和各级中矿； (4)对步骤(3)中得到的所述浮选精矿进行强磁分选，得到强磁精矿，其为合格的精矿产品
5.根据权利要求4所述的稀土矿物选矿工艺，其特征在于:步骤(I)至步骤(4)的操作均在常温条件下进行，所述起泡剂是由松醇油和醚醇油按重量比(广3):1混合而成。
6.根据权利要求5所述的稀土矿物常温分选工艺，其特征在于:步骤(2)中第一次浮选时，抑制剂用量为1.(Γ2.0kg/t原矿，捕收剂用量为1.(Γ2.0kg/t原矿，起泡剂用量为.0.04~0.08kg/t原矿，步骤(2)中第二次浮选时，抑制剂用量为0.5^1.0kg/t原矿，捕收剂用量为0.5^1.0kg/t原矿，起泡剂用量为0.ΟΓΟ.04kg/t原矿，所述抑制剂为水玻璃。
7.根据权利要求6所述的低品位复杂难选稀土矿的选矿工艺，其特征在于:步骤(3)进行三级精选，第一级精选时，向矿浆中加入水玻璃，水玻璃用量为5(Γ100克/t原矿，第二级精选和第三级精选为不加药剂的空白精选。
8.根据权利要求7所述的低品位复杂难选稀土矿的选矿工艺，其特征在于:还包括对步骤(3)第一级精选所得中矿进行中矿再选，所述中矿再选是向第一级精选所得中矿的矿浆中加入水玻璃0.Γ0.3kg/t原矿和捕收剂0.Γ0.3kg/t原矿并浮选；再将步骤(3)第二级精选所得中矿和第三级精选所得中矿返回上一级浮选作业中进行再选。
9.根据权利要求8所述的低品位复杂难选稀土矿的选矿工艺，其特征在于: 还包括对粗选尾矿进行至少两次扫选，第一次扫选是向矿浆中依次加入水玻璃10(T500g/t原矿、捕收剂10(T500g/t原矿和起泡剂l(T40g/t原矿，得到扫一精矿和扫一尾矿，第二次扫选是向扫一尾矿矿浆中依次加入水玻璃10(T300g/t原矿、捕收剂10(T300g/t原矿和起泡剂l(T20g/t原矿，得到扫二精矿和最终的浮选尾矿；将扫一精矿与步骤(3)第一次精选所得中矿混合并进行中矿再`选。
全文摘要
本发明涉及一种稀土矿捕收剂，其特征在于，按重量份计，由4~7份2-萘甲羟肟酸，2~4份水杨酸甲酯与含1~2份氢氧化钠固体的水溶液反应制得；该捕收剂配伍简单，制备容易，成本低廉，能够用于复杂难选的低品位稀土矿浮选，选择性能和捕收性能良好，同时对浮选体系的温度及pH值无苛刻要求；本发明还提供了所述捕收剂的制备方法，操作简便，条件易控，容易实施；本发明同时提供了低品位难选稀土矿的选矿工艺，采用浮选预富集-湿式强磁选提纯的选矿方法，获得高品位和高回收率的稀土精矿，该工艺中，浮选矿浆温度适用范围广，全过程无需加温，工艺流程短，能显著提高低品位复杂稀土矿的回收率。
文档编号B03C1/00GK103240184SQ20131018217
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月17日 优先权日2013年5月17日
发明者熊文良, 廖祥文, 曾小波, 邓善芝, 张新华 申请人:中国地质科学院矿产综合利用研究所