四川冕寧稀土礦資源綜合利用試驗研究

《四川冕寧稀土礦資源綜合利用試驗研究》是中國地質科學院成都礦產綜合利用研究所為主要研究單位，傅文章、劉亞川、熊述清、孫建三、賈豁禮為主要完成人的科研項目。

基本介紹

• 中文名：四川冕寧稀土礦資源綜合利用試驗研究
• 依託單位：中國地質科學院成都礦產綜合利用研究所
• 完成人：傅文章、劉亞川、熊述清、孫建三、賈豁禮
• 類別：科研項目

基礎信息

獲獎序號	20030026
項目名稱	四川冕寧稀土礦資源綜合利用試驗研究
主要完成單位	中國地質科學院成都礦產綜合利用研究所
主要完成人	傅文章、劉亞川、熊述清、孫建三、賈豁禮
獲獎證書編號	KJ2003－2－23
獎種	國土資源科學技術獎
等級	二等

項目摘要

立項背景：稀土作為工業生產的“維生素”，已經被廣泛套用於國民經濟各領域，稀土又是高新技術領域各種功能材料的重要原料，具有其他物資不能代替的重要作用，其套用往往能夠為國民經濟創造數十倍、甚至上百倍於稀土本身的價值，因此，稀土成為全球關注的具有戰略意義的重要資源。 四川冕寧、德昌一帶稀土礦是目前國內發現的第二大輕稀土礦床。其中氂牛坪礦的主礦床由三岔河、氂牛坪、包子村三個礦段組成，僅氂牛坪礦段的稀土氧化物儲量便達百萬噸級。經過近10年的發展，礦區已建成投產數十家小型採選企業，稀土精礦產量達到全國總產量的三分之一，居全國第二位，成為地方經濟的三大支柱之一，成為涼山州乃至四川全省的新的經濟成長點之一。但是，現有稀土採選企業，生產規模小、技術裝備差、技術落後、選礦回收率很低，氂牛坪礦區TREO的平均回收率僅為40%左右，其他礦區則更低，且對礦石中各種伴生有益組分又沒有綜合利用。更為嚴重的是，受八十年代末、九十年代初“稀土熱”的影響，一些單位、集體和個人只顧“眼前利益”，采富棄貧、亂采濫挖，致使冕寧稀土礦這一寶貴資源在開發利用過程中造成十分嚴重的浪費。 為此，由成都礦產綜合利用研究所承擔的地質礦產部重點科研項目“四川冕寧稀土礦資源綜合利用試驗研究”，通過對礦石的磨礦分級、分級分選、最佳化浮選和有效的綜合利用技術等的系統研究，解決了該資源合理開發利用的工藝技術問題，為將冕寧稀土礦資源優勢轉化為產業優勢，同時對該資源實施有效保護提供了技術保證。 主要科學技術內容：（1）礦石工藝礦物學研究：主要研究了礦石的物質組成、工藝性質，礦物和主要有益有害元素在工藝過程中的性質、形態及其分布富集規律等。（ 2）工藝技術試驗研究：主要研究了該礦石選擇性磨礦、分級脫泥工藝方法，分級與不分級選別的強磁、重選工藝富集效果，浮選藥劑制度和浮選工藝；單一浮選工藝流程與強磁（重選）—浮選流程對比試驗；伴生有益組分合理綜合利用工藝技術等。 （3）環保工程技術研究：主要研究了放射性元素在工藝過程中的分布、富集以及治理與保護，廢水測試分析與處理等。 （4）技術經濟分析：進行不同工藝流程技術經濟分析，為確定最佳技術方案和技術方法提供了經濟依據。 主要研究成果：（ 1）磨礦—脫泥—全浮選工藝流程技術指標： 中高品位方案稀土精礦品位REO62.57%，回收率（原礦）79.06%；高品位方案稀土精礦品位REO71.16%，回收率（原礦）62.27 %。（ 2）磨礦—分級（脫泥）—粗細分級重選—中礦（磨礦）浮選工藝流程技術指標： 稀土精礦品位REO61.20%，回收率（原礦）75.43%。（ 3）對礦石中有益組分綜合回收的技術指標： 螢石精礦品位（CaF2）97.45%，回收率（原礦）70.33%；重晶石精礦品位（BaSO4）91.97%，回收率（原礦）48.74%。 與國內外同類研究成果對比：近十多年來，隨著選礦技術的進步及對新設備、新工藝和新藥劑的研究推廣，我國稀土選礦技術經濟指標都得到了大幅度的提高。稀土精礦質量和產量逐年提高。 氟碳鈰礦是一種含稀土的氟碳酸鹽礦物，所含稀土以輕稀土為主，所含稀土礦物總量約為75%，是現今世界上儲量最大的稀土礦物。著名的有美國芒廷泊斯稀土礦、山東微山稀土礦和四川冕寧稀土礦。美國芒廷泊斯稀土礦床屬碳酸岩礦脈，稀土礦物以氟碳鈰礦為主，脈石礦物以方解石、重晶石、菱鋁礦、石英為主。礦石磨至-100目占80%，用高溫浮選-酸浸-乾燥的處理流程。經過一段粗選，五段精選得到REO含量63%的精礦，浮選精礦用10%的HCl浸出，除去5～6%的方解石，獲得含REO72%的稀土精礦。 本研究通過“磨礦—分級脫泥—粗細分級重選—中礦（再磨）浮選”聯合工藝與“磨礦—脫泥—全浮選”工藝的對比試驗研究，系統全面地考察了各類工藝參數對氟碳鈰礦選別效果的影響，並對礦石中伴生的螢石和重晶石進行了“優先浮選—重選”和“混合分離浮選—重選”工藝的詳細對比試驗研究，有效回收利用了螢石和重晶石資源。首次系統的開展了四川冕寧稀土礦資源的全面綜合利用研究。 其中，“磨礦—脫泥—全浮選”工藝獲得含REO62.57%，REO回收率（給料）90.35%的優質稀土精礦，“混合分離浮選—重選”工藝獲得含CaF296.49% ，CaF2回收率（給料）85.55%的螢石精礦和含BaSO291.96%，BaSO2回收率（給料）69.59%重晶石精礦。 本研究無論在工藝流程結構、藥劑制度、工藝參數，還是主金屬選別指標、伴生礦物綜合利用程度等多方面就氟碳鈰礦型稀土礦而言，都是研究程度最深、工藝技術最先進的。 成果套用和取得的效益情況、推動科學技術進步的意義：項目成果已被用於四川冕寧稀土礦山企業技術改造。其中的一家企業引用該成果後，2001年即獲新增利潤251萬元，2002年獲新增利潤283萬元。可見，該成果的推廣套用，已產生較好的經濟效益。 四川冕寧、德昌一帶稀土礦是目前國內發現的第二大輕稀土礦床。經過10多年的發展，稀土精礦產量達到全國總產量的三分之一，居全國第二位，成為地方經濟的三大支柱之一，但是，現有礦山稀土採選企業，生產規模小、技術裝備差、技術落後、選礦回收率很低，礦區TREO的平均回收率僅為40%左右，且對礦石中各種伴生有益組分如螢石、重晶石等又沒有綜合利用。致使冕寧稀土礦這一寶貴資源在開發利用過程中造成十分嚴重的浪費。 本研究在深入研究礦石物質組成的基礎上，研究開發了提高稀土利用效率、全面綜合回收利用伴生螢石、重晶石等資源的工藝技術，為該資源的有效保護和合理利用提供了技術支撐。具有十分顯著的社會效益。