包头含稀土选铁尾矿硫酸铵焙烧、浸出及物相转变实验研究

发布时间：2024-06-11 05:58

　　白云鄂博矿,是世界罕见的铁、稀土、铌等多金属共生伴矿,其中稀土矿物有15种之多,主要为氟碳铈矿和独居石轻稀土混合矿。包钢选矿厂以白云鄂博矿为依托,选铁后产生大量的含稀土尾矿,其中弱磁-强磁-浮选流程中的弱磁尾矿中铁、稀土含量分别达到13%、7%～9%。大量的含稀土选铁尾矿堆积在尾矿坝中,不仅严重污染环境,而且造成了铁、稀土、铌等金属资源的浪费。由于白云鄂博稀土矿物嵌布粒度细、相互浸染、包裹现象严重、含铁品位低、理化性质接近的特点,采用常规选矿方法很难将稀土矿物高效分离,本文采用稀土矿硫酸铵焙烧-水浴浸出稀土方法,将预处理过的选铁尾矿转变为水溶性的稀土硫酸铵盐或稀土硫酸盐,进而实现稀土元素的高效浸出与分离,同时对单矿物硫酸铵焙烧进行了研究。通过化学定量、XRD、SEM-EDS、TG-DSC等测试手段分析了焙烧过程中的物相转变、稀土的赋存状态及焙烧试样的形貌变化,提出了针对包头含稀土选铁尾矿合理再利用的新思路。选铁尾矿煤基配钙直接还原-磁选铁-富稀土渣硫酸铵焙烧-水浴浸出稀土法不仅成功回收尾矿中的铁,而且磁选铁后的稀土硅酸盐渣系(4RE2O3·2CaO·6SiO2、RE2O3·CaO·2S...

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【部分图文】：

图2.1选铁尾矿XRD图

第二章实验原料与研究方法??料??矿矿物组成??为包钢选矿厂“弱磁－强磁－浮选”流程中的弱磁选铁尾矿，线衍射分析如图２．１所示。从化学成分和ＸＲＤ图中可以看出铁含量仅为１３．０６％，虽然铁选出后稀土含量得到富集，但含量较高，这也说明包头矿中萤石与稀土矿物的共生关系，，另外还含有Ｓ....

图３．１?（ａ）温度对铁金属化率的影响；（ｂ）丨１５０°Ｃ时，ＣａＯ配量对铁金属化率的影响??Ｆｉｇ．?３．１?（ａ）?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｎ?ｍｅｔａｌ?

烧结矿碱度得以提高，不仅降低了矿石中脉石和灰分的熔点，还有一定的脱硫能力，控??制硅、锰等元素的还原程度，利于生铁质量［６１１??选铁尾矿煤基配钙直接还原，温度和ＣａＯ配量对铁的金属化率的影响如图３．１所示。??图３．１（ａ）中，在未添加ＣａＯ条件下，焙烧矿碱度较低。铁的金属化率....

图３．２选铁尾矿煤基不同温度焙烧后试样：（ａ）１１５０°Ｃ，（ｂ）１２００°Ｃ，（ｃ）１３００°Ｃ??Ｆｉｇ．?３．２?Ｒｏａｓｔｅｄ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｃｏａｌ－ｂａｓｅｄ?ｏｆ?ｔａｉｌｉｎｇｓ?ｏｆ?ｉｒｏｎ?ｏｒｅ?ｄｒｅｓｓｉｎｇ??°°°

原条件［６５］），再将石墨坩埚置于电阻炉中分别加热至不同温度后保温２ｈ［２６］，以Ｎ２作保??护气氛，升温速度控制在１０?°Ｃ／ｍｉｎ。待随炉冷却后，观察到块样形貌变化。选铁尾矿??不同温度下煤基还原焙烧后试样如图３．２所示，发现试样发生软化甚至熔化，出现明显??变形。??图３．....

图３．３不同配钙量的选铁尾矿煤基还原后试样（左一右：０，?５％，?１０％，１５％，?２０％）??Ｆｉｇ．?３．３?Ｉｒｏｎ?ｔａｉｌｉｎｇｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃａｌｃｉｕｍ?ｏｘｉｄｅ?ｄｏｓａｇｅ??－－

第三章选铁尾矿煤基直接还原－磁选渣硫酸铵焙烧稀土高效分离??选铁尾矿分别添加不同质量分数（０，?５％，１０％，?１５％，?２０％）的ＣａＯ，?１１５０°Ｃ煤??基直接还原后试样如图３．３所示。从图中可以看出，当未配加ＣａＯ时，试样表面分布较??；■?Ｉ＇ｔ＇ｊｆ?■：?．?■?ｉ....

本文编号：3992511