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贵州织金含磷稀土矿床(点)先后发现于上世纪五十年代——七十年代,矿床距织金县城中心约10km,磷矿石储量高达13亿吨,占贵州省磷矿储量的一半;稀土氧化物储量144.60万吨,其中重稀土氧化钇占31.62%,仅次于内蒙古,名列全国第二。整个矿床P2O5平均为17%,Re2O3为0.05-0.1%。由于矿床属于难选的沉积型伴生矿产,至今还没有找到一条既能充分利用P2O5又能回收稀土元素理想工艺。为此,本文对该矿进行了选矿和浸出工艺的研究。 本文采用单因素试验与正交试验,分别对该矿进行了反浮选和浸出工艺的系统性试验。结果表明: 1.浮选工艺 最优工艺条件为:浮选药剂用量0.8Kg/t,磷酸用量15Kg/t,矿浆浓度30%,浮选时间10min。该条件下,原矿中P2O5的品位从23.01%富集到32.27%,回收率为93.67%;稀土元素从0.0937%富集到0.1370%,回收率为94.17%;MgO由原矿中的5.17%降至1.16%,达到宏福公司浮选厂现行的选矿指标(入矿品位P2O5%≥22.50%,精矿品位P2O5%≥30%,P2O5回收率≥90%,MgO%≤1.50%)。 2.浮选工艺中,P2O5及Re2O3的品位、回收率、损失率的走向一致。 3.浸出工艺 二水物法萃取P2O5最佳工艺条件:温度75±3℃,酸过量系数1.05,固比2.5∶1,反应时间3h。该条件下,含稀土磷精矿中P2O5的转化率为97.75%,稀磷酸浓度为19.19%;稀土的浸出率为50.98%,钇的浸出率为58.94%。通过反应的热力学分析可知,该磷精矿浸出完全可以进行。从动力学角度而言,该浸出反应属于内扩散控制型,且求得反应的活化能为6.37KJ/mol。但在二水物法萃取P2O5的最优工艺条件下,稀土的浸出率较低,最优浸出率仅为57.77%。说明近40%的稀土元素损失在石膏中。