¿Cuáles son los métodos de beneficio para los minerales de tierras raras?

Resumen: El beneficio de minerales de tierras raras es el proceso de separar y enriquecer minerales de tierras raras de minerales que contienen tierras raras. A través del beneficio, se pueden enriquecer componentes útiles, de modo que los minerales de baja ley se puedan utilizar y utilizar de manera efectiva. La calidad del producto se puede mejorar. Ampliar el ámbito de aplicación en la industria mineral. Por tanto, el desarrollo de la tecnología de procesamiento de minerales está directamente relacionado con el desarrollo y aprovechamiento de los minerales en nuestro país. ¿Cuáles son los métodos de beneficio de los minerales de tierras raras? ¿Por qué es difícil seleccionar los minerales de tierras raras? Descúbrelo a continuación. 1. ¿Por qué es difícil seleccionar minerales de tierras raras?

Es difícil seleccionar minerales de tierras raras principalmente debido a las complejas propiedades minerales del propio mineral de tierras raras, los altos requisitos tecnológicos, la escasez de talentos y las características raras. Problemas de contaminación del mineral de la tierra.

1. Propiedades minerales complejas

La composición de los minerales de tierras raras es muy compleja y la composición mineral es diversa. También hay muchos minerales útiles y minerales de ganga, y existen múltiples combinaciones. requerido durante el proceso de selección. El proceso se completa y los requisitos para la tecnología de procesamiento de minerales son muy altos.

Por ejemplo:

Los depósitos de arena de monacita en minas de tierras raras no solo tienen una composición mineral compleja, sino que su contenido de monacita solo representa del 1 al 5, y el contenido más alto puede alcanzar más de 10, pero el más bajo El contenido puede representar solo aproximadamente 0,5, y los minerales pesados ​​asociados con él, como xenotima, fluorita de circonio, rutilo, ilmenita, etc. Los minerales de ganga son principalmente cuarzo, feldespato, clorita, electroclorito, granate, etc. , este tipo de mineral de monacita debe separarse mediante una combinación de separación por gravedad, separación magnética, separación eléctrica y otros procesos.

Otro ejemplo:

La mina Bayan Obo es un mineral complejo de tierras raras con 119 minerales compuestos por 71 elementos, incluidos Fe, RE, Nb, CaF2, P, Mn, Ti, Minerales como el K son valiosos para el reciclaje. Además, se han descubierto 11 (o más) minerales de tierras raras, principalmente bastnasita y monacita. Sus partículas incrustadas son finas y se encuentran entre otros minerales útiles y minerales de ganga. es muy pequeño y es bastante difícil separar los minerales de tierras raras de minerales tan complejos.

2. Altos requisitos tecnológicos

Después de descomponer el concentrado de mineral de tierras raras y obtener compuestos mixtos de tierras raras, para obtener un único elemento de tierras raras puro, es necesario realizar un proceso de purificación. Los requisitos del proceso son muy complejos y difíciles, por lo que los requisitos de proceso y tecnología son muy altos. Las razones principales son las siguientes:

(1) Las propiedades físicas y químicas de los elementos de tierras raras son muy similares.

Las propiedades físicas y químicas de los elementos de tierras raras son muy similares. La mayoría de los elementos de tierras raras tienen propiedades físicas y químicas muy similares. El radio iónico se encuentra entre dos elementos adyacentes. Se encuentran en un estado trivalente estable en solución acuosa y están protegidos por sustancias acuosas. Esto hace que la afinidad entre los iones de tierras raras y el agua sea muy alta. Por tanto, los requisitos técnicos para la separación y purificación son muy altos.

(2) Hay muchas impurezas asociadas con los minerales de tierras raras

Después de la descomposición de los concentrados de tierras raras, los compuestos mixtos de tierras raras obtenidos tienen muchas impurezas asociadas, como uranio, torio , niobio y tantalio, titanio, circonio, hierro, calcio, silicio, flúor, fósforo, etc., por lo que la tecnología del proceso de clasificación es muy compleja.

Por lo tanto, en el proceso tecnológico de clasificación de elementos de tierras raras, no solo es necesario considerar la separación entre una docena de elementos de tierras raras con propiedades físicas y químicas muy similares, sino también la separación entre elementos de tierras raras. e impurezas asociadas.

3. Escasez de talentos

Hablando de talentos, Estados Unidos es el primer lugar de reunión de talentos para el desarrollo de tierras raras y la mayor fuente de suministro de tierras raras del mundo. En la década de 1990, Estados Unidos comenzó a sellar sus propias minas de tierras raras, restringir y luego detener el desarrollo de tierras raras y, en cambio, importó tierras raras de mi país como reservas estratégicas. Más tarde, otros países occidentales con grandes cantidades de minas de tierras raras también comenzaron a detener el desarrollo de minas de tierras raras y, en cambio, importaron recursos de tierras raras de China.

En este período, la mina de tierras raras de Bayan Obo se encontraba en una etapa de desarrollo loco. Debido a esto, China estableció gradualmente su enorme cadena industrial de tecnología de tierras raras.

Según un ejecutivo de Lynas, una empresa extranjera de desarrollo de tierras raras, en una entrevista con el New York Times, "Creo que hay alrededor de 100 doctores en la industria de tierras raras dedicados al desarrollo de aplicaciones y tecnología en Porcelana." Cuando se le preguntó cuántos doctores había fuera de China, el ejecutivo hizo un gesto con el dedo "0".

Se puede ver que detrás de la enorme cadena industrial de tierras raras, la escasez de talentos globales es un hecho indiscutible.

4. Problema de contaminación por minas de tierras raras

La tecnología de desarrollo y utilización de tierras raras no solo causará contaminación al medio ambiente acuático y ecológico circundante, sino que también afectará los elementos minerales de tierras raras aguas abajo. , lo que dificulta la extracción de nuevo. Más difícil.

Algunas minas de tierras raras adoptarán el proceso de minería de "lixiviación in situ", es decir, cavar directamente orificios de inyección en la superficie, inyectar la solución de electrolito en el cuerpo mineral a través de los orificios de inyección y adsorberlo. en la arcilla del cuerpo mineral, los iones de tierras raras en la superficie del mineral se intercambian y se resuelven con los cationes en la solución de electrolitos para formar un licor madre de tierras raras. Una vez recuperado el licor madre, se extraen las tierras raras. .

El licor madre formado en este proceso se filtrará y penetrará verticalmente a través de las capas de roca y suelo a medida que el agua contenida en la zona de meteorización y el agua superficial infiltrada por la lluvia atmosférica migren en la zona de meteorización. llevar las tierras raras residuales en la zona de erosión mineralizada al agua superficial aguas abajo o al acuífero inferior del cuerpo superior, lo que hace que aumente el contenido de tierras raras e iones metálicos en el agua superficial y subterránea, lo que provoca que cambie el valor del pH. Por esta razón, no solo contaminará la calidad del agua, sino que también aumentará la dificultad de extraer y seleccionar minerales de tierras raras aguas abajo.

En respuesta a los cuatro problemas principales anteriores, nuestro país ha estado desarrollando continuamente nuevas tecnologías, cultivando nuevos talentos y ha lanzado las políticas correspondientes sobre la contaminación por tierras raras. Además de aumentar la protección ambiental, también ha establecido. una minería de tierras raras En cuanto a las condiciones de acceso a la producción, está prohibido utilizar procesos inversos como la lixiviación en piscinas y la lixiviación en pilas para tierras raras iónicas, y las empresas que no cumplan con las normas de protección ambiental estarán sujetas a una gestión de suspensión.

2. ¿Cuáles son los métodos de beneficio de los minerales de tierras raras?

La composición mineral de los minerales de tierras raras es compleja y contiene muchos minerales y ganga, por lo que es difícil de seleccionar. minerales de tierras raras Dependiendo de las propiedades físicas y químicas de los minerales, la ganga asociada y otros minerales, se debe seleccionar un proceso de procesamiento de minerales adecuado.

1. Método de separación por gravedad

La separación por gravedad de minerales de tierras raras utiliza las diferentes densidades de minerales de tierras raras y minerales de ganga para clasificar, centrándose principalmente en minerales de tierras raras y cuarzo de baja densidad. La separación de minerales de ganga como la calcita puede lograr eficazmente un preenriquecimiento u obtener concentrados de tierras raras. Por ejemplo, la separación por gravedad se utiliza a menudo en depósitos de placeres costeros, o la separación por gravedad se utiliza a menudo en el procesamiento de minerales de vetas de tierras raras como preenriquecimiento.

2. Método de flotación

La flotación de minerales de tierras raras es uno de los principales métodos de separación de minerales de tierras raras en la actualidad. Aprovecha la diferencia en las propiedades físicas y químicas de los mismos. superficie de minerales de tierras raras y minerales asociados Sepárelo de la ganga asociada y otros minerales para obtener un concentrado de tierras raras eficaz. Por ejemplo, en el mineral Baotou Bayan Obo, debido a que la densidad y el magnetismo del mineral de fluorocarbono y la monacita son básicamente los mismos, se usa la flotación o después de que se usa la separación por gravedad en las minas de arena costeras, la flotación se usa a menudo para separar la arena pesada de la arena pesada. Obtener concentrado de tierras raras.

3. Método de separación magnética

La separación magnética de minerales de tierras raras está dirigida a algunos minerales de tierras raras con magnetismo débil o minerales de tierras raras acompañados de minerales magnéticos, utilizando minerales de tierras raras y ganga asociada. y otros minerales Dependiendo de los diferentes coeficientes de magnetización, para la separación se utilizan separadores magnéticos con diferentes intensidades de campo magnético. Por ejemplo, en las minas de arena costeras, se utiliza una separación magnética débil para separar la ilmenita y la monacita, o una separación magnética fuerte para separar la monacita del circón, el cuarzo y otros minerales. En la flotación de minerales de tierras raras, a veces para simplificar el proceso de flotación y ahorrar productos químicos de flotación, también se utiliza un fuerte proceso de separación magnética para preenriquecer los minerales de tierras raras.

4. Método de beneficio por radiación

El beneficio por radiación de minerales de tierras raras utiliza los diferentes contenidos de torio de los minerales de tierras raras y los minerales de ganga en el mineral, y utiliza un separador de radiación Y para separar los minerales raros. Minerales terrestres y minerales de ganga Realizar clasificación. Generalmente, el método de beneficio por radiación se utiliza principalmente en la preselección de minerales de tierras raras. En la actualidad, rara vez se utiliza.

5. Método de separación eléctrica

El método de separación eléctrica de minerales de tierras raras se debe principalmente a que los minerales de tierras raras son malos conductores. Por lo tanto, la diferencia entre sus propiedades conductoras y los minerales asociados puede ser. Se utiliza para separarlos de minerales con buena conductividad. Generalmente, la separación eléctrica se utiliza principalmente para operaciones de selección de arena pesada después de la separación por gravedad de las minas de arena costeras.

6. Método de beneficio químico

El método de beneficio químico de minerales de tierras raras se utiliza principalmente para depósitos de tierras raras que están adheridos al caolín o arcilla en forma de iones. Los iones son fácilmente solubles en cloruro de sodio o arcilla. Características de la solución de sulfato de amonio, utilizando el método de beneficio químico de primero lixiviación y luego precipitación. O para los minerales de tierras raras de fluorocarbonato que son fácilmente solubles en ácido o propensos a cambios de fase a altas temperaturas, primero se puede realizar la flotación para enriquecerlos y luego se puede utilizar el beneficio químico para purificarlos.