第12参第2期 2012年4月
过程工程学报
The Chinese Joumal of Process Engineering
包钢选矿厂尾矿中稀土与铁共提取张丽清"2，赵玲蒸"，周华锋，表本福",7
(1.沈阳化工大学应用化学学院，辽宁沈阳110142；2.还省释上化学与应用重点实验室，辽宁沈阳110142)
VoL.12 No.2 Apr 2012
摘要：研究了包钢选矿厂尾矿经稀硫酸-稀盐酸溶解、溶解液在乙醇作用下结晶共提取稀土与铁的新工艺，实验考察了稀硫酸溶解稀土尾矿时，溶解温度、硫酸浓度等对稀士和铁溶解率的影响，最佳条件下稀硫酸溶解液中稀土溶解率低于8%，铁的溶解率大于94%.Fe经工业铁屑还版为Fe*，在室温下月乙醇提取FeSO4，FeSO4纯度为98.21%，尾矿中铁回收率达89.51%.稀盐酸不溶物中稀土氧化物(REO)品位为43.60%，稀土回收率达78.82%，新工艺实现了移土和铁资源的提取分离，
关键词：尾矿：稀土：乙醇：硫酸亚铁中图分类号：TD98;TF845
文献标识码：A
前言
包钢选矿厂尾矿是选铁、选稀土过程中产生的废奔物，其中含大量稀土、铁和钙等可利用的矿物组分，是潜在的二次资源，如果任其堆存废弃，必然浪费资源，同时对环境造成极大的危害.对其进行有效开发是矿产资源综合利用的重要组成部分，也是节约利用矿产资源
的一个重要途径。因此，尾矿利用已成为当今矿业界的重要任务。
尾矿综合利用主要包括以下两方面：（1)尾矿再选再回收有用矿物、精矿供冶金应用，其中包括物理选矿(浮选、重选及磁选[1-5]等)和化学选矿(浸取(6-8)、氯化培烧(9-1等)两种主要的方法：(2)尾矿的直接应用(回填采空区、作建筑材料[12-14和制催化剂5]等)，目前，国内主要采用尾矿再选法对包钢选矿尾矿中的有价元素进行富集回收，如采用碳热氟化法3,16]、串级闭路工艺(17] 重选-浮选联合[5)、单一浮选工艺(4]等回收尾矿中的稀土，但对尾矿中含量较高的Fe,Ca等元素与RE共提取分离的研究较少.尾矿中含铁量较高(TFe=9%~27%)，日前，铁的回收主要采用磁选法(18-24]，赵瑞超等[18,21]采用高梯度磁选法回收稀土尾矿中的铁，回收率达53.8%，日宪俊等22采用重-浮流程回收浮选稀土居矿中的铁，回收率达62.59%，陈泉源3)以反浮-正浮流程回收铁，回收率达59.46%，用弱磁-强磁-浮选新工艺流程[24|回收铁，回收率达71%~75%，李保卫等[19用微波还原弱磁选工艺回收铁，回收率达54.8%.目前，用磁选法回收稀土尾矿中的铁，回收率最高达75%，还有占总量 1/4的铁未被回收，不利于矿产的综合利用.本研究采用湿法溶解包钢稀土尾矿，用乙醇等有机溶剂提取液相中
文章编号：1009-606X(2012)020218-05
的FeSO4，实现铁元素和稀土元素分离提取，旨在为包钢选矿厂尾矿中有价元素的综合利用提供科学依据。
2
实验
2.1原料及试剂
实验所用原料是包钢选矿厂尾矿，其主要成分含量如表1所示。实验所用试剂均为市售分析纯试剂。尾矿
的X射线衍射谱如图1所示，可知该尾矿中稀土矿物以氟碳铺矿为主，其次为独居石矿，铁元素赋存状态复杂，以赤铁矿为主、
表1包钢选矿厂尾矿组成（%，e)
Table1
Te 13.46 Mno 3.31 Nb.0, 0.151
25000 20000
Composition of Baogang tailings containing
rare earth (%, ) Feo
SFe
3.79 sio, 13.79 K.0 0.89
(CPS)
15000 10000
10.51 F 9.98 Bao 2.33
4
REO 7.43 S 1.96 Nao 0.98
Cao 20.98 p 1.56 TiO, 0.53
Myo 5.1 Tho, 0.071 AlO, 0.96
caf +so, CePo oCeFco, Fe,o,
阅
ial
5000 10
20
30
图】尾矿的X射线衍射谱
o
40 28()
09
60
70
Fig.1 XRD pattern of the tailings containing rare earth
收稿日期：2011~1231，修回日期：2012-03-22
基金项目：国家启热科学基金资助项自(编号：59874008)：辽宁省高校重点实验室基金资助项目(编号：LS2010122)
作者简介：张图清(1963)，女，吉林省长春市人，博士，教授，研充方向：养土矿物分高，Tel:024-89383298,E-mail:zlqsyuct@163.com 万方数据