稀土伴生矿选矿：晓看五大伴生矿分离工艺！

上期我们介绍了不同稀土矿选矿方法（从四川冕宁“世界第二”了解稀土选矿工艺），本期我们继续围绕稀土矿来介绍其伴生矿的选矿方法。由于近期，四川冕宁牦牛坪稀土矿区新增探明资源量引发行业广泛关注。不仅稀土突破世界第二，其伴生资源也存在惊人规模，其中2713.5万吨萤石、3722.8万吨重晶石，均达到超大型规模，相当于在稀土之外，额外发现了两座“宝藏矿山”。

事实上，我国绝大多数稀土矿均为共伴生矿，成分复杂、嵌布关系紧密。面对如此复杂的共生体系，伴生矿的去留与回收，不仅关乎资源利用效率，更直接决定着矿山项目的经济性。若放弃回收，不仅造成资源的巨大浪费，还将增加尾矿处置压力；若选择回收，则面临矿物性质相近、分离困难的技术挑战。

一、稀土矿中主要伴生矿类型

根据稀土矿物类型的不同，伴生矿组合呈现明显差异：

氟碳铈矿型稀土矿：主要伴生方解石、重晶石、萤石等，四川牦牛坪矿区即属此类。

独居石型稀土矿：主要伴生锆石、磁铁矿、磷灰石和铌铁矿等，白云鄂博矿是典型代表。

碳酸岩型稀土矿：常伴生铌、钽、铁、硫等有用组分，湖北庙垭铌-稀土矿即属此类。

二、稀土与伴生矿分离工艺

稀土矿中的伴生矿物，并非“附属品”，而是具有很高经济价值与战略意义的“宝藏产品”。其中伴生的萤石，是工业氟元素的主要来源，对新能源、新材料等新兴产业至关重要；重晶石则是石油钻井、涂料、医药等领域的重要原料。除此外还有铌、钽、铁矿及磷灰石等伴生矿。

1、稀土-萤石分离工艺

萤石与氟碳铈稀土矿物共生关系密切，呈块状或浸染状分布，粒度一般在50-200μm之间。当萤石含量达到10%以上时，即具备良好回收价值。然而，两者可浮性相近，常规捕收剂在浮选过程中对二者均有捕收作用，难以实现选择性分离；加之萤石常呈细粒嵌布，进一步增加了分离难度。

针对稀土-萤石分离，近年来发展了多项创新技术，如药剂调控浮选分离法、磁选分离法、“磁-浮-浸”联合工艺等。其工艺选择需根据矿石性质差异确定：

当稀土矿物与萤石嵌布粒度适中、单体解离度较高时，可优先采用磁选分离法，利用磁性差异直接分离；当两者嵌布关系复杂、单体解离困难时，宜采用“先合后分”策略，先通过混合浮选整体富集，再通过磁选实现分离；当矿石中同时伴生重晶石等可浮性相近矿物时，需采用分级分离流程，如重晶石优先浮选-稀土与萤石混合浮选-磁选分离的三段式工艺；对于已堆存的稀土尾矿，可采用尾矿协同回收工艺，实现资源二次利用。

总之，稀土-萤石分离的核心在于充分利用两者磁性差异这一特性，通过“先合后分”的工艺思路，将浮选与磁选有机结合，在简化流程的同时实现高效分离。

2、稀土-重晶石分离工艺

重晶石是稀土矿的主要伴生矿物，常与氟碳铈矿共生，呈块状集合体分布，颗粒大小一半为50-200μm，当其含量达到10%以上时，则具备经济回收价值。但重晶石与氟碳铈矿密度接近，重选法很难有效分离，同时，两者均具一定可浮性，在浮选过程中也会相互干扰。

因此，在工艺选择上，应根据矿石性质差异确定。当重晶石嵌布粒度较粗、单体解离度较高时，可采用“优先浮选-重选提纯”工艺路线，先浮选获得重晶石粗精矿，再通过螺旋溜槽重选进一步提高品位；当重晶石与稀土矿物嵌布关系复杂、单体解离困难时，宜采用“混合浮选-磁选分离”策略，先将稀土与重晶石整体富集，再利用磁性差异实现分离；当矿石中同时伴生萤石等可浮性相近矿物时，需采用分级分离流程，通过抑制剂组合和药剂制度优化，实现多矿种梯级回收。

3、稀土-铌、钽分离工艺

铌、钽是重要的战略金属，在稀土矿中常以铌铁矿、铌钽铁矿、易解石等形式伴生。铌主要应用于航空航天、超导材料、钢铁合金；钽则是电子元器件、高温合金的关键原料。当铌品位达到0.05%-0.1%时，即具备综合回收价值；钽品位达到0.005%-0.01% 时，则具备综合回收意义，铌、钽矿物嵌布粒度通常极细，多在10-50μm之间，与稀土矿物嵌布关系复杂，分离难度较大。常用工艺为：

高梯度磁选预富集：在磨矿细度-0.074mm占82.5%、磁场强度1.0T的条件下，高梯度磁选可获得REO品位1.57%、Nb₂O₅品位1.34%的粗精矿。

磁-重联合工艺：针对铌钽矿物嵌布粒度细的特点，采用磁选-重选联合流程可获得较好的预富集效果。粗精矿可采用冶金工艺进一步分离提取稀土、铌、铁。

4、稀土-铁矿分离工艺

稀土常伴生磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等铁矿物。当铁品位达到15%以上时，具备综合回收价值。但铁矿物与稀土矿物磁性重叠明显，弱磁性铁矿物与稀土矿物难以通过磁选有效分离。铁矿物在浮选过程中常与稀土矿物竞争捕收剂，影响稀土回收率。部分铁矿物以细粒包裹体形式存在于稀土矿物中，难以解离。常用的工艺方为阶段磨矿-阶段磁选-尾矿浮选联合方法。

该工艺的主要思路是先收铁、后收稀土，通过阶段磨矿实现矿物逐步解离，避免过磨。其流程为：原矿磨细后，先通过弱磁选回收磁铁矿，获得铁精矿；弱磁尾矿进入强磁选，富集稀土矿物，抛除大量脉石；强磁精矿进入浮选系统，经多次精选获得稀土精矿。

5、稀土-磷灰石分离工艺

部分稀土矿伴生磷灰石，其与独居石同属磷酸盐矿物，在选矿过程中常同步富集。磷灰石是磷肥生产的重要原料，同时可提取磷化工产品。当磷灰石含量达到10%以上时，可考虑综合回收。但磷灰石含稀土矿物嵌布共生关系复杂，磷灰石与稀土矿物嵌布关系密切，且可浮性相近，分离难度较大。针对稀土-磷灰石分离的技术难题，目前主要采用以下工艺路线：

浮选-磁选联合预富集法：是将稀土与磷灰石整体富集，获得稀土磷混合精矿，为后续冶金分离创造条件。针对嵌布粒度微细、解离困难的稀土磷灰石伴生矿，还可开发“磁选-浮选联合工艺”，产出磷灰石精矿和稀土粗精矿，为后续冶金分离提供合格原料。

药剂调控浮选分离法：是稀土-磷灰石分离的重要手段，关键在于抑制剂和捕收剂的选择与使用。针对氟碳铈矿与磷灰石的浮选分离，可采用羟肟酸类捕收剂，水玻璃和氟硅酸钠做磷灰石抑制剂，用柠檬酸抑制氟碳铈矿，聚天冬氨酸抑制萤石和方解石等含钙脉石。

稀土伴生矿的分离是一项复杂的系统工程，需要根据矿物性质差异制定针对性工艺方案。从稀土-萤石的“先合后分”磁选分离，到稀土-铌钽的高梯度磁选预富集，再到稀土-铁的阶段磨选联合工艺，每一种分离技术都体现着“因矿制宜”的设计理念。

鑫海矿业依托“4008云顶网站登录（EPC+M+O）”模式，在稀土及伴生矿选矿领域积累了丰富的技术经验。在资源端，鑫海战略投资了巴西阿拉沙铌稀土矿，同时为其提供涵盖冶金测试、选矿工艺优化、工厂设计建设、项目开发运营在内的采选总包技术服务；

在技术端，鑫海可针对不同稀土矿石的工艺矿物学特征，定制适宜的工艺方案，实现稀土与萤石、重晶石、铌铁矿等伴生矿的梯级回收，目前，已经承接多个稀土矿选矿总承包项目。如有需求，欢迎咨询。