[發明專利]一種從海底沉積物中回收稀土礦物的方法

有效

• 申請號: 202010185790.0
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111359774B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 陳旭波;王立剛;曾克文;周高云;于洋;田祎蘭;孫志健;葉岳華;胡志強;李俊旺;萬麗;于志超;樸永超;汪勝東;馮林永
• 申請（專利權）人: 礦冶科技集團有限公司;中國大洋礦產資源研究開發協會
• 主分類號: B03B9/00
• 分類號: B03B9/00;B03D1/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 付興奇

一種從海底沉積物中回收稀土礦物的方法，涉及稀土礦選礦技術領域。該方法包括預處理作業、粗選作業以及精選作業，預處理作業包括將海底沉積物在不低于40℃的條件下與第一調整劑攪拌混合。粗選作業包括將預處理得到的海底沉積物與第二調整劑以及捕收劑混合進行粗選，獲得粗精礦和粗選尾礦。精選作業包括：以粗精礦作為精選作業原料進行至少兩次精選，得到稀土精礦，其中每次精選均添加第二調整劑。本申請提供的方法不僅能實現對海底沉積物中稀土礦物的有效富集，回收稀土礦物，而且操作簡單、流程穩定、便于現場管理、適應性強。

技術領域

本申請涉及稀土礦選礦技術領域，具體而言，涉及一種從海底沉積物中回收稀土礦物的方法。

背景技術

稀土金屬被應用于電子、化工、冶金、機械、能源等領域，被譽為現代工業維生素。現有稀土金屬均源自陸地稀土資源，經過半個多世紀的高強度開采，陸地稀土資源保有儲量及保障年限不斷下降，越發難以滿足工業需求。

2011年，日本在太平洋海底沉積物中發現有大量稀土元素富集，引起各國關注。現有研究表明，相比陸地稀土資源，海底沉積物中稀土資源儲量巨大，且中重稀土占比較高，是一種重要的潛在中重稀土資源。

富稀土的海底沉積物類型多樣，主要包括多金屬軟泥、沸石黏土和遠洋黏土。多金屬軟泥中的稀土元素多賦存于與海底熱液作用有關的鐵錳氧化物和氫氧化物中，而沸石黏土和遠洋黏土中稀土元素的富集與磷酸鹽的混入密切相關，其稀土元素主要存在于與磷灰石成分相當的魚骨屑中。

目前，對海底沉積物中稀土資源進行選礦研究的資料相對較少，現有研究主要通過直接酸浸工藝提取其中的稀土元素，包括硫酸法、鹽酸法和硝酸法。由于海底沉積物有別于陸地稀土礦，現有陸地稀土礦的常規選礦方法不能簡單適用于海底沉積物稀土資源的處理，需針對性的開發新的稀土選礦工藝技術。

有鑒于此，特此提出本申請。

發明內容

本申請提供一種從海底沉積物中回收稀土礦物的方法，以改善上述問題。

根據本申請實施例的從海底沉積物中回收稀土礦物的方法，其包括預處理作業、粗選作業以及精選作業。

其中，預處理作業包括：將海底沉積物在不低于40℃的條件下與第一調整劑攪拌混合。

粗選作業包括：將預處理得到的海底沉積物作為浮選給礦，與第二調整劑以及捕收劑混合進行粗選，獲得粗精礦和粗選尾礦。

精選作業包括：以粗精礦作為精選作業原料進行至少兩次精選，得到稀土精礦，其中每次精選均添加第二調整劑。

其中，第一調整劑包括碳酸鈉。

根據本申請實施例的從海底沉積物中回收稀土礦物的方法，預處理步驟中采用的第一調整劑中，碳酸鈉不僅可以調節并穩定礦漿的pH值，而且具有較強的分散作用。因此利用第一調整劑和海底沉積物攪拌混合，進一步促進第一調整劑與海底沉積物充分接觸，利用在不低于40℃的條件有效促進第一調整劑的強分散作用，三者協同作用，有效強化分散并分離海底沉積物中的稀土礦物、稀土載體礦物與鋁硅酸鹽、硅酸鹽、鐵錳氧化礦等脈石礦物，減輕海底沉積物礦物間的團聚現象，然后采用捕收劑以及第二調整劑對稀土礦物和脈石礦物進行針對性浮選處理，獲得稀土精礦。

上述從海底沉積物中回收稀土礦物的方法不僅能夠在實現海底沉積物中稀土礦物有效富集的同時有效提高精礦的品位并保證較佳的稀土礦物回收率，而且有效抑制其中的高含量易浮細泥和鐵錳氧化礦，并且操作簡單、流程穩定、便于現場管理、適應性強。

另外，根據本申請實施例的從海底沉積物中回收稀土礦物的方法還具有如下附加的技術特征：

第一調整劑可以僅僅包括碳酸鈉，但若僅采用碳酸鈉，雖然獲得的稀土精礦的回收率較高但是稀土精礦的品位較低。

為了解決上述問題，可選地，所述第一調整劑包括碳酸鈉以及氫氧化鈉。