含混合型稀土选铁尾矿钙基固氟还原焙烧-弱磁分选工艺探索

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1、万方数据·分类号UDC密级学位论文含混合型稀土选铁尾矿钙基固氟还原焙烧一弱磁分选工艺探索作者姓名：周延指导教师：薛向欣教授东北大学材料与冶金学院申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：钢铁冶金论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月答辩委员会主席：沈峰满教授评阅人：孙本良教授魏国副教授东北大学2014年6月万方数据AThesisinFerrousMetallurgyStudyonMagneticSeparationTechnologyofMixedRareEarth1弋

2、ailingsfromIronoreSeparationbyReductionRoastingwithCoalandCalciumByZhouY锄Supervisor：ProfessorXueXiangXiIlNortheasternUniVersi够June2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的

3、说明并表示谢=正思。学位论文作者躲l毯驰日期：加／≯．6，弓。学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文储躲f艇签字日期：加f叩、6，弓。两年·导师签名：签字日期：硼砷、7．1厕夕叭舢翻∥L万方数据含混合型稀土选铁尾矿钙基固氟还原焙烧一弱磁分

4、选工艺探索摘要稀土是世界公认的战略资源，我国稀土储量、年产量及供应量均居世界首位，是稀土资源大国。包头钢铁公司以白云鄂博矿为原料矿，自投产以来，原料中大部分稀土、铌与钍等资源一起进入尾矿坝，不仅造成稀土等资源的极大浪费，而且造成环境污染和地质灾害隐患，因此对尾矿坝中的混合稀土尾矿综合回收利用迫在眉睫。本文以包头含混合型稀土选铁尾矿为研究对象，采用还原焙烧．弱磁分选的办法回收混合型稀土尾矿中的铁。在还原焙烧的温度下，通过加入合适的添加剂，以达到氟碳铈矿和独居石分解为稀土氧化物的目的，同时考虑氟碳铈矿分解时的氟逸出对环境的

5、污染，采用具有固氟作用的添加剂，开发一种混合型稀土尾矿的清洁回收利用工艺。为了控制含混合型稀土选铁尾矿在还原焙烧过程中氟的逸出，本文采用钙基固氟剂进行实验，分别以碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙作为添加剂，对含混合型稀土选铁尾矿进行了一系列的还原焙烧一弱磁分选实验，通过X射线衍射分析、差热．热重分析、扫描电镜分析等方法，考察了焙烧温度、配煤量、焙烧时间、添加剂配量四个因素对磁化还原效果、弱磁分选效果、混合稀土矿分解情况、氟逸出抑制效果的影响。配加碳酸钙的还原焙烧一弱磁分选实验证实，焙烧温度为630℃时Fe回收率高达80．529

6、％，配煤量为4％时磁选精矿铁品位高达51．09％。通过分析推导，碳酸钙的固氟原理是其与氟碳铈矿的分解产物I迮OF反应产生CaF2阻止氟的逸出。碳酸钙同时能够与独居石反应促进其分解，在焙烧温度610℃、焙烧时间120min、碳酸钙配量30％时，混合稀土尾矿中的独居石可分解完全。配加碳酸钙焙烧的混合稀土尾矿的稀土回收率最高可达90．471％，磁选尾矿稀土品位可达9．76％。配加氢氧化钙的还原焙烧一弱磁分选实验证实，焙烧温度630℃时可得高达88．641％的Fe回收率，配煤量为2．827％可得较好的磁化效果与高达77．678

7、％的Fe回收率。实验发现氢氧化钙的吸收C02反应促进氟碳铈矿在较低焙烧温度下分解，反应产物CaC03起到固氟作用。氢氧化钙配加量为5％时，即可达到98％左右的固氟率。配加氢氧化钙焙烧的混合稀土尾矿的稀土回收率最高可达93．176％，磁选尾矿稀土品位可达10．54％。配加氧化钙的还原焙烧一弱磁分选实验证实，焙烧温度为630℃时Fe回收率可达88．525％。氧化钙的固氟原理为氧化钙与氟碳铈矿分解产物REOF发生反应生成CaF2固．II—万方数据氟，同时促进氟碳铈矿分解。焙烧温度610℃、焙烧时间60min、氧化钙配量10％

8、时可使混合稀土矿分解完全。配加氧化钙焙烧的混合稀土尾矿的稀土回收率最高可达96．019％，磁选尾矿稀土品位可达11．40％。关键词：混合稀土尾矿；还原焙烧；磁选；稀土：固氟．III．万方数据StudyonMagneticSeparationTechn0109yofMixedRareEmTailings仔omIronOreReduc