稀土矿浮选及浮选设备

稀土矿作为现代工业不可或缺的关键原料，其选别工艺至关重要。浮选法在稀土矿选矿领域占据着举足轻重的地位，它巧妙利用稀土矿物与脉石矿物表面物理化学性质的差异，通过添加特定浮选药剂，使稀土矿物选择性地附着于气泡并上浮，从而实现与脉石矿物的分离。深入探究稀土矿浮选技术及配套浮选设备，对于提升稀土矿选矿效率、保障稀土资源高质量供应意义深远。下面我们一起从原理特点及设备来了解稀土矿浮选。

一、稀土矿的浮选原理

稀土矿物与伴生脉石矿物在晶体结构、化学键类型、表面官能团等方面存在差异，进而导致其表面润湿性截然不同。一般情况下，稀土矿物表面相对疏水，而脉石矿物如石英、方解石等表面亲水。在浮选体系中，添加捕收剂后，捕收剂分子一端能选择性地吸附在稀土矿物表面，通过化学吸附或物理吸附改变其表面性质，使其表面疏水性增强；另一端则伸向水相，为后续气泡附着创造条件。

而起泡的形成是通过外部鼓风机给入空气，形成微小气泡，由于稀土矿物经捕收剂作用后表面疏水，容易附着在气泡上，随着气泡上浮至矿浆表面，形成泡沫层。而亲水的脉石矿物因难以附着气泡，仍留在矿浆中，实现了稀土矿物与脉石矿物在气-液-固三相界面的分离。这种基于表面性质和气泡作用的分选过程，能够精准地从复杂的矿石体系中富集稀土矿物。

二、稀土矿浮选特点与适用范围

相较于重选等部分选矿方法，浮选可依据矿物表面细微的化学性质差异进行分离，对于矿物组成复杂、稀土矿物嵌布粒度细的矿石，能有效去除脉石矿物，获得高品位稀土精矿。另外，能处理不同类型、不同性质的稀土矿石，无论是原生矿、次生矿，还是各类复杂共生矿，只要找到合适的浮选药剂体系和工艺条件，都有望实现高效选别。同时，浮选工艺可灵活与重选、磁选等其他选矿方法联合使用，构建多段式、复合型选矿流程，应对各种复杂矿石选别难题。

在浮选过程中，通过调整药剂制度，不仅可以回收稀土矿物，还能够对矿石中的一些伴生有价元素进行同步回收，提高矿产资源整体利用率，减少资源浪费。

针对一些细小颗粒（小于0.5mm甚至更细）复杂共生的多金属矿等采用浮选方法有较好效果。

三、常用的稀土浮选设备

1、浮选机

浮选机类型多样，有机械搅拌式浮选机和充气搅拌式浮选机两类，两者间在充气方式、搅拌强度调控等方面有所差异，但核心浮选原理一致。其中机械搅拌式由叶轮高速旋转产生强烈的搅拌作用，使矿浆、药剂充分混合均匀，同时将空气吸入矿浆中，实现充气；然后用位于槽体上部的刮泡装置定期刮取矿浆表面的泡沫，收集稀土精矿。

矿浆与浮选药剂按一定顺序加入浮选机槽体，搅拌装置启动，叶轮高速旋转，一方面将矿浆搅拌成均匀的悬浮液，促使药剂快速分散并与矿物颗粒充分接触，让捕收剂吸附在稀土矿物表面；另一方面，叶轮的旋转在中心区域形成负压，将空气吸入并切割成微小气泡，气泡与已吸附捕收剂的稀土矿物碰撞、附着，携带其上浮至矿浆表面形成泡沫层，最后由刮泡装置收集。不同类型浮选机在充气方式、搅拌强度调控等方面有所差异，但核心浮选原理一致。

浮选机是稀土矿浮选最常用的设备之一，广泛应用于从粗选到精选的各个环节。在粗选阶段，可处理较大处理量的原矿矿浆，利用较强的搅拌和充气能力，快速实现稀土矿物的初步富集；在精选环节，通过调整药剂添加量、搅拌强度等参数，对粗精矿进行多次精选，逐步提高稀土精矿品位，满足工业生产需求。

2、浮选柱

浮选柱主体为一细长的圆柱形筒体，上下两端封闭，内部一般设有给矿装置、气泡发生器、喷淋装置、尾矿排放装置等。给矿装置位于筒体上部，用于均匀给入矿浆；气泡发生器安装在筒体底部或下部侧面，负责产生微小、均匀的气泡；喷淋装置在筒体上部，可向矿浆表面喷淋清水或调整剂，辅助浮选；尾矿排放装置在筒体底部，用于排出未上浮的脉石矿物尾矿。

矿浆从筒体上部给入，在重力作用下缓慢向下流动，同时，气泡发生器产生的气泡自下而上穿过矿浆。由于稀土矿物经捕收剂处理后疏水，在与气泡逆向接触过程中，迅速附着于气泡并随气泡上浮，形成泡沫层聚集在筒体顶部，由专门的收集装置收集；而脉石矿物因亲水继续向下流动，最终从底部尾矿排放装置排出。浮选柱利用逆流接触原理，延长了矿物与气泡的接触时间，提高了浮选效率，且其结构相对简单，能耗较低。

浮选柱在稀土矿选矿中常用于精选环节，尤其对于一些对精矿品位要求极高的情况。在经过浮选机粗选后的粗精矿，进入浮选柱进一步精选，凭借其高效的分选性能，去除残余的少量脉石矿物，将稀土精矿品位提升到更高水平，满足高端稀土产品生产要求。

稀土矿浮选技术凭借对矿物表面性质的准确把控，依托浮选机、浮选柱等创新设备，成为稀土矿选矿领域实现高效、高品位选别的重要手段。随着材料科学、药剂研发等相关领域的不断进步，稀土矿浮选工艺与设备必将持续创新优化，推动稀土产业迈向更高台阶。