一种从稀有金属伴生铁精矿中富集钪和稀土的方法.pdf

一种从稀有金属伴生铁精矿中富集钪和稀土的方法。其特征是由以下步骤组成：铁精矿磨矿至‑0.074mm含量占75%以上，按质量比为铁精矿:熔剂:粘结剂:无烟煤=100:1.7~4.5:0.5~2:5~12混匀、造球、干燥；将球团在1300~1500℃熔炼0.5~1.5h，分别得到生铁和稀有金属富集渣。本发明的方法适用于从伴生钪、稀土等稀有金属元素的铁精矿中，特别是稀有金属以类质同象形式赋存于铁矿物中的铁矿中富集钪和稀土，同时获得可直接炼钢的生铁，铁回收率＞93%，稀土回收率＞94%，钪回收率＞92.5%。

1.一种从稀有金属伴生铁精矿中富集钪和稀土的方法，所述稀有金属伴生铁精矿中
REO含量＜0.5%，Sc2O3含量＜80g/t，TFe含量＞40%，其特征是由以下步骤组成：铁精矿磨矿
至-0.074mm含量占75%以上，按质量比为铁精矿:熔剂:粘结剂:无烟煤=100:1.7~4.5:0.5~
2:5~12混匀、造球、干燥；将球团在1300~1500℃熔炼0.5~1.5h，分别得到生铁和稀有金属富
集渣。
2.根据权利要求1所述的从稀有金属伴生铁精矿中富集钪和稀土的方法，其特征是所
述熔剂为生石灰或石灰石与石英的混合物。
3.根据权利要求1所述的从稀有金属伴生铁精矿中富集钪和稀土的方法，其特征是所
述粘结剂为膨润土、消石灰或水玻璃。

一种从稀有金属伴生铁精矿中富集钪和稀土的方法

技术领域

本发明属于冶金领域，涉及一种从稀有金属伴生铁精矿中富集钪和稀土的方法。

背景技术

某地一种红土型碳酸盐岩风化壳矿床主要由磁铁矿、赤铁矿、磷灰石、纤磷钙铝
石、烧绿石、石英、粘土等矿物组成，含铁、磷、铌、稀土、钪等多种有价元素，通过物理选矿获
得了铁精矿、磷精矿和铌精矿三种产品。其中铁精矿中含有一定量的稀有金属钪，Sc2O3含量
约为60g/t，已超过目前钪的工业开采品位，同时铁精矿中REO含量约为0.4%，达到了综合回
收的一般工业要求。因此，这类富含了钪、稀土等稀有金属的铁精矿具有重要的综合利用价
值。工艺矿物学研究结果表明，铁精矿中钪和稀土均以类质同象形式赋存于铁矿物中，国内
多家科研单位对该矿进行了广泛的选矿探索试验研究，开展了包括磁选、重选、浮选等多种
工艺流程的选矿试验，均难以获得满足后续冶金工艺处理的钪和稀土的粗精矿或精矿。

发明内容

本发明针对物理选矿法无法富集以类质同像形式赋存于铁精矿中的钪和稀土的
现状，提出一种从REO含量＜0.5%，Sc2O3含量＜80g/t，TFe含量＞40%的稀有金属伴生铁精矿
中富集钪和稀土的方法。本发明的技术方案由以下步骤组成：铁精矿磨矿至-0.074mm含量
占75%以上，按质量比为铁精矿:熔剂:粘结剂:无烟煤=100:1.7~4.5:0.5~2:5~12混匀、造
球、干燥；将球团在1300~1500℃熔炼0.5~1.5h，分别得到生铁和稀有金属富集渣。

所述熔剂为生石灰或石灰石与石英的混合物。

所述粘结剂为膨润土、消石灰或水玻璃。

本发明的方法可有效实现从稀有金属伴生铁精矿中富集钪和稀土，特点在于：1）
选择生石灰或石灰石与石英的混合物为熔剂，在铁精矿熔炼过程可促进形成CaO-Al2O3-
SiO2三元低熔点化合物，使得铁氧化物被还原为金属铁的同时，钪和稀土能顺利进入渣相
富集，通过弱磁选与金属铁分离。2）膨润土、消石灰既可作为铁精矿造球粘结剂，确保球团
强度达到入炉熔炼的强度要求，保证熔炼过程顺利进行；同时也可作为熔剂参与铁精矿熔
炼造渣，使钪和稀土进入渣相富集，可用于后续冶金工艺提取钪和稀土。

具体实施方式

实施例1：REO含量0.48%，Sc2O3含量78.15g/t，TFe含量42.33%的铁精矿磨矿至-
0.074mm含量达到80%，按质量比为铁精矿:生石灰:石英:膨润土:无烟煤=100:2.16:0.24:
1.5:10混匀后造球、干燥，将球团在1480℃熔炼1.0h，得到生铁和稀有金属富集渣。生铁TFe
含量为91.18%，铁回收率为93.64%，稀有金属富集渣中REO含量为3.16%，Sc2O3含量为
506.23g/t，稀土和钪回收率分别为94.27%和92.76%。

实施例2：REO含量0.28%，Sc2O3含量65.3g/t，TFe含量46.15%的铁精矿磨矿至-
0.074mm含量达到82%，按质量比为铁精矿:石灰石:石英:水玻璃:无烟煤=100:3.18:0.16:
1:6混匀后造球、干燥，将球团在1520℃熔炼0.5h，得到生铁和稀有金属富集渣。生铁TFe含
量为92.35%，铁回收率为94.16%，稀有金属富集渣中REO含量为1.96%，Sc2O3含量为454.66g/
t，稀土和钪回收率分别为96.25%和95.74%。

实施例3：REO含量0.32%，Sc2O3含量58.34g/t，TFe含量44.62%的铁精矿磨矿至-
0.074mm含量达到75%，按质量比为铁精矿:生石灰:石英:消石灰:无烟煤=100:1.65:0.08:
2:12混匀后造球、干燥，将球团在1350℃熔炼1.5h，得到生铁和稀有金属富集渣。生铁TFe含
量为91.86%，铁回收率为93.05%，稀有金属富集渣中REO含量为2.21%，Sc2O3含量为401.43g/
t，稀土和钪回收率分别为94.13%和93.79%。