我国的稀土资源极为丰富，矿物种类多，在主要工业矿物中，储量最大、具有头等工业意义的是氟碳铈矿。但由于原矿稀土氧化物含量低，冶炼前必须预先进行选矿，抛弃脉石矿物并分离排除有害杂质。获得在数量上和质量上能满足冶炼要求的稀土精矿，才有真正的工业价值。某稀土矿是我国大型单一的稀土矿床，该稀土矿属霓石碱性花岗岩及其派生的碱性岩脉—碳酸岩脉型多金属稀土矿床^[1]，含有丰富的轻稀土元素，La、Ce、Pr、Nd轻稀土氧化物合计总含量在98%以上。目前该矿区有若干个选矿厂进行生产。原矿多元素分析结果如下：REO 3.70%、SiO₂ 31.00%、Ba 19.68%、Al₂O₃ 4.17%、Fe 3.13%、Ca 6.87%、CO₂ 4.11%、F 5.50%、Na₂O 1.39%、K₂O 1.35%、Pb0.80%，采用的工艺流程为重选-浮选流程或单一重选流程^[2]。试验研究用料为若干选厂生产提供的含RE0 40.33%~47.63%的粗精矿。一类为重选精矿，另一类为浮选精矿。对两类试料分别采用磁选-重选联合流程进行选别，经选别能较大地提高精矿质量，达到为冶炼提供较好原料的目的。

1 矿石性质 1.1 试料的矿物组成

试验采用的试料主要稀土矿物为氟碳铈矿、硅钛铈矿等，脉石矿物为重晶石、萤石、钠铁闪石、黑云母、石英、方解石、褐铁矿等，而两类试料主要区别在于脉石矿物组成比例的差异，重选试料以重晶石为主。浮选试料以萤石为主。

1.2 主要矿物的密度及比磁化系数

主要矿物的密度及比磁化系数见表 1。由表 1可知，氟碳铈矿与黑云母虽均为弱磁性矿物，但磁性较其他矿物强。重晶石和萤石基本上无磁性，因此，采用磁选排除重晶石和萤石是行之有效的。氟碳铈矿、重晶石与黑云母等矿物的密度也有一定的差异。矿物的这些特性差异为选别方案的制订提供了依据。

1.3 试料筛析结果

将两类试料分别进行筛析，筛析结果见表 2, 由筛析结果可知，重选精矿-0.076mm含量为31.70%, 浮选精矿-0.076mm含量为76.19%, 重选精矿相对较粗。

2 提高精矿质量试验

根据矿物比磁化系数、密度之间的差异和以前试验情况，分析确定了磁选-重选联合流程。通过磁选排除重晶石、石英、方解石等非磁性矿物，再通过重选排除黑云母等低密度矿物，以提高精矿质量。

2.1 预选试验

试验采用SQC-700湿式强磁选机，所用试料为重选精矿，经过一次粗选，四次扫选，得到产率68.68%、品位REO 55.65%、回收率为95.34%的磁选精矿。试验结果见表 3。由试验结果可知，采用湿式强磁选选别该矿石是可行的。

2.2 磁选机类型的选择

为了进一步的提髙精矿回收率，降低REO在尾矿中的损失，对不同类型磁选机的选别效果进行试验对比。两种类型磁选机试验结果见表 4, 试验所用的试料为浮选精矿，试验采用SQC-700湿式强磁选机(简称SQC磁选机)以及SLon-1000立环脉动高梯度磁选机(简称SLon磁选机)，试验流程为一粗二扫。

由表 4可知，两种类型的磁选机均有较好的选别作用。从两种磁选机的选别指标来看，虽然精矿品莅相近，但是，SLon磁选机选别出的精矿产率比SQC磁选机选出的精矿产率高3.59%，回收率高出4.54%，尾矿品位低4.70%, 说明SLon磁选机的选别效果优于SQC磁选机。这也证明了SLon磁选机分选效率高，它是一种新型髙效的选矿设备。该机能利用磁力、脉动流体力和重力连续分选细粒弱磁性矿物，具有富集比高、不易堵塞、分选粒度范围宽和适应性强的优点^[3]。

将SLon磁选机选别得到了产率为70.15%, 品位REO 60.27%, 回收率为88.79%的精矿(见表 4), 进一步上摇床精选，可得到品位REO 67.78%, 回收率(对原矿)为82.95%的最终精矿。

通过预选试验和两种类型磁选机选别试验的结果可知，采用SLon磁选-重选联合流程，能达到提高精矿质量的目的。为此，试验流程方案是可行的。

2.3 流程试验

流程试验选用重选精矿同预选试验原料。SLon-1000磁选机为磁选设备，磁选流程为一粗四扫，磁选粗精矿进摇床选别。试验结果分别见表 5、表 6。

由表 5、表 3对比可知，同样的入选试料，SLon磁选机经一次粗选，三次扫选，就可得到产率65.95%, 品位RE0 60.39%, 回收率为98.76%的稀土精矿(4种精矿合并)，尾矿品位为1.47%, 而SQC磁选机经一次粗选，四次扫选，最后才得到产率68.68%、品位RE0 55.65%、回收率为95.34%的精矿，尾矿品位5.97%, 可见，SLon磁选机选别效果明显，再次证明了SLon磁选机在提髙精矿品位和回收率方面的优越性。

由表 6可知，将磁选精矿用摇床精选后，又可把精矿品位提高到RE0 63.10%, 精矿回收率为90.79%。

3 建议流程

提髙精矿质量试验表明，采用SLon磁选-重选联合流程，无论对重选精矿还是对浮选精矿进行精选工艺都是可行的，流程是适宜的。从表 5的试验结果可以看出，磁选作业的次数主要与入选试料稀土品位有关，也与冶炼所要求的产品质量有关。因此，磁选作业次数及磁选精矿是否需要经过摇床精选，可由冶炼试验来考虑，以选矿效果为出发点，建议选别流程见图 1。

4 结语

通过提髙稀土精矿质量试验表明，SLon立环脉动高梯度磁选机分选效果较佳，采用SLon磁选-重选流程可得到高质量的稀土精矿, 对冶炼提髙产品质量、降低生产成本有利。试验过程中所用的设备均为生产型，试验流程简单、适应性强。为此, SLon磁选机可成功地用于氟碳铈矿的选别。