稀土元素作为现代工业的 “维生素”，在众多高科技领域如新能源、电子、永磁材料等有着重要应用。稀土磷酸盐矿是稀土元素的重要来源之一，从这类矿石中高效浮选分离出稀土，对于保障稀土供应、推动相关产业发展具有重大意义。浮选作为一种重要的选矿方法，能依据矿物表面物理化学性质的差异，实现稀土与其他矿物的分离富集，以下将详细介绍其流程。
为使稀土磷酸盐矿中的矿物充分解离，破碎和磨矿是初始步骤。通常采用颚式破碎机、圆锥破碎机等进行粗碎和中碎，将大块矿石破碎至较小尺寸。后续再用球磨机、棒磨机等细磨设备，依据浮选要求将矿石磨至合适的粒度，一般要求-200目的粒级含量达到一定比例。
磨矿后的矿浆需进行分级操作，以保证进入浮选作业的矿浆粒度均匀。常用的分级设备有螺旋分级机、水力旋流器等。螺旋分级机依据矿粒在水中沉降速度不同实现粗细颗粒分离，其结构简单、操作方便，但分级精度相对有限；水力旋流器则利用离心力场使矿浆产生不同的径向流速，进而分离粗细颗粒，具有分级效率高、处理量大的优点。通过分级，合格粒级的矿浆进入浮选流程，不合格的粗粒返回磨矿机再磨，细粒泥质部分可能需要特殊处理。
捕收剂是浮选过程中的关键药剂，其作用是选择性地吸附在稀土矿物表面，使其疏水，便于附着在气泡上实现上浮。对于稀土磷酸盐矿，常用的捕收剂有脂肪酸及其皂类、羟肟酸类等。
脂肪酸类捕收剂：如油酸，来源广泛、价格低廉，能与稀土离子发生化学吸附，形成疏水性的脂肪酸稀土盐，但选择性相对较差，对一些含钙、镁的脉石矿物也有一定吸附作用；
羟肟酸类捕收剂：对稀土矿物有较强的选择性，它能与稀土离子形成稳定的螯合物，增强稀土矿物的疏水性，不过其价格较高。
起泡剂的主要功能是在矿浆中产生大量稳定的气泡，为矿物颗粒的上浮提供载体。常见的起泡剂有松醇油、甲基异丁基甲醇（MIBC）等。
松醇油：具有泡沫丰富、稳定性适中的特点，在稀土浮选领域应用较多，但其用量需严格控制，过多会导致泡沫过于稳定，不易消泡，影响后续精矿处理；
甲基异丁基甲醇：产生的泡沫较脆，有利于提高浮选选择性，且不易产生过多粘性泡沫，但成本相对较高。
调整剂用于调节矿浆性质，创造有利于稀土矿物浮选的环境。它又可细分为pH调节剂、抑制剂、活化剂等。
pH调节剂：如石灰、硫酸等，用于控制矿浆酸碱度。不同稀土磷酸盐矿及浮选药剂有适宜的pH范围，一般在弱酸性至弱碱性之间。合适的pH值能影响矿物表面电荷、药剂解离程度等。
抑制剂：针对与稀土矿物共生的脉石矿物，选用合适的抑制剂可降低其浮游性，使其留在矿浆中。
活化剂：当稀土矿物表面性质因某些原因受到抑制或需要进一步增强其与捕收剂的作用时，使用活化剂。
粗选是稀土浮选的初步作业，将经过预处理并调好药剂的矿浆引入浮选槽。在搅拌作用下，矿浆与空气充分混合，形成气泡，捕收剂吸附在稀土矿物表面使其疏水并附着于气泡，随着气泡上浮至矿浆表面形成泡沫层，刮出泡沫即为稀土粗精矿，而未上浮的脉石矿物留在矿浆中，作为尾矿排出。
粗选过程中，要着重关注浮选药剂添加顺序、搅拌强度、浮选时间等参数。一般先添加调整剂调节矿浆 pH 值和抑制脉石矿物，再加入捕收剂使其充分吸附于稀土矿物，然后加入起泡剂产生气泡。搅拌强度需适中，过强易使已吸附的药剂脱落，过弱则药剂分散不均匀；浮选时间要根据矿石性质和浮选效果进行优化，确保稀土矿物有足够时间附着气泡上浮，又不过度浮选导致脉石矿物夹杂。
粗精矿中仍含有一定量的脉石矿物杂质，需要进行精选进一步提高稀土精矿品位。精选通常采用多次精选工艺，即将粗精矿再次磨矿细化后，调整药剂制度，减少捕收剂用量，适当增加抑制剂用量，重复浮选操作。每次精选后，稀土精矿品位逐步提高，脉石矿物含量降低。
扫选的目的是回收粗选尾矿中残留的稀土矿物，提高稀土回收率。对粗选尾矿补加少量捕收剂、起泡剂，再次进行浮选操作，刮出的泡沫返回粗选或单独处理，进一步富集稀土矿物。由于尾矿中稀土含量相对较低、脉石矿物占比大，扫选时要注重药剂的高效利用，避免药剂浪费，同时控制浮选条件，尽量减少脉石矿物的再次浮选，以提高扫选效率，降低生产成本。
浮选得到的稀土精矿通常呈矿浆形式，含有大量水分，需要进行脱水处理。一般先采用浓缩机进行初步浓缩，利用重力沉降使矿浆中的固体颗粒聚集在底部，排出上层清水；浓缩后的矿浆再用过滤机进一步过滤，常见的过滤机有真空过滤机、压滤机等。
真空过滤机：通过抽真空在滤布两侧形成压力差，使水分透过滤布排出，具有连续作业、处理量大的优点，但滤饼水分含量相对较高；
压滤机：利用高压将水分挤出，能得到水分含量很低的滤饼，但设备成本高、操作复杂。
浮选尾矿中虽然稀土含量较低，但仍含有一些有价元素及大量脉石矿物，若直接排放不仅浪费资源还可能造成环境污染。对于尾矿，一方面可采用再选技术，通过调整工艺参数、更换浮选药剂等手段，进一步回收其中残留的稀土及其他有价成分；另一方面，要对尾矿进行合理的环保处理，如尾矿库堆存时做好防渗漏、防扬尘措施，或采用尾矿充填技术，将尾矿回填至井下采空区，既减少地表尾矿堆存占地，又能支撑采空区围岩，保障矿山安全生产。
在稀土磷酸盐矿中浮选出稀土是一个复杂且精细的过程，涉及矿石性质研究、浮选前预处理、药剂准确选择、合理工艺流程设计以及浮选后妥善处理等多个环节。每个环节相互关联、相互影响，任何一个步骤的疏忽都可能导致稀土回收率下降、精矿品位不高或生产成本增加。
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