稀土元素种类繁多，矿物组成复杂，含有的用矿物和脉石矿物非常多，因此稀土矿很难选别，可根据其矿物与伴生脉石及其他矿物物理、化学性质的不同，选择适合的选矿工艺，选矿过程中所需设备主要有如下一些：
重选是利用稀土矿物与其脉石矿物间存在的密度差异实现分选的，通常稀土与石英、长石、方解石等脉石矿物存在较明显的密度差，因此重选多适于处理该类型稀土分选。一般，常用于粗选阶段，在选矿初期，可先通过重选去除大量的脉石矿物。重选所需重选设备主要有跳汰机、摇床和螺旋溜槽几种。
跳汰机：利用隔膜向上运动，使内部形成压力，实现矿粒沉降，完成重选，一般多用于≥0.04mm的粗粒重选。
摇床：依据床面的往复运行，实现矿物重力分离，多用于0.02mm以下的细粒稀土矿重选。
螺旋溜槽：适于处理较宽粒级范围（一般-1mm）的稀土矿，尤其在处理中细粒级原矿或重选粗精矿时优势明显。
浮选是稀土选矿的主要方法，利用其与伴生矿物表面的物理化学性质的差别，通过给入药剂，使其表面产生疏水性，在给入气泡后，附着于气泡之上随时上浮，进而实现选别。一般，浮选法多适于选别矿石粒度较细的稀土矿，其流程多为一粗选-两精-两扫的浮选流程。该阶段所需设备主要为浮选机和搅拌槽。
浮选机：根据其给气方式不同，有机械搅拌式浮选机和充气搅拌式浮选机两类，设备分别为xcf型浮选机、kyf型浮选机、sf型浮选机、jjf型浮选机、bf型浮选机等。
搅拌槽：主要用于浮选浮选机做选别前的药剂与矿浆充分混合，有药剂搅拌槽、高效搅拌槽和普通搅拌槽几种。
磁选主要用于选别磁铁矿石或去除含铁杂质的，对于某些含有弱磁性或半生有铁矿物的稀土矿，可采用磁选法进行除铁。在浮选稀土矿中，有时为了简化浮选流程、节省浮选药剂，也会采用强磁选工艺使其稀土矿先预先富集。常用的磁选机设备有干式磁选机、磁滚筒、湿式强磁选机。
干式磁选机：在稀土矿选矿中，干式磁选机常用于原矿的粗选阶段，尤其是在北方一些干旱地区的稀土矿山，原矿开采后含水量少，直接采用干式磁选机进行初步筛选，可快速去除大量无磁性的围岩、废石。
磁滚筒：在稀土矿中可用于原矿粗选、中矿精选等作业，但大多数主要作为浮选前的预选作业，入选粒度300mm。
湿式强磁选机：在稀土矿选矿中多用于中细粒级矿石选别，无论是粗选还是精选，都能发挥重要作用。在粗选阶段，可对经过破碎、磨矿后的矿浆进行初步磁选，富集磁性稀土矿物；在精选环节，针对前期选别后残留的磁性矿物，通过调整湿式磁选机的磁场强度进行磁选，可进一步提纯稀土精矿。
浸出法选别稀土矿可分为桶浸、池浸和堆浸三种方法，其中池浸成本较低，但整体工作效率低；堆浸则采用硫酸铵为浸出剂，能有效减少Ca2+、Ba2+等有害金属离子的浸出，但浸出剂的使用会影响周边环境。该环节所需设备主要有浸出搅拌槽、堆浸设备等。
浸出搅拌槽：是将粉碎至一定粒度的稀土矿石与预先调配好浓度的浸出剂按一定比例从进料口加入搅拌浸出槽中，进行搅拌使其颗粒与药剂充分接触，开始化学反应实现浸出。浸出搅拌槽广泛用于各种规模的稀土矿选厂。
堆浸设备：主要包括堆浸场地、喷淋系统、集液系统等部分。其流程是将碎至一定粒度的矿物堆在堆浸场地，通过喷淋系统将配制好的浸出剂自上而下均匀喷洒在矿石堆上，使其缓慢渗透过矿石层，与矿物中的稀土矿物发生反应，渗出的溶液沿矿石堆底部的集液沟流入集液池，完成初步收集。
选前预处理主要是通过一些流程将开采后的大块矿石碎磨至一定粒度，使其矿物间实现单体解离，以符合选别要求。同时，还可能需要通过脱泥等操作可去除矿石中的细泥成分等。所需设备如下：
破碎设备：通常采用颚式破碎机作为粗碎设备（一般可将直径1m左右的大块矿石破碎至10-30cm）、圆锥破碎机做中碎设备（能将矿石破碎至3-10cm）、锤式破碎机做细碎设备（矿石粒度碎至3cm以下）。
筛分设备：通常采用圆振动筛处理粗粒筛分或分级；直线振动筛处理细粒筛分或脱泥；自动中心振动处理细粒筛分。
磨矿设备：根据处理物料粗细可分为格子型球磨机和溢流型球磨机，偶也用棒磨机等设备。其中格子型主要做粗粒磨矿，而溢流型则做细粒磨矿。
分级设备：有旋流器和螺旋分级机两种设备，其中前者与溢流型球磨机配合做细磨分级；后者则与格子型配合做粗磨分级。
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