随着国际形势的演变,稀土与铌作为战略性矿产资源,在我国经济高质量发展过程中至关重要,在尖端制造技术及清洁能源等高科技领域是不可或缺的。白云鄂博矿作为全球最大的铁-稀土-铌多金属共生矿床,其稀土储量占我国总量的83%,铌资源储量位列世界第二。然而,由于其矿物种类多、矿物嵌布粒度细、共伴生关系复杂等特点,目前,稀土回收率不足20%,铌资源尚未得到回收。本研究针对白云鄂博主东矿原矿石特性,创新性地开发了“梯级磁选-分步浮选”工艺,形成了从白云鄂博原矿石中回收稀土、铌的新技术,实现了稀土与铌的绿色高效回收。 采用“永磁-电磁-超导”梯级磁选技术分级抛除不同磁性矿物。永磁磁选优先分离磁铁矿、磁赤铁矿等强磁性矿物,电磁磁选进一步脱除含铁硅酸盐矿物,超导磁选针对性抛除非磁性矿物,通过高梯度磁场精准捕获稀土与铌矿物,对萤石、方解石等脉石矿物脱除效果极为明显,最终梯级磁选精矿中REO和Nb₂O₅品位分别达16.96%和0.19%,回收率分别达68.2%和50.51%。 浮选阶段采用分步浮选技术:以超导精矿为原料进行稀土浮选,以水玻璃为抑制剂,ReP为稀土捕收剂,经“一粗两精”闭路流程获得REO品位60.30%,作业回收率86.18%的稀土精矿。以稀选尾矿为原料进行铌浮选,采用YC-LP-FS三种抑制剂协同抑制白云石、萤石、辉石等脉石矿物,JN-1捕收剂针对性捕收含铌矿物,通过“一粗四精”流程得到Nb₂O₅品位4.09%的铌精矿与Nb₂O₅品位1.05%的铌次精矿,作业回收率分别达18.85%、51.43%。 本研究首创“梯级磁选前置富集+分步浮选深度提纯”技术路线,首次将超导磁分离技术用于白云鄂博原矿石稀土与铌的回收工艺,攻克了微细粒稀土-铌矿物分离难题。开发环境友好型复合药剂体系,实现清洁生产。稀土与铌总回收率分别达58.78%和32.7%,较现有工艺提升极为明显。 研究成果为复杂多金属矿资源化利用提供了理论依据与工程范式,对保障我国战略资源安全、推动选矿技术绿色升级具有重要价值。