La creciente demanda mundial de tierras raras lleva a los proveedores a extraer y procesar minerales de tierras raras. Mientras extraen depósitos minerales existentes, las empresas de tierras raras exploran continuamente nuevos recursos, como depósitos de minerales pesados .
¿Tienes curiosidad por las últimas noticias sobre tierras raras? Este artículo lo llevará a explorar su distribución y producción global, los minerales de los cuales se obtienen las tierras raras y casos reales de procesamiento.
Panorama general de los recursos mundiales de tierras raras
El mundo tiene abundantes recursos de tierras raras, pero la distribución es muy desigual.
Según el Servicio Geológico de Estados Unidos, las reservas mundiales totales de tierras raras en 2022 ascenderán a unos 130 millones de toneladas. China, Vietnam y Brasil ocupan las tres primeras posiciones con 44 millones de toneladas, 22 millones de toneladas y 21 millones de toneladas respectivamente.
La producción mundial de tierras raras en 2022 está aumentando. China, Estados Unidos y Australia son los tres principales productores, con una producción de 210.000 toneladas, 43.000 toneladas y 18.000 toneladas respectivamente.
| País | producción minera | Reservas |
|---|---|---|
| Estados Unidos | 43.000 | 2.300.000 |
| Australia | 18.000 | 4.200.000 |
| Brasil | 80 | 21.000.000 |
| Birmania | 12.000 | N / A |
| Porcelana | 210.000 | 44.000.000 |
| India | 2.900 | 6.900.000 |
| Madagascar | 960 | N / A |
| Rusia | 2.600 | 21.000.000 |
| Tailandia | 7.100 | N / A |
| Vietnam | 4.300 | 22.000.000 |
| Otros paises | 80 | 280.000 |
Fuente de datos: Servicio Geológico de EE. UU., Resúmenes de productos básicos minerales, enero de 2023
Sin embargo, las concentraciones explotables de minerales de tierras raras son relativamente raras en comparación con la mayoría de los demás minerales.
- Estados Unidos: monacita, bastnasita y silicita de itrio, mineral de oro negro y xenotima recuperados como subproductos.
- Rusia: apatita en rocas alcalinas, principalmente depósitos asociados ubicados en la península de Kola.
- Australia: relaves mineros de monacita, xenotima y uranio. Los principales depósitos son los depósitos de tierras raras de la corteza erosionada de carbonatita de Weld Mountain y los depósitos de placer en las costas este y oeste.
- Sudáfrica: monacita, ubicada en Steenkampskraal, provincia del Cabo.
- Brasil: la monacita se encuentra en depósitos de tierras raras de la corteza erosionada por carbonatos concentrados en la costa oriental.
¿De qué minerales se pueden obtener las tierras raras más valiosas?
Los elementos de tierras raras son 17 elementos metálicos . La siguiente es la proporción de elementos de tierras raras en las principales minas de varios países (%):
| Extraños elementos de la Tierra | America | Australia | Vietnam | Sudáfrica | India | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Puerto de montaña | Montaje de soldadura | Nolan | dubbo | Polla | Kraal de Steenkamp | ||
| Lantano | 33,88 | 24,57 | 19,98 | 20.08 | 31,64 | 22 | 10.27 |
| Cerio | 48,83 | 44,68 | 47,95 | 37,80 | 48,92 | 46 | 22.01 |
| Praseodimio | 4.19 | 5.29 | 5,89 | 4.34 | 3.91 | 5 | 2.57 |
| Neodimio | 11.46 | 18.06 | 21,95 | 14.57 | 10.44 | 16.6 | 8.44 |
| Samario | 0,8 | 2.25 | 2.4 | — | 0,88 | 2.5 | 1.25 |
| europio | 0,13 | 0,39 | 0,4 | — | — | 0,08 | — |
| Gadolinio | 0,21 | 0,78 | 1 | 2.47 | 2.71 | 0,02 | 55.02 |
| Terbio | 0,03 | 0.1 | 0.1 | 0,35 | — | 0,08 | — |
| disprosio | 0,05 | 0,9 | 0.3 | 2.34 | — | 0,68 | — |
| Itrio | — | 3 | — | 18.04 | 0,68 | 5 | 1 |
| Otros | 0,43 | — | — | — | 0,82 | 2.04 | 0,46 |
Para maximizar la extracción de estos valiosos elementos metálicos, estos cuatro minerales de tierras raras se extraen y procesan principalmente industrialmente: bastnasita, monacita, xenotima y depósito de absorción de iones.
- Los minerales de bastnasita y monacita son ricos en tierras raras ligeras y sirven como fuentes minerales cruciales para extraer cerio y lantano.
- La xenotima, por otro lado, contiene cantidades significativas de tierras raras pesadas e itrio , lo que la convierte en una fuente mineral importante para la extracción de itrio.
- Los depósitos de adsorción de iones son minerales de tierras raras únicos en China con una alta concentración de elementos pesados de tierras raras terbio y disprosio. Estos elementos están adsorbidos en minerales arcillosos en estado iónico.
Casos de procesamiento de minerales de tierras raras
A continuación se toman como ejemplos la bastnasita y la arena mineral de playa más comunes para proporcionar una referencia para el procesamiento de tierras raras.
Caso 1 Procesamiento de bastnasita americana
Tomemos como ejemplo la mina Mountain Pass en Estados Unidos . Los minerales de tierras raras son principalmente bastnasita y los minerales de ganga son calcita, barita, etc.
Después de las pruebas de procesamiento de minerales, los ingenieros de FTM formularon un plan de procesamiento de minerales de separación por trituración, molienda y flotación, que finalmente permitió a los usuarios obtener una ley de concentrado de tierras raras del 23,46 % y una tasa de recuperación del 88,52 %.
Paso 1 Trituración
Los minerales de tierras raras extraídos ingresan a la trituradora de mandíbulas a través de un alimentador vibratorio y inicialmente se rompen en partículas más pequeñas.
Luego se utiliza una trituradora de cono para la trituración secundaria. Después del cribado, las partículas se reducirán aún más a menos de 20 mm para separar los minerales de tierras raras y los minerales de ganga.
Paso 2 Molienda
El mineral de tierras raras filtrado ingresa a un molino de bolas para su molienda en seco, mejorando la finura y uniformidad del polvo mineral. La molienda excesiva puede desperdiciar recursos y reducir la recuperación de minerales frágiles.
FTM Machinery ofrece molinos de bolas con varias capacidades y tamaños de descarga para satisfacer sus necesidades. Contáctenos
Paso 3 Flotación
La máquina de flotación separa los minerales de tierras raras de la ganga y las impurezas asociadas en función de las propiedades físicas y químicas de su superficie.
Es importante tener en cuenta que el método de flotación es adecuado para partículas de mineral más finas, ya que las partículas minerales gruesas son más pesadas y es posible que no permanezcan suspendidas en la máquina de flotación ni se adhieran a las burbujas de aire de manera efectiva.
A una temperatura de flotación de 60°C, con una dosis de colector de 1,0 kg/t (H₂₀₅) y una dosis de inhibidor de vidrio soluble de 2,1 kg/t, se obtiene concentrado de tierras raras después de una selección aproximada y dos concentraciones.
Caso 2 Procesamiento de minerales de arena de playa australiana
Tomando como ejemplo las playas costeras de Australia , la monacita es la principal tierra rara y los minerales asociados son la fluorita y la calcita.
Paso 1 Trituración
La trituradora de martillos puede lograr la trituración preliminar de minerales de tierras raras impactándolos y golpeándolos. Los minerales triturados en trozos grandes luego se envían a la trituradora de impacto para su trituración secundaria.
La trituradora de impacto es adecuada para operaciones de trituración medias y finas y puede producir partículas de tierras raras con un tamaño de partícula más fino (≤25 mm).
Paso 2 Molienda
Las partículas trituradas se tamizan mediante una criba vibratoria y se envían a un molino de varillas para su trituración en húmedo. FTM Machinery Rod Mill tiene una alta eficiencia de trabajo y un tamaño de partícula de descarga más uniforme, que puede alcanzar 0,147-0,833 mm.
Paso 3 Calificación
Las minas de arena costeras suelen tener altos niveles de limo y arcilla. El uso de un clasificador en espiral para purificar el polvo de mineral puede mejorar significativamente la calidad de las tierras raras.
Paso 4 Separación magnética
En el proceso de beneficio de las minas de placer costeras, comúnmente se emplea una separación magnética débil para separar la ilmenita y la monacita. También se puede utilizar una fuerte separación magnética para separar la monacita de otros minerales como el circón.
Dependiendo de las necesidades de procesamiento, se utiliza un separador magnético seco o húmedo para un desbaste y un barrido para eliminar impurezas magnéticas como ilmenita y magnetita.
Paso 5 Separación por gravedad
El método de separación por gravedad utiliza la diferencia de densidad entre los minerales de tierras raras y los minerales de ganga para lograr la separación y obtener concentrados de tierras raras.
Para este propósito se utiliza una mesa vibratoria , que también permite la recuperación de concentrado bruto de fluorita de alta calidad y concentrado bruto de calcita.
La mesa vibratoria Ftmmachinery cuenta con un robusto marco de acero con canales y un conducto de alimentación y recolección de polipropileno. Con un solo proceso de separación, produce de manera eficiente un concentrado de tierras raras calificado y al mismo tiempo minimiza los residuos.
Conclusión
Las tierras raras se encuentran normalmente en depósitos dispersos y a menudo mezclados con otros minerales, lo que hace que su extracción y separación sea difícil y costosa.
FTM Machinery cuenta con un equipo profesional que puede proporcionarle una línea de producción personalizada de beneficio de minerales de tierras raras, haciendo que su producción sea más eficiente y rentable. Contacta con nuestros ingenieros
