Растущий мировой спрос на редкоземельные элементы заставляет поставщиков добывать и перерабатывать редкоземельные минералы. Добывая существующие месторождения полезных ископаемых, компании, производящие редкоземельные элементы, постоянно исследуют новые ресурсы, такие как Россыпные месторождения тяжелых полезных ископаемых.
Хотите узнать последние новости о редкоземельных элементах? Эта статья поможет вам изучить их мировое распространение и производство, минералы, из которых получают редкоземельные элементы, и реальные случаи переработки.
Обзор мировых ресурсов редкоземельных металлов
В мире имеются богатые ресурсы редкоземельных элементов, но их распределение очень неравномерно.
По данным Геологической службы США, общие мировые запасы редкоземельных элементов в 2022 году составят около 130 миллионов тонн. Тройку лидеров занимают Китай, Вьетнам и Бразилия с 44 миллионами тонн, 22 миллионами тонн и 21 миллионом тонн соответственно.
Мировое производство редкоземельных элементов в 2022 году будет расти. В тройку крупнейших производителей входят Китай, США и Австралия с объемом производства 210 000 тонн, 43 000 тонн и 18 000 тонн соответственно.
| Страна | Производство | Резервы |
|---|---|---|
| Соединенные Штаты | 43,000 | 2,300,000 |
| Австралия | 18,000 | 4,200,000 |
| Бразилия | 80 | 21,000,000 |
| Бирма | 12,000 | NA |
| Китай | 210,000 | 44,000,000 |
| Индия | 2,900 | 6,900,000 |
| Мадагаскар | 960 | NA |
| Россия | 2,600 | 21,000,000 |
| Таиланд | 7,100 | NA |
| Вьетнам | 4,300 | 22,000,000 |
| Другие страны | 80 | 280,000 |
Data source: U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2023
Однако пригодные для добычи концентрации редкоземельных минералов относительно редки по сравнению с большинством других полезных ископаемых.
- США: монацит, бастназит и иттрий-силиконит, черная золоторудная руда и ксенотим, извлеченные в качестве побочных продуктов.
- Россия: апатит в щелочных породах, преимущественно попутных месторождениях, расположенных на Кольском полуострове.
- Австралия: отходы добычи монацита, ксенотима и урана. Основными месторождениями являются редкоземельные месторождения карбонатитовой коры выветривания горы Уэлд и россыпные месторождения на восточном и западном побережьях.
- Южная Африка: монацит, расположен в Стенкампкраале, Капская провинция.
- Бразилия: монацит расположен в карбонатной коре выветривания редкоземельных месторождений, сосредоточенных на восточном побережье.
Из каких минералов можно получить наиболее ценные редкоземельные элементы?
Редкоземельные элементы – это 17 металлических элементов. Ниже представлена доля редкоземельных элементов в крупных рудниках различных стран (%):
| Редкоземельные элементы | Америка | Австралия | Вьетнам | Южная Африка | Индия | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Горный перевал | Гора Велд | Ноланс | Даббо | Донг | Стенкампкрааль | ||
| Лантан | 33.88 | 24.57 | 19.98 | 20.08 | 31.64 | 22 | 10.27 |
| Церий | 48.83 | 44.68 | 47.95 | 37.80 | 48.92 | 46 | 22.01 |
| Празеодим | 4.19 | 5.29 | 5.89 | 4.34 | 3.91 | 5 | 2.57 |
| Неодим | 11.46 | 18.06 | 21.95 | 14.57 | 10.44 | 16.6 | 8.44 |
| Самарий | 0.8 | 2.25 | 2.4 | — | 0.88 | 2.5 | 1.25 |
| европий | 0.13 | 0.39 | 0.4 | — | — | 0.08 | — |
| Гадолиний | 0.21 | 0.78 | 1 | 2.47 | 2.71 | 0.02 | 55.02 |
| Тербий | 0.03 | 0.1 | 0.1 | 0.35 | — | 0.08 | — |
| Диспрозий | 0.05 | 0.9 | 0.3 | 2.34 | — | 0.68 | — |
| Иттрий | — | 3 | — | 18.04 | 0.68 | 5 | 1 |
| Другие | 0.43 | — | — | — | 0.82 | 2.04 | 0.46 |
Чтобы максимизировать извлечение этих ценных металлических элементов, эти четыре редкоземельных минерала в основном добываются и перерабатываются промышленным способом: бастнезит, монацит, ксенотим и месторождение, поглощающее ионы.
- Бастнезитовые и монацитовые руды богаты легкими редкоземельными элементами и служат важным минеральным источником для извлечения церия и лантана.
- Ксенотим, с другой стороны, содержит значительное количество тяжелых редких земель и иттрия, что делает его важным минеральным источником для извлечения иттрия.
- Ионно-адсорбционные месторождения — уникальные редкоземельные минералы Китая с высокой концентрацией тяжелых редкоземельных элементов тербия и диспрозия. Эти элементы адсорбируются в глинистых минералах в ионном состоянии.
Случаи переработки редкоземельных руд
Ниже приведены примеры наиболее распространенного бастнезита и пляжного минерального песка, которые служат ориентиром для обработки редкоземельных элементов.
Случай 1. Переработка американского бастнезита
В качестве примера возьмем рудник Маунтин-Пасс в США. Редкоземельные минералы представлены преимущественно бастнезитом, жильные минералы — кальцитом, баритом и др.
После испытаний по переработке полезных ископаемых инженеры FTM сформулировали план переработки полезных ископаемых, состоящий из дробления, измельчения и флотационного разделения, который в конечном итоге позволил пользователям получить содержание концентрата редкоземельных элементов 23,46% и степень извлечения 88,52%.
Шаг 1. Дробление
Добытые редкоземельные руды поступают в щековую дробилкучерез вибрационный питатель и изначально разбит на более мелкие частицы.
Конусная дробилка затем используется для вторичного дробления. После сортировки частицы будут дополнительно измельчены до размера менее 20 мм для разделения редкоземельных минералов и пустых минералов.
Шаг 2. Шлифование
Просеянная редкоземельная руда поступает в шаровую мельницу для сухого измельчения, улучшая минеральное сырье. крупность и однородность порошка. Чрезмерное измельчение может привести к пустой трате ресурсов и снижению извлечения хрупких минералов.
FTM Machinery предлагает шаровые мельницы различной производительности и размера разгрузки в соответствии с вашими требованиями.
Шаг 3. Флотация
Флотационная машина отделяет редкоземельные минералы от связанных с ними пустых пород и примесей на основе их физические и химические свойства поверхности.
Важно отметить, что метод флотации подходит для более мелких частиц руды, поскольку крупные минеральные частицы тяжелее и не могут оставаться во взвешенном состоянии во флотационной машине или эффективно прикрепляться к пузырькам воздуха.
При температуре флотации 60°С, дозировке собирателя 1,0 кг/т (H₂₀₅) и дозировке ингибитора жидкого стекла 2,1 кг/т после одного грубого отбора и двух концентраций получают редкоземельный концентрат.
Случай 2. Переработка минералов пляжного песка в Австралии
Если взять в качестве примера россыпи прибрежных пляжей Австралии, то монацит является основным редкоземельным элементом, а сопутствующие минералы - флюорит и кальцит.
Шаг 1. Дробление
Молотковая дробилка может обеспечить предварительное дробление редкоземельных минералов путем ударов и ударов. их. Затем грубо измельченные минералы отправляются в ударную дробилку для вторичного дробления.
Ударная дробилка подходит для операций среднего и мелкого дробления и может производить частицы редкоземельных элементов с более мелким размером частиц (≤25 мм).
Шаг 2. Шлифование
Измельченные частицы просеиваются с помощью вибрационного сита и отправляются в стержневую мельницу. для мокрого измельчения. Стержневая мельница FTM имеет высокую эффективность работы и более равномерный размер частиц на выходе, которая может достигать 0,147-0,833 мм.
Шаг 3. Оценка
Прибрежные песчаные шахты часто содержат большое количество ила и глины. Использование спирального классификатора для очистки рудного порошка может значительно повысить качество редкоземельные земли.
Шаг 4. Магнитная сепарация
В процессе обогащения прибрежных россыпей обычно используется слабая магнитная сепарация для разделения ильменита и монацита. Сильную магнитную сепарацию также можно использовать для отделения монацита от других минералов, таких как циркон.
В зависимости от потребностей обработки сухой или мокрый магнитный сепаратор используется для черновой обработки и очистки для удаления магнитных примесей, таких как ильменит и магнетит.
Шаг 5. Гравитационное разделение
Метод гравитационного разделения использует разницу плотностей между редкоземельными минералами и пустыми минералами для разделения и получения концентратов редкоземельных элементов.
Для этой цели используется вибростол, который также позволяет извлекать высококачественный флюоритовый черновой концентрат и кальцитовый черновой концентрат.
Встряхивающий стол Ftmmachinery имеет прочную стальную раму из швеллера, полипропиленовый желоб для подачи и сбора. Всего за один процесс разделения он эффективно производит качественный концентрат редкоземельных элементов, сводя при этом к минимуму отходы.
Заключение
Редкоземельные элементы обычно встречаются в рассредоточенных месторождениях и часто смешиваются с другими минералами, что делает их добычу и разделение трудными и дорогостоящими.
В FTM Machinery работает профессиональная команда, которая может предоставить вам индивидуальную линию по обогащению редкоземельных руд, что сделает ваше производство более эффективным и экономически выгодным.Contact our engineers
