劉 勇，黃霞光，陳 果

（廣東省礦產(chǎn)應(yīng)用研究所國土資源部放射性與稀有稀散礦產(chǎn)綜合利用重點實驗室，廣東 韶關(guān) 512026）

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某鉭鈮礦磨重尾礦中鋰云母的回收試驗研究

劉 勇，黃霞光，陳 果

（廣東省礦產(chǎn)應(yīng)用研究所國土資源部放射性與稀有稀散礦產(chǎn)綜合利用重點實驗室，廣東 韶關(guān) 512026）

【摘 要】對該礦中的鋰云母進(jìn)行選礦試驗研究，確定了最佳的選礦工藝流程。利用組合捕收劑KY-15，采用一粗二精一掃的選礦流程，最終獲得Li2O品位4.07%，回收率55.69%的鋰云母精礦，其指標(biāo)都優(yōu)于現(xiàn)場指標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】鋰云母；組合捕收劑KY-15；回收

1 礦石性質(zhì)

鋰云母礦石是來自鉭鈮礦磨重總尾礦，尾礦中絕大部分為脈石礦物，礦石中金屬礦物較為復(fù)雜，礦物種類繁多，既有原生礦物，又有次生氧化礦物；既有氧化礦物、氫氧化礦物，又有硫化礦物。但各種礦物含量都很稀少，目前只有鉭鈮礦物可作為副產(chǎn)品回收利用［1］。

尾礦中組成礦物含量為：鋰云母 26.94%、鋰白云母 微量、磷鋰鋁石 微量、天河石 微量、鉭鈮鐵礦 46g/t、細(xì)晶石 18g/t、蝕變鋯石 20g/t、黃鐵礦 1.5%、褐鐵礦 1.5%、磁鐵礦 0.60%、石英 16.0%、鈉長石 33.0%、鉀長石 5.0%、高嶺石 5.0%、絹云母 6.0%、其他 4.46%。

1.1 礦石多元素分析

礦石多元素分析見表1。

表1　礦石多元素分析結(jié)果（%）

1.2 原礦工藝礦物學(xué)研究

該礦選別元素鋰的礦物是以鋰云母為主，微少鋰白云母，磷鋰鋁石和含銫的天河石。其他脈石礦物以鈉長石為主，其次為石英、鉀長石、黃玉、絹云母、高嶺石等。鋰云母主要與鈉長石連生。其次為石英、鉀長石、黃玉、高嶺石、絹云母連生。極微少的鋰云母中包裹密集的黑色礦物，或者是褐鐵礦、磁鐵礦等，它們多分布于鋰云母的解離縫中。礦樣篩分試驗結(jié)果見表2。

表2　礦樣篩分試驗結(jié)果

從表2篩分結(jié)果可以看出，+0.175mm氧化鋰分布率達(dá)65.44%。-0.043mm細(xì)粒級氧化鋰僅占全部金屬量的2.37%，鋰在粗粒級礦物有較大的富集。

1.3 鋰云母單體解離度測定

鋰云母單體解離度測定分析結(jié)果見表3。

從表3中可以看出鋰云母的單體解離度良好，+0.15mm單體解離可達(dá)90%以上，整體解離度達(dá)到93.83%，因此，該礦不需要磨礦。

表3　鋰云母單體解離度

2 結(jié)果與討論

2.1 捕收劑種類試驗

由于鋰云母屬于親水性礦物，其接觸角約為11.7°［2］，在不添加活化劑的條件下，單純用胺類捕收劑選別的指標(biāo)很差，通過查閱大量文獻(xiàn)資料了解到，添加輔助捕收劑可以達(dá)到活化的效果，所得的選別指標(biāo)往往優(yōu)于單獨的胺類捕收劑，因此，采用脂肪類與胺類的組合藥劑作為鋰云母的捕收劑［3］。試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表4。

圖1　捕收劑種類試驗流程

表4　捕收劑種類試驗結(jié)果

從表4可看出，KY-15組合捕收劑的回收率僅次于KY-3+十二胺，但其精礦品位更高，而尾礦品位更低，由此可看出KY-3+十二胺的組合選擇性相對較差，綜合考慮，KY-15組合捕收劑效果最好。

2.2-0.044mm拋尾對比試驗

考慮到細(xì)粒級礦物（-0.044mm以下）鋰云母含量較低，且一般細(xì)粒級礦物都容易惡化浮選，探討提前拋去細(xì)粒級礦對浮選的影響，在藥劑制度相同的條件下，做了提前拋去細(xì)粒級與不拋的對比試驗，試驗流程圖見圖2，試驗結(jié)果見表5。

圖2　拋尾對比試驗

表5　拋尾對比試驗結(jié)果

從表5可以看出，拋尾的尾礦品位還低于浮選的尾礦品位，且經(jīng)過浮選作業(yè)產(chǎn)生的尾礦和不拋尾時品位也接近，且鋰云母精礦品位高了將近一倍，綜合考慮，還是選擇提前拋去細(xì)粒級尾礦。

2.3 捕收劑用量試驗研究

以KY-15組合捕收劑，在固定水玻璃用量為1 600g/t條件下進(jìn)行試驗，試驗流程如圖3，試驗結(jié)果見表6、圖4。

圖3　捕收劑用量試驗流程

表6　捕收劑用量試驗結(jié)果

圖4　組合捕收劑用量對鋰云母浮選行為的影響

從表6和圖4可看出，隨著捕收劑用量的增加，Li2O的回收率逐漸增加，但捕收劑用量增加到640g/t時，再增加捕收劑的用量，而回收率的增加效果則不是很明顯。藥劑用量從560g/t增加到640g/t，精礦品位距離合格精礦較遠(yuǎn)，且下降比較明顯，而尾礦品位基本沒有變化，藥劑用量的增加只是機(jī)械的把尾礦強(qiáng)力捕收進(jìn)入精礦中，并沒有選擇性回收鋰云母，綜合考慮這些問題，捕收劑用量為560g/t效果最佳。

2.4 閉路試驗結(jié)果與數(shù)質(zhì)量流程圖

在條件試驗研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了小型閉路試驗研究，閉路試驗結(jié)果及數(shù)質(zhì)量流程圖見表7和圖5。

表7　閉路試驗結(jié)果

由閉路試驗可知，鋰云母精礦Li2O品位能夠穩(wěn)定在4%以上，回收率也有55%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于礦山現(xiàn)場指標(biāo)。

3 結(jié)論

（1）礦石中礦物組成較復(fù)雜，礦物種類有20余種，種類繁多，尤其是金屬礦物，但其含量稀少。選別元素鋰的主要礦物為鋰云母。

（2）鋰云母與多種礦物連生，但主要與鈉長石連生。其次與石英、黃玉、鉀長石、絹云母、高嶺石等連生。有的鋰云母包裹鈮鉭礦物、燭變鋯石等。鈮鉭礦物連生關(guān)系也較復(fù)雜，有的被鈉長石、鋰云母等包裹，但更多的是分布于鈉長石的邊緣。鋰云母的單體解離度良好，整體達(dá)93.23%，+0.15mm以上粒級可達(dá)90%。

（3）即使在原礦品位逐年降低的情況下，利用常規(guī)的捕收劑組合而成的組合捕收劑KY-15，經(jīng)過一粗二精一掃的選礦流程，仍能得到Li2O品位4.07%，回收率55.69%的鋰云母精礦，其指標(biāo)都優(yōu)于現(xiàn)場指標(biāo)。

圖5　閉路數(shù)質(zhì)量流程

【參考文獻(xiàn)】

［1］何桂春，馮金妮，毛美心，等.組合捕收劑在鋰云母浮選中的應(yīng)用研究［J］.非金屬礦，2013，36（4）：29-31.

［2］馮金妮.鋰云母高效捕收劑的選擇及機(jī)理研究［D］.江西：江西理工大學(xué)，2013.

［3］胡熙庚，黃和慰，毛鉅凡，等.浮選理論與工藝［M］.長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，1991：442-443.

Experimental Research on Recovery of Lithium Mica From A Ta-Nb Grinding-Gravity Tailing

LIU Yong， HUANG Xia-guang， CHEN Guo
（Guangdong Institute of Application for Mineral Resources Key Laboratory of Radioactive and Rare Scattered Mineral Comprehensive Utilization， Ministry and Land and Resources， Shaoguan 512026， China）

Abstract:A beneficiation test of lithium mica ore was studied，the optimum beneficiation process is determined.Using the combined collector KY-15 and the flotation flowsheet of one roughing， two cleanings and one scavenging got the lepidolite concentrate with grade 4.07%， recovery 55.69%， the indicators are better than the site index.

Key words:lepidolite； combined collector KY-15； recovery

【中圖分類號】TD877.3

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】1007-9386（2016）02-0028-03

【收稿日期】2015-12-17