鄭元澤

（核工業(yè)二一六大隊，新疆 烏魯木齊 830011）

伴隨著鈹冶煉工業(yè)的不斷發(fā)展，冶煉來源渠道逐漸拓展和延伸，其具體來源表現(xiàn)為兩點，分別是綠柱石和硅鈹石，通常是處于美國、中國以及巴西等區(qū)域內(nèi)。而對于我國的鈹資源來講，則是處于新疆、湖南以及四川和內(nèi)蒙古等區(qū)域內(nèi)，鈹?shù)V床的類型多種多樣，抱哈了花崗偉晶巖型、氣成熱液脈型，其中，花崗偉晶巖型形成了綠柱石，而硅鈹石則是來源于氣成熱液脈型。綠柱石被稱之為六方晶系，浮選捕收劑能夠處于酸性環(huán)境中應(yīng)用胺類陽離子捕收劑，或者是處于堿性環(huán)境內(nèi)使用脂肪類捕收劑浮選[1]。硅鈹石被稱之為三方晶系的一種，羥硅鈹石有著獨特的性質(zhì)，自身的可浮性和硅鈹石相比較來看要低很多。在硅鈹石和羥硅鈹石浮選捕收劑中，通常應(yīng)用油酸，或者是將油酸以及煤油相互結(jié)合到一起進(jìn)行應(yīng)用。

1 羥硅鈹石浮選

根據(jù)探究來看，鈹屬于稀有金屬的一種，雖然在地殼中占據(jù)的含量較少，不過本身由于有著較強的物理和機(jī)械性能而被全面利用到原子能工業(yè)航天以及電子等領(lǐng)域內(nèi)，尤其是在x射線管中的全面應(yīng)用，因此被稱之為核時代技術(shù)和宇宙時代金屬，其是一項應(yīng)用于各項合金的脫氧劑以及添加劑，未來發(fā)展前景良好，值得大力推廣[2]?，F(xiàn)階段我國鈹?shù)V資源較為豐富，在15個省區(qū)內(nèi)均有產(chǎn)出，已經(jīng)明確探明儲量的礦區(qū)接近80處，整體上占據(jù)世界第2名，在該項階段內(nèi)就屬新疆鈹儲量最多，新疆內(nèi)已經(jīng)明確探明的鈹?shù)V資源儲備量占據(jù)全國80%以上，鈹?shù)V資源主要是以綠柱式為主，而非綠柱實行的氧化鈹?shù)V資源開發(fā)起來有著較高的難度，礦物捕收劑包含了諸多類型，一直到今天，應(yīng)用最為普遍的氧化礦補充劑包含了磺酸脂肪酸類和胺等。羥肟酸類捕收劑劑屬于性能極高的一項氧化礦補充劑，對多種氧化礦及部分被氧化了的硫化礦都有良好的捕收性能。苯甲羥肟酸作為一種環(huán)烷羥肟酸捕收劑比一般羥肟酸捕收能力強，對稀有金屬氧化礦都有較強的捕收能力，并且選擇性極佳。目前，關(guān)于苯甲羥肟酸用于氧化鈹?shù)V浮選中的應(yīng)用未見報道，開發(fā)研究羥硅鈹石類氧化鈹資源高效浮選捕收劑的應(yīng)用，具有重要的意義。

2 礦石性質(zhì)

現(xiàn)階段，我國鈹資源特別是能夠應(yīng)用的綠柱石資源較少，不過羥硅鈹石資源的豐富性極高，從中看出，加大對羥硅鈹石浮選技術(shù)的探究以及應(yīng)用力度是很有必要的，有利于對羥硅鈹石資源進(jìn)行合理的應(yīng)用，從根本上提高該項資源的利用率。通常情況下，羥硅鈹石礦物和石英、長石以及白云石等礦物共生，浮選礦漿體系有著極高的復(fù)雜性，如果單獨對該項捕收劑進(jìn)行應(yīng)用的話是難以起到良好富集效果的，所以，多項組合式應(yīng)用捕收劑是很有必要的，效果更為明顯。從羥硅鈹石礦浮選的精礦情況來看，品位處于較低的狀態(tài)，無法滿足8%。針對于此種情況，本文從捕收劑組合方面入手，重點探究了效果更佳的羥硅鈹石浮選捕收劑。

表1 礦物化學(xué)多元素分析數(shù)據(jù)

從上表來看，礦石的基本成分是BeO，含量是0.45%，剩余成分包含了SiO2、Al2O3，結(jié)合鈹?shù)V石的基本賦予狀態(tài)來看，采取偏光顯微鏡和掃描電鏡進(jìn)行分析，礦石內(nèi)的鈹?shù)V物賦予狀態(tài)以羥硅鈹石為主，脈石礦物包含了石英、長石頭、云母以及螢石等礦物。

3 實驗結(jié)果探究

3.1 基本的試驗條件以及流程

在浮選試驗開展期間，是以粗選流程為主，結(jié)合鈹精礦BeO品位以及回收率變化情況對捕收劑的具體捕收效果進(jìn)行探究，依照礦石本身的性質(zhì)來看，試驗期間將磨礦細(xì)度明確為-0.074mm含量，占據(jù)的比例極高。試驗開展期間，將調(diào)整劑轉(zhuǎn)換成氟化鈉，具體涉及到了分析純、1%的水溶液、鈹?shù)V物活化劑、碳酸鈉、六偏磷酸鈉以及油酸鈉、苯甲羥肟酸。

3.2 捕收劑組合比例試驗工作

通過相關(guān)探究看出，將兩種捕收劑及其兩種以上組合到一起產(chǎn)生的效果是非常明顯的。本次研究工作中將苯甲羥肟酸鈉當(dāng)成了羥硅鈹石浮選中的捕收劑，考察以及探究了亮相藥劑共同作用以后產(chǎn)生的捕收效果，具體的捕收用量固定式600g/t。結(jié)合具體現(xiàn)狀得出，當(dāng)油酸鈉質(zhì)量比處于增加狀態(tài)的時候，回收率也會上升，品位下降，其和油酸鈉捕收能力相一致。當(dāng)將油酸鈉當(dāng)成單獨捕收劑的過程中，產(chǎn)生的回收率是特別高的，不過品位依舊處于較低的狀態(tài)，在相互配合應(yīng)用較低比例苯甲羥肟酸的過程中，還能夠產(chǎn)生極高的協(xié)調(diào)效果，增強精礦品位。最后，油酸鈉質(zhì)量是90%的情況下，效果最為明顯。

3.3 捕收劑用量試驗

當(dāng)前，對組合捕收劑用量在浮選精礦內(nèi)產(chǎn)生的影響進(jìn)行了全面的考察和探究，試驗期間實施了捕收劑用量探索工作，固定油酸鈉和苯甲羥肟酸質(zhì)量比表現(xiàn)為9:1?；诓妒談┯昧康脑黾?，精礦BeO回收率增加并且趨于穩(wěn)定性，品位呈現(xiàn)出降低現(xiàn)象。當(dāng)用量是1000g/t的情況下，回收率增長幅度不大，品位有所提高，所以選取捕收劑用量是1000g/t的時候，精礦BeO品位是3.24%。

3.4 捕收劑組合方式試驗

經(jīng)由相關(guān)的探究表明，藥劑添加方式對結(jié)果產(chǎn)生的影響是極大的，試驗期間還對于捕收劑用量和比例固定情況進(jìn)行了詳細(xì)的考察以及探究，采取的不同添加方式對于浮選精礦產(chǎn)生的影響是極高的。試驗方案表現(xiàn)為：添加油酸鈉和苯甲羥肟酸，或者是同時加入油酸鈉以及苯甲羥肟酸，預(yù)先混合以后加入也是可以的。

表2 捕收劑加入方式試驗結(jié)果

從上表來看，藥劑添加順序?qū)τ诟∵x精礦指標(biāo)產(chǎn)生的影響不大，兩者不管是哪一種，獲取的精礦指標(biāo)均不會發(fā)生明顯的改變，油酸鈉和苯甲羥肟酸混合添加，精礦品位以及回收率均呈現(xiàn)除了提升狀態(tài)，協(xié)同效果極高。

3.5 對開路試驗進(jìn)行精選

為了提升精礦BeO品位，就需要做好粗精礦的精選工作，應(yīng)用規(guī)范性的精礦工藝流程。

表3 精選開路試驗結(jié)果

從上表來看，可以先應(yīng)用預(yù)先混合的捕收劑組合模式，根據(jù)四次精選開路試驗以后獲取BeO品位，達(dá)到10.22%，富集效果較佳。

4 實施案例

案例一；分子式為CHNO，苯甲羥肟酸，對湖南某氧化鈹?shù)V礦石進(jìn)行了實驗室浮選研究，其主要鈹?shù)V物為氧化鈹?shù)V，伴生其他金屬礦物，主要脈石礦物為石英、方解石、長石等。該礦石中鈹含量約為0.10%，其主要鈹?shù)V物為羥硅鈹石，占90%左右。由于原礦晶位較低，脈石成分復(fù)雜，羥硅鈹石與脈石分離困難，該礦石屬于較難處理的氧化鈹?shù)V礦石，由于氧化鈹?shù)V較難捕收，針對礦石性質(zhì)，在傳統(tǒng)氧化礦浮選處理工藝中，加入本發(fā)明所述的捕收劑800g/t，攪拌15分鐘，松醇油20g/t，攪拌3分鐘，浮選6分鐘～9分鐘，通過一次粗選、一次精選可以獲得含鈹0.72%，回收率70%左右的鈹精礦。結(jié)果達(dá)到了較好的浮選富集作用，鈹回收率也較高，由此可見高效捕收劑能夠很好的捕收氧化鈹?shù)V。

案例二：閉路試驗：分子式為CH，NO，苯甲羥肟酸，配合油酸(1:1)乳化使用，對新疆某氧化鈹?shù)V實際礦石進(jìn)行小型試驗，取得了良好的技術(shù)指標(biāo)。新疆某鈹?shù)V屬中低溫火山熱液型礦床，曠化產(chǎn)在凝灰?guī)r中，礦體呈板狀延伸，基本探明的氧化鈹儲量有500多噸，不過氧化鈹品位較低。結(jié)合工藝礦物學(xué)分析結(jié)果顯示，礦區(qū)鈹?shù)VF礦石原礦鈹品位低，大約為0.17%，主要鈹?shù)V物為經(jīng)硅鈹石，占95%，脈石有石英、鈉長石、鉀長石等，礦石性質(zhì)復(fù)雜，由于礦石中有大量的含硅礦物，選擇性捕收羥硅鈹石非常困難，而且鈹?shù)V石與脈石礦物鑲嵌關(guān)系較為復(fù)雜，單體解離困難。因此原礦經(jīng)一段磨礦磨至細(xì)度為-0.074mm占90%，先加調(diào)整劑活化，然后加入所述捕收劑2000g/t，獲得含鈹2.86%，回收率75.6%的鈹精礦。

5 結(jié)語

從以上論述來看，針對于某項含鈹0.45%的羥硅鈹石礦來講，當(dāng)將油酸鈉和苯甲羥肟酸當(dāng)成捕收劑混合應(yīng)用的過程中，產(chǎn)生的效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單一捕收劑，而且在油酸鈉苯甲羥肟酸質(zhì)量比是9:1的情況下，效果最佳。在捕收劑用量是1000g/t的情況下，經(jīng)由四次精選，浮選開路試驗得出含BeO品位10.22的優(yōu)質(zhì)鈹精礦。在預(yù)先混合油酸鈉和苯甲羥肟酸的過程中，水溶液的PH值處于8.25左右，這樣一來，苯甲羥肟酸的分子和離子組分濃度一樣，這是兩種捕收劑混合以后協(xié)同效應(yīng)處于較好狀態(tài)的實質(zhì)性原因。