锂辉石选矿工艺研讨.doc

1.1 锂辉石选矿工艺研究现状 锂辉石选别受到诸多因素的影响，如：矿石类型、矿物共生组合、嵌布特征及矿石品位等，需采用不同的选矿工艺流程。在锂辉石的选矿实践中，目前锂辉石的选别方法主要有浮选法、手选法、热裂法、重悬浮液法、磁选法及联合选矿法等。 1）浮选法 锂辉石的主要选别方法是浮选法。调浆作业过程中浮选机的搅拌强度、矿浆温度以及调整剂的配比是影响锂辉石浮选的重要三大因素。现今我国锂辉石的浮选方法是通过添加“三碱两皂”进行选别。“三碱”，即氢氧化钠、碳酸钠和硫化钠，它们的用量、加入位置、选别过程中所用水中 Ca2+的浓度等都对锂辉石浮选的有着重要的影响。影响浮选指标的关键因素是矿浆中碳酸根离子、氢氧根离子、钙离子的浓度比，因此，调整剂的用量随所用水的软硬不同而有所改变。在最佳 pH 为弱碱性的矿浆环境中，采用油酸及其皂类就能很容易浮起表面纯净的锂辉石。“两皂”，即环烷酸皂及氧化石蜡皂，它们是锂辉石浮选常用捕收剂，其用量也随着水的软硬不同而相应有所改变。在水质较硬的情况下，环烷酸皂不利于浮选，当水质较软时，使用环烷酸皂可以使锂辉石回收率获得明显增加。因为矿物表面常遭受风化及浮选过程中矿浆中的云母污染，使锂辉石的可浮性变差，同时矿浆中的一些溶盐离子如镁离子、铁离子以及钙离子等，它们不仅使锂辉石得到活化，同时也使脉石矿物得到了活化，使锂辉石与脉石矿物的浮游性差异不明显。因此，对于各种锂辉石矿石，在选择适宜的捕收剂和选矿工艺之前应先对其物理化学性质进行研究分析。正浮选和反浮选两种工艺流程是目前在工业上用来选别锂辉石的主要方法。 浮选法 正浮选一般采用阴离子捕收剂，通过将已被磨细的矿石加入强碱性的碱性介质中，进行高浓度的强搅拌，在多次擦洗并脱泥后，最后添加阴离子捕收剂进行锂辉石的直接选别。由于加入的氢氧化钠和矿浆中的硅酸盐发生反应生成硅酸钠—“自生水玻璃”，这是一种无机抑制剂，能有效抑制硅酸盐类脉石矿物，因此，在浮选过程可不需加入抑制剂。该工艺过程中，锂辉石的碱性活化是选别中的一个关键环节。通过 NaOH 处理高浓度下的原矿浆，然后将矿液和矿物与碱的作用产物脱出，此时锂辉石由于表面侵出 SiO2而被活化，而脉石矿物由于其表面的活化阳离子（Cu2+、Ca2+、Fe3+等）生成难溶化合物从矿物表面排除而被抑制。洗矿脱泥后采用阴离子捕收剂浮选锂辉石。为了更好地抑制脉石矿物，可添加水玻璃、栲胶、木质素及乳酸等调整剂。 新疆可可托海稀有金属锂辉石矿石，通过在浮选机中进行高强度搅拌、擦洗矿物表面尔后进行脱泥，脱泥尾矿在中性偏弱碱性环境下采用阳离子捕收剂优先浮选云母，浮云母尾矿用 Na2CO3和 NaOH 作组合调整剂调浆，在矿浆 pH=10.5~11.5 条件下，选用用氧化石蜡皂作捕收剂浮选锂辉石，在原矿含 Li2O 1.76%的情况下获得含 Li2O 5.65%~6.38%的锂辉石精矿，回收率为 80.78%。 孙蔚等人对某锂辉石矿进行实验室小型试验研究，通过磨矿细度、浮选机搅拌强度、调整剂配比、选别过程中调整剂与捕收剂用量之间同浮选所有不同水质的关系以及浮选药剂的加入地点等方面进行对比试验，确定最佳条件，在原矿 Li2O 品位 1.42%的情况下，最终获得 Li2O 含量 6.05%，回收率 85.92%的锂辉石精矿。试验结果显示，搅拌作业与氢氧化钠有关，随着氢氧化钠用量的增加，搅拌时间可以相应缩短，同时回收率也逐渐增加。一定程度上提高浮选机的作业强度，锂辉石精矿的品位和回收率都能也获得一定程度的提高。不同水质下的调整剂试验表明，水中 Ca2+浓度较高时，NaOH 不宜加入磨机中，并且搅拌作业中 NaOH 用量也不宜多；在水质较软的情况下，向矿浆中加入 NaOH 后，活化作用明显。同时，进行的 Na2CO3试验表明，锂辉石精矿的品位随着 Na2CO3 用量的增加而明显上升，当 Na2CO3用量超过一定范围时，锂辉石精矿的回收率有所降低。 严更生等人针对某建成后的锂辉石选厂，出现锂辉石难于选别的情况，通过加强选锂前矿浆的搅拌擦洗、添加锂辉石活化剂氯化钙以及改变捕收剂等办法，改善锂辉石可浮选，最终取得了较好的选别指标。实验室小型试验采用组合捕收剂即油酸钠：731 为 7:3，Na2CO3、NaOH 作调整剂，采用柴油稳定泡沫，当磨矿细度-0.074mm 含量 80%时，锂辉石平均含量 16.00%的情况下，最终获得的精矿中锂辉石含量为 72.65%，回收率达 76.00% 的较好指标。 ②反浮选 反浮选工艺是采用石灰和糊精调浆，在 pH 值 10.5~11.0 的条件下用阳离子捕收剂反浮选石英、长石、云母等硅酸盐类脉石矿物。为了获得合格锂辉石精矿，将含有某些铁矿物的槽内产品浓密后用氢氟酸调浆处理，再选用脂肪酸类捕收剂—树脂酸皂进