某難選銣礦石選礦預(yù)富集試驗(yàn)

某難選銣礦石選礦預(yù)富集試驗(yàn)邵偉華;曹耀華;劉廣學(xué);王守敬【摘要】我國(guó)西部某大型銣礦床資源儲(chǔ)量約10萬(wàn)t,礦石中的銣呈分散狀態(tài)賦存在鉀長(zhǎng)石及鐵鋰云母中，主要脈石礦物鈉長(zhǎng)石和石英不含銣。根據(jù)鐵鋰云母有弱磁性、鉀長(zhǎng)石的可浮性與石英相差較大的特點(diǎn)似強(qiáng)磁選富集礦石中的含銣礦物鐵鋰云母、浮選富集礦石中的含銣礦物鉀長(zhǎng)石的磁浮聯(lián)合流程進(jìn)行了銣預(yù)富集試驗(yàn)。結(jié)果表明,Rb2O含量為0.13%的礦石在磨礦細(xì)度為-0.074mm占65%的情況下，以PL為石英等硅酸鹽礦物的強(qiáng)抑制劑、EZ+十二胺為長(zhǎng)石類(lèi)礦物的捕收劑，經(jīng)1次強(qiáng)磁選,1粗1掃2精、中礦合并再選的浮選流程處理，獲得了Rb2O品位為0.39%、回收率為69.91%的銣精礦。%Thereare100thousandtondepositsresourcesdistributedinourcountryinWesternChina.Rubidiummainlyoccurredinpotassiumfeldsparandzinnwalditeinadecentralizedstate.Themainganguemineralsaresodiumfeldsparandquartz.Accordingtozinnwalditehaslowintensitymagnetism,andtherearelargefloatabilitydifferencebetweenfeldsparandquartz,preconcentrationexperimentbycombinedflowsheetofmagneticseparationandflotation,enrichmentofzinnwalditecon-tainingrubidiumbyhighintensitymagneticseparationandenrichmentofpotassiumfeldsparcontainingrubidiummineralbyflotation.TheresultsshowedthatraworewithRb2Ogradeof0.13%groundto65%passing0.074mm,usingPLasstrongdepressorofquartzandothersilicateminerals,EZandlaurylamineascombinedcollectoroffeldsparminerals,rubidiumcon-centratewithRb2Ogradeof0.39%andrecoveryof69.91%wasobtainedthroughonehighintensitymagneticseparation,oneroughing,twocleaning,onescavengingflotationprocess.【期刊名稱】《金屬礦山》【年(卷)，期】2016(000)009【總頁(yè)數(shù)】4頁(yè)(P103-106)【關(guān)鍵詞】銣礦石;浮選;組合捕收劑;中性礦漿【作者】邵偉華;曹耀華;劉廣學(xué);王守敬【作者單位】中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所，河南鄭州450006;國(guó)土資源部多金屬礦評(píng)價(jià)與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州450006;中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所，河南鄭州450006;國(guó)土資源部多金屬礦評(píng)價(jià)與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州450006;中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所，河南鄭州450006;國(guó)土資源部多金屬礦評(píng)價(jià)與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州450006;中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所，河南鄭州450006;國(guó)土資源部多金屬礦評(píng)價(jià)與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州450006【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類(lèi)】TD923.+7;TD924.1+1銣?zhǔn)且环N稀有金屬，具有獨(dú)特的光電性能，廣泛應(yīng)用于各高新技術(shù)領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位［1-2］。自然界中尚未發(fā)現(xiàn)獨(dú)立的銣礦床，銣通常賦存在鋰云母、鐵鋰云母、鉀長(zhǎng)石、銫榴石、光鹵石、鋰輝石等礦物中［3］。銣的回收，一般先采用常規(guī)選礦方法進(jìn)行預(yù)富集，然后再采用濕法冶金工藝提取。我國(guó)西部某大型銣礦床銣資源量約10萬(wàn)t，礦石銣品位為0.13%，銣呈分散狀態(tài)分布在鉀長(zhǎng)石及鐵鋰云母中［4］。曹耀華等［4］采用火法一濕法冶金工藝對(duì)有代表性礦石進(jìn)行了直接提銣工藝研究。本試驗(yàn)將對(duì)銣的預(yù)富集工藝進(jìn)行研究，以降低提銣成本，完善提銣工藝。礦石中的主要礦物為鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英，其次為鐵鋰云母等，銣以類(lèi)質(zhì)同象形式替代鉀長(zhǎng)石、鐵鋰云母等礦物中的鉀，呈分散狀態(tài)產(chǎn)出，其中65%左右的銣賦存在鉀長(zhǎng)石中，35%左右的銣賦存在鐵鋰云母中。礦石礦物含量見(jiàn)表1，主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表2。2.1原則流程的確定由于幾乎全部的銣都賦存在鉀長(zhǎng)石和鐵鋰云母中，因此，要實(shí)現(xiàn)銣的預(yù)富集，其實(shí)質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)鉀長(zhǎng)石、鐵鋰云母與鈉長(zhǎng)石、石英的分離。鐵鋰云母有弱磁性，片狀結(jié)構(gòu)，可浮性較好，通過(guò)強(qiáng)磁選或浮選工藝均可回收；鉀長(zhǎng)石與石英的分離目前已有成功應(yīng)用［6］，而鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石的分離則較少報(bào)道。俄羅斯科學(xué)家在有氟有酸條件下用一價(jià)鹽分段分支浮選分離了鈉長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石［7］，但目前暫無(wú)應(yīng)用實(shí)例。為了有效回收鉀長(zhǎng)石中的銣礦物，試驗(yàn)新復(fù)配出對(duì)石英等硅酸鹽礦物有較強(qiáng)抑制力的鈉鹽無(wú)機(jī)抑制劑PL，和對(duì)石英捕收能力較弱、對(duì)長(zhǎng)石有較強(qiáng)捕收能力的新型脂肪酸類(lèi)捕收劑E乙探索試驗(yàn)對(duì)新藥劑下的全浮流程和強(qiáng)磁選一浮選聯(lián)合流程進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明，在銣精礦品位相當(dāng)?shù)那闆r下，強(qiáng)磁選一浮選聯(lián)合流程的回收率高約20個(gè)百分點(diǎn)。因此，確定磁浮聯(lián)合流程為試驗(yàn)原則流程，見(jiàn)圖1。2.2磨礦細(xì)度試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度試驗(yàn)采用1次強(qiáng)磁選、1次浮選流程，強(qiáng)磁選的背景磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.2T，脈動(dòng)頻率為50r/min，PL用量為1250g/t，十二胺+EZ用量為90+540g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。從圖2可看出，提高磨礦細(xì)度，綜合粗精礦Rb2O品位微幅下降，回收率先上升后維持在高位。因此，確定磨礦細(xì)度為-0.074mm占65%。2.3高梯度強(qiáng)磁選試驗(yàn)在磨礦細(xì)度為-0.074mm占65%的情況下進(jìn)行高梯度強(qiáng)磁選條件試驗(yàn)，試驗(yàn)固定背景磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.2T，脈動(dòng)頻率為50r/min，以鐵鋰云母為主要回收對(duì)象的強(qiáng)磁選試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。從表3可看出，高梯度強(qiáng)磁選可獲得Rb2O品位為0.51%，回收率為27.94%的強(qiáng)磁選精礦；強(qiáng)磁選尾礦Rb2O品位為0.10%，回收率為72.06%，其中的銣礦物將通過(guò)浮選工藝回收。2.4浮選條件試驗(yàn)浮選條件試驗(yàn)采用1次粗選流程，給礦為強(qiáng)磁選尾礦。2.4.1浮選方案對(duì)比試驗(yàn)強(qiáng)磁選尾礦中的主要礦物為鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石和石英，鉀鈉長(zhǎng)石和石英的浮選分離一般有有氟有酸法、無(wú)氟有酸法、無(wú)氟無(wú)酸法，無(wú)氟無(wú)酸法又包括中性浮長(zhǎng)石法和堿法浮石英法［8-9］。浮選方案對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。從表4可看出，無(wú)氟無(wú)酸法中性條件下的浮選粗精礦Rb2O品位和回收率均較高。因此，試驗(yàn)選擇在中性條件下浮選回收銣礦物。2.4.2抑制劑PL用量試驗(yàn)在EZ+十二胺用量為540+90g/t的條件下進(jìn)行PL用量試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可看出，隨著PL用量的增大，浮選粗精礦Rb2O品位先顯著上升后升幅趨緩，回收率呈先慢后快的下降趨勢(shì)。綜合考慮，確定粗選PL用量為1250g/t。2.4.3捕收劑試驗(yàn)EZ與十二胺質(zhì)量配合比試驗(yàn)相關(guān)文獻(xiàn)表明［10-11］，陽(yáng)、陰離子捕收劑組合使用往往較單獨(dú)使用效果好。探索試驗(yàn)表明，EZ與十二胺組合捕收效果較好。EZ與十二胺質(zhì)量配合比試驗(yàn)的PL用量為1250g/t，EZ+十二胺總量為560g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。由圖4可看出，EZ與十二胺的質(zhì)量配合比對(duì)浮選指標(biāo)的影響較大，隨著EZ用量的增大，浮選粗精礦Rb2O品位上升，回收率下降。綜合考慮，確定EZ與十二胺的質(zhì)量配合比為6。EZ+十二胺總用量試驗(yàn)EZ+十二胺用量試驗(yàn)的PL用量為1250g/t，EZ與十二胺的質(zhì)量配合比為6，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖5。由圖5可看出，EZ+十二胺用量增加，浮選粗精礦Rb2O品位下降，回收率上升。綜合考慮，確定粗選EZ+十二胺用量為560g/t，即EZ+十二胺為480+80g/t。2.5全流程試驗(yàn)根據(jù)試驗(yàn)確定的最佳條件，進(jìn)行了全流程試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖6，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可看出，采用圖5所示的流程處理該礦石，可獲得Rb2O品位為0.51%、回收率為27.94%的磁選精礦，以及Rb2O品位為0.34%、回收率為41.97%的浮選精礦，綜合精礦Rb2O品位為0.39%、回收率為69.91%。礦石中的主要礦物為鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英，其次為鐵鋰云母等，銣以類(lèi)質(zhì)同象的形式替代鉀長(zhǎng)石、鐵鋰云母等礦物中的鉀，呈分散狀態(tài)產(chǎn)出，其中65%左右的銣賦存在鉀長(zhǎng)石中，35%左右的銣賦存在鐵鋰云母中。鐵鋰云母有弱磁性，片狀結(jié)構(gòu)，可浮性較好，可通過(guò)強(qiáng)磁選或浮選工藝回收；鉀長(zhǎng)石與石英可通過(guò)浮選工藝分離，但鉀長(zhǎng)石與鈉長(zhǎng)石分離難度則較大。礦石在磨礦細(xì)度為-0.074mm占65%的情況下，采用高梯度強(qiáng)磁選工藝優(yōu)先回收賦存在鐵鋰云母中的銣，再采用1粗1掃2精、中礦合并再選流程浮選富集鉀長(zhǎng)石，可獲得Rb2O品位為0.39%、回收率為69.91%的銣精礦。該工藝的富集比較高，工藝流程較簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠?！鞠嚓P(guān)文獻(xiàn)】孫艷，王瑞江，亓鋒，等.世界釧資源現(xiàn)狀及我國(guó)釧開(kāi)發(fā)利用建議[J].中國(guó)礦業(yè)，2013(9):11-13.SunYan,WangRuijiang,QiFeng,etal.TheglobalstatusofrubidiumresourceandsuggestionsonitsdevelopmentandutilizationinChina[J].ChinaMiningMagazine,2013(9):11-13.《稀有金屬手冊(cè)》編輯委員會(huì).稀有金屬手冊(cè):下冊(cè)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1995.TheEditorialCommitteeofHandbookofRareMetal.HandbookofRareMetal:2[M].Beijing:MetallurgicalIndustryPress,1995.邵厥年，陶維屏.礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(cè)[M].北京:地質(zhì)出版社，2010.ShaoJuenian,TaoWeiping.HandbookofMineralResourcesIndustryRequirements[M].Beijing:GeologyPress,2010.曹耀華，高照國(guó)，王守敬，等.從某難選釧礦石中提取釧[J].金屬礦山，2015(12):83-87.CaoYaohua,GaoZhaoguo,WangShoujing.etal.Researchonrubidiumextractionfromarefractoryrubidiumore[J].MetalMine,2015(12):83-87.張周位，黃苑齡，陳麗榮，等.某釧礦綜合回收試驗(yàn)[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2015(1):88-90.ZhangZhouwei,HuangYuanling,ChenLinrong,etal.Comprehensiverecoveryofarubidiumore[J].ModernMining,2015(1):88-90.田敏，李洪潮，張紅新，等.鉀長(zhǎng)石石英無(wú)氟分離工藝研究及工業(yè)化試驗(yàn)[J].化工礦物與加工，2012(11):8-12.TianMin,LiHongchao,ZhangHongxin,etal.StudyonprocessforCFC-freeseparationofquartzfromK-feldsparanditspilottests[J].IndustrialMineralsandProcessing,2012(11):8-12.德米爾C,等.用一價(jià)鹽浮選分離鈉長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石[J].國(guó)夕卜金屬礦選礦，2001(9):25-29.DemilleC,etal.Theflotationseparationofalbiteandorthoclasewithmonovalentsalt[J].MetallicOreDressingAbroad,2001(9):25-29.黃雯.長(zhǎng)石與石英浮選分離試驗(yàn)研究[D].武漢:武漢理工大學(xué),2012.HuangWen.ExperimentalStudyoftheFlotationonFeldsparandQuartzSeparation[D].Wuhan:WuhanUniversity