| 提高锂云母精矿品位及回收率的试验探讨 |
宜春钽铌矿是一个富含钽、铌、锂、铷、铯等稀有金属的大型矿山。原设计采、选能力为1 500t/d(二段球磨排矿中-0.2mm产率占80%~85%),锂云母浮选精矿品位大于4.5%、回收率可达55%以上。近年来,由于矿山进行了扩产技术改造,磨重日处理能力由原设计的1 250t提高到2 000t以上,且改造是在原有流程上进行,受场地限制,只是通过降低最终破碎粒度来达到提高处理能力的目的,而磨矿设备并未发生改变。因此棒、球磨机负荷尤其是球磨机的负荷大大加重,磨矿粒度受到限制, 致使二段球磨排矿中+0.2mm以上粒级产率达35%以上。并且,随着开采平台的下移,原矿性质也发生了变化,所采用的流程和工艺已不能适应现有的矿石特性,导致浮选指标大幅下降。目前锂云母精矿品位低于4%,回收率指标仅在40%左右,严重影响了市场销售,并使企业的经济效益急剧下滑。
目前,锂云母尤其是高品质的锂云母产品销售市场看好。为进一步探索提高锂云母产品质量和回收率的途径进行了大量的试验研究。研究和生产结果表明, 锂云母精矿品位和回收率指标偏低主要的原因:一方面是由于原矿中Li2O的品位降低,可有效回收的锂品位偏低; 另一方面是由于磨矿能力尤其是球磨负荷的加重,大大降低了磨矿效果,造成相当一部分片状难磨的锂云母无法有效单体解离,最终以连生体的形式存在于浮选精矿和尾矿中。为此,又进行了磨矿细度及新药剂的探索试验,试验研究表明:适当增加磨矿细度,尽可能地使锂云母充分解离是提高浮选指标的最有效途径;同时,试验采用新型浮选药剂HT作捕收剂、椰油胺作起泡剂也可取得较好的浮选指标,且该药剂的使用更有利于矿山的环境保护。
1 原矿性质宜春钽铌矿属钠长石化—锂云母化含钽铌锂铷铯的花岗岩原生矿床,矿化特点为上富下贫,从上到下钠化逐渐减弱,锂铌、锂、铷、铯矿物品位降低,锂云母矿物主要赋存于强钠长石化带及中钠长石化上部。锂云母矿物有两种产状:一种呈较粗大的片状、板状假六方晶体,颜色一般为白色,少量紫色透明;另一种呈鳞片状,透明度较差,很容易粉碎。主要以前者出现。
浮选原矿为磨重工段重选回收钽铌后的尾矿经旋流器脱泥后的物料,锂云母属易浮矿物,现有浮选采用单一椰油胺为捕收剂、以盐酸作溶剂,酸胺比为1:1,药剂用量约100 g/t,只有一个浮选产品的简单工艺流程。同时盐酸的使用导致工业生产中设备的防腐要求提高,工人的工作环境变差,且安全生产要求提高。
2 小型试验为寻求提高锂云母浮选指标的有效途径,现场浮选给矿采用现有浮选药剂分别进行了不同药剂用量及酸胺比例的浮选试验。试验表明合适的酸胺比为1:1,最佳药剂用量为100 g/t,在保证锂云母精矿品位大于4%的情况下,其回收率仅在40%左右,浮选指标很不理想。为此,又进行了磨矿细度和新药剂的探索试验。
2.1 磨矿细度对选别指标的影响磨矿细度是影响浮选指标的关键,锂云母的原矿性质决定该矿既不能过磨,过磨易造成过粉碎而产生泥化;又不能欠磨,欠磨将使目的矿物不能有效地单体解离。为探索细磨物料对浮选指标的影响,特取现场浮选给矿进试验室小球磨机再磨,磨后物料经0.038mm的筛子筛分脱泥,筛上物料采用常规药剂浮选(即酸胺比为1:1,最佳药剂用量为100 g/t)。试验结果见表 1。
| 表 1 不同磨矿细度浮选试验结果 % |
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试验结果表明,随着磨矿细度的增加, 浮选锂云母精矿品位和回收率指标均上升,说明磨矿产品的粒度组成、解离情况等严重影响了浮选指标的提高。因此,合适的磨矿细度是保证精矿品位和回收率指标的关键所在。
2.2 新药剂浮选试验为打破传统的用药制度,寻找捕收能力强、选择性好、矿石适应性强、腐蚀性小,且价格低廉的新药剂是选矿工作的重点。为此,与江西理工大学合作进行了新药剂的探索试验,试验结果见表 2。
| 表 2 药剂制度对比浮选试验结果 % |
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结果表明,采用HT作捕收剂、椰油胺作起泡剂,其浮选指标明显优于常规药剂浮选指标,尤其是精矿品位有了较大程度的改善, 其最佳药剂用量为捕收剂HT用量400g/t、起泡剂胺用量100g/t。同时大量的试验还表明:采用新药剂胺的用量不宜过大,否则会降低浮选精矿品位,主要是因为胺对长石具有一定的捕收性能。
3 结语(1) 围绕提高选矿技术经济指标进行了一系列探索性试验研究。研究表明,适当加大磨矿力度,使锂云母单体有效地充分解离,是保证锂云母精矿质量和回收率指标最有效的途径。
(2) 新药剂试验表明:采用新药剂HT作捕收剂,其捕收能力强、选择性好、对矿石适应性强,浮选指标明显优于常规浮选药剂, 较大幅度地提高锂云母精矿品位及回收率,更有利于矿山的环境保护。
2007, Vol. 21
