某微细粒锂云母选厂尾矿中锂铷的回收试验_邹耀伟.pdf

收稿日期2019-09-18 基金项目江西省教育厅科学技术研究青年项目 （编号 GJJ171423） 。 作者简介邹耀伟 （1989） ， 男， 助教， 硕士。 总第 521 期 2019 年第 11 期 金属矿山 METAL MINE 某微细粒锂云母选厂尾矿中锂铷的回收试验 邹耀伟黄锦文李雪珍 1 （江西冶金职业技术学院， 江西 新余 338015） 摘要某锂云母选厂尾矿试样中有回收价值的元素锂、 铯绝大部分赋存在铯榴石中， 铯榴石与云母呈嵌晶 状连生， Li2O品位为0.70， Rb2O品位为0.24， 试样粒度微细， -800目粒级产率高达43.90， 锂在粗粒级有较明显 的富集现象。为确定该试样中锂铷的回收工艺， 采用预先脱泥浮选工艺进行了选矿试验。结果表明， 试样在添 加水玻璃的情况下进行擦洗脱泥 （-20 μm） 预处理， 然后在用盐酸调节矿浆 pH3 的情况下， 采用 2 次粗选 1 次精 选， 可获得Li2O和Rb2O品位分别为2.62和0.87， 回收率分别为66.47和64.38的锂铷精矿， 有价成分锂、 铷得 到了充分的回收。 关键词锂云母尾矿铯榴石脱泥锂铷回收 中图分类号TD926.4， TD923.7文献标志码A文章编号1001-1250 （2019） -11-188-04 DOI10.19614/ki.jsks.201911031 Experimental Study on the Recovery of Lithium and Rubidium from Tailings of a Fine-Grained Lepidolite Concentrator Zou YaoweiHuang JinwenLi Xuezhen2 （Jiangxi Metallurgy Vocational Technical College， Xinyu 338015， China） AbstractLithium and cesium， which deserve to be recovered in the tailings sample of a fine-grained lepidolite concen- trator，often exist in pollucite. Pollucite is crystallinely locked with mica，with grade of Li2O 0.70 and Rb2O 0.24 in the sample. The particle size of the sample is fine，and the grain yield of -800 mesh reaches up to 43.90. Lithium is obviously enriched in coarse grain grade. In order to determine the recovery process of lithium and rubidium in the sample， the dressing test was carried out using the pre-desliming and flotation process. The results showed that the sample was pretreated in scrub- bing and desliming -20 μm with the addition of sodium silicate，and the slurry pH was adjusted to 3 by hydrochloric acid. The lithium-rubidium concentrate， in which the grade of Li2O and Rb2O were 2.62 and 0.87， respectively， and the recov- ery rate were 66.47 and 64.38，respectively，was obtained with two roughing-one cleaning process. The valuable ele- ments， lithium and rubidium， were fully recovered finally. KeywordsLepidolite， Tailings， Pollucite， Desliming， Recovery of lithium and rubidium Series No. 521 November2019 锂铷作为一种不可替代的稀有贵重金属资源， 广 泛应用于能源、 材料等领域 ［1-4］。我国锂、 铷资源储量 最大的是锂云母矿和盐湖卤水， 占锂、 铷总储量的 90左右 ［5］， 盐湖卤水受自然地理条件和生产技术的 制约未能得到有效开发， 锂云母矿已成为我国生产锂 铷的重要来源 ［6］。而锂云母矿石因品位低、 易泥化、 伴生成分复杂等原因 ［7-8］， 常采用脱泥浮选或碱法 不脱泥浮选工艺来实现锂铷的回收， 这2种工艺均会 造成部分微细粒锂铷资源的流失， 为此， 有针对性地 开展微细粒锂铷资源的综合回收具有重要的意义。 微细粒矿泥一方面容易与脉石发生非选择性团 聚， 还会罩盖有用矿物， 减少有用矿物与浮选药剂接 触的机会， 从而造成浮选分离难度较大， 浮选前对这 类矿物进行预处理， 对后续采用常规浮选工艺回收 具有重要意义 ［9-11］。 1试样、 试剂与试验设备 1. 1试样 试样为某锂云母选厂尾矿， 有回收价值的元素 综合利用 188 ChaoXing 为锂、 铯， 98.60的锂、 95.08的铷赋存在云母和铯 榴 石 中 ， 铯 榴 石 与 云 母 呈 嵌 晶 状 连 生 ， 含 量 达 21.44， 因此， 通过富集云母就能有效回收锂、 铷。 试样主要化学成分分析结果见表1， 粒度筛析结果见 表2 （由于试样中锂铷以紧密共生的形式存在， Li2O、 Cs2O品位和占有率指标具有高度相关性， 故表中仅 列示锂品位和占有率） 。 由表1可知， 试样中稀有金属元素种类较多， 其 中Li2O品位为0.70， 接近最低工业品位； Rb2O品位 为0.24， 超出最低工业品位 （0.1） 较多， 其余元素 含量均较低， 锂和铷具有回收价值。 由表2可知， 试样粒度微细， -800目粒级产率达 43.90， 锂在粗粒级有明显的富集现象。 1. 2试剂及设备 浮选试验用盐酸为分析纯试剂， 十二胺为化学 纯试剂， 水玻璃、 XLD-152为工业纯试剂， 其中XLD- 152是一种自配的具有良好溶解性和抗低温性的胺 类捕收剂。 浮选试验用设备有XFD型单槽浮选机、 RZR型 搅拌机、 XTLZ型矿浆过滤机、 101-2型电热鼓风干燥 箱等。 2试验方法 针对矿泥含量很高的试样， 加入水玻璃以分散 矿物颗粒， 并进行擦洗脱泥预处理， 再在盐酸调浆的 情况下以XLD-152为捕收剂浮选回收锂云母， 试验 原则流程见图1。 3试验结果与讨论 3. 1条件试验 擦洗脱泥条件试验流程见图2。 3. 1. 1擦洗脱泥条件试验 3. 1. 1. 1水玻璃用量试验 为了考察水玻璃用量对擦洗脱泥效果的影响， 水玻璃用量试验固定搅拌擦洗的矿浆浓度为25， 沉 降脱泥粒度为-20 μm， 浮选矿浆pH3， XLD-152用 量为60 g/t， 试验结果见图3。 由图 3 可知， 随着水玻璃用量的增加， 粗精矿 Li2O品位呈先快后慢的上升趋势， Li2O回收率先上升 后下降。侧重考虑回收率因素， 确定擦洗脱泥水玻 璃用量为500 g/t。 3. 1. 1. 2搅拌浓度试验 为了考察搅拌浓度对擦洗脱泥效果的影响， 搅 拌浓度试验固定水玻璃用量为500 g/t， 沉降脱泥粒度 2019年第11期邹耀伟等 某微细粒锂云母选厂尾矿中锂铷的回收试验 189 ChaoXing 为-20 μm， 浮选矿浆pH3， XLD-152用量为60 g/t， 试 验结果见图4。 由图4可知， 随着矿浆搅拌浓度的提高， 粗精矿 Li2O品位变化不明显， 但Li2O回收率下降， 尤其是当 浓度超过25以后降幅更明显。综合考虑， 确定擦 洗搅拌矿浆浓度为25。 3. 1. 1. 3脱泥粒度试验 为了考察擦洗脱泥粒度对浮选效果的影响， 脱 泥粒度试验固定水玻璃用量为 500 g/t， 搅拌浓度为 25， 浮选矿浆pH3， XLD-152用量为60 g/t， 试验结 果见图5。 由图5可知， 随着脱泥粒度的增大， 粗精矿Li2O 品位上升， Li2O回收率先上升后下降， Li2O回收率的 最高点在脱泥粒度为-20 μm时， 这是因为随着脱泥 粒度的增大， 矿泥对浮选作业的影响越来越小， 因而 粗精矿品位上升， 而当矿泥脱出粒度过大时， 会使部 分细粒云母损失在矿泥中， 导致精矿Li2O回收率下 降。综合考虑， 确定脱泥粒度为-20 μm。 3. 1. 2浮选条件试验 3. 1. 2. 1矿浆pH试验 为了考察矿浆 pH 值对浮选效果的影响， 在 XLD-150用量为60 g/t的情况下进行了pH值试验， 试验结果见图6。 由图6可知， 随着pH值的升高， 粗精矿Li2O品位 下降， Li2O回收率先上升后维持在高位。综合考虑， 确定浮选矿浆pH3。 3. 1. 2. 2XLD-150用量试验 XLD-152用量试验固定浮选矿浆pH3， 试验结 果见图7。 由图7可知， 随着XLD-152用量的增加， 粗精矿 Li2O 回收率上升， Li2O 品位先上升后下降， 高点在 XLD-152用量为60 g/t时。综合考虑， 确定XLD-152 用量为60 g/t。 3. 2闭路试验 在条件试验和开路试验基础上进行了全流程闭 路试验， 试验流程见图8， 结果见表3。 由表3可知， 试样采用图8所示的流程处理， 获 金属矿山2019年第11期总第521期 190 ChaoXing 得的锂精矿Li2O、 Rb2O品位分别为2.62、 0.87， 回 收率分别为66.47、 64.38。 4结论 （1） 某锂云母选厂尾矿试样中有回收价值的元 素锂、 铯绝大部分赋存在铯榴石中， 铯榴石与云母呈 嵌晶状连生， Li2O品位为0.70， Rb2O品位为0.24， 试样粒度微细， -800目粒级产率高达43.90， 锂在粗 粒级有较明显的富集现象。 （2） 试样在添加水玻璃的情况下进行擦洗脱泥 （-20 μm） 预处理， 然后在用盐酸调节矿浆pH3的情 况下， 采用2次粗选1次精选， 可获得Li2O和Rb2O 品 位分别为 2.62 和 0.87， 回收率分别为 66.47 和 64.38的锂铷精矿， 有价成分锂、 铷得到了充分的回 收。 参 考 文 献 纪志永， 焦朋朋， 袁俊生， 等.锂资源的开发利用现状与发展分 析 ［J］ .轻金属， 2013 （5） 1-5. 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