国外某萤石矿尾矿中锂铷回收试验_曹学锋.pdf

国外某萤石矿尾矿中锂铷回收试验 曹学锋 1 张荥斐 1 骆任 2 高建德 1 （1. 中南大学资源加工与生物工程学院， 湖南 长沙 410083； 2. 湖南有色金属研究院， 湖南 长沙 410015） 摘要国外某萤石尾矿中的Li2O、 Rb2O含量分别为0.49和0.37， 赋存在云母矿物中的锂、 铷占总锂、 铷的 55.56和56.14， 其余的锂、 铷赋存在其他铝硅酸盐矿物中。云母矿物的粒度主要为0.01～0.15 mm， 解离度高达 87， 后续选别无需再磨矿。为确定锂铷回收工艺， 进行了选矿试验研究。结果表明， 试样在矿浆pH4.5的情况 下， 以十二胺 （280 g/t） 为捕收剂、 十二烷基苯磺酸钠 （60 g/t） 为泡沫调整剂， 采用1粗3精、 中矿顺序返回流程处理， 可获得Li2O、 Rb2O品位分别为1.07和0.79， Li2O、 Rb2O回收率分别为46.32和45.29的锂铷混合精矿， 较好地实 现了锂铷的综合回收。 关键词氧化铷氧化锂云母浮选综合利用 中图分类号TF923.7文献标志码A文章编号1001-1250 （2019） -01-201-03 DOI10.19614/ki.jsks.201901035 Experiment on Recovery of Lithium Rubidium from a Fluorite Tailings Abroad Cao Xuefeng1Zhang Xingfei1Luo Ren2Gao Jiande1 （1. School of Minerals Processing and Bioengineering， Central South University， Changsha 410083， China； 2. Hunan Research Institute for Nonferrous Metals， Changsha 410015， China） AbstractThe content of Li2O and Rb2O in fluorite tailings abroad is 0.49 and 0.37，respectively. Lithium and ru⁃ bidium in mica minerals accounted for 55.56 and 56.14 of total lithium and rubidium，while the rest were found in other aluminosilicate minerals. Since the particle size of mica minerals is mainly 0.01 to 0.15 mm and the liberation degree is as high as 87， subsequent grinding does not require re-grinding. In order to determine the lithium and rubidium recovery pro⁃ cess，mineral processing experiment was conducted. The results show that with slurry pH4.5，dodecylamine（280 g/t）used as collector，sodium dodecyl benzene hydride（60 g/t）used as foaming regulator，lithium-rubidium mixed concentrates with Li2O and Rb2O grade of 1.07 and 0.79， and Li2O and Rb2O recoveries of 46.32 and 45.29 were obtained via one rough three cleaning and middlings back to the flowsheet in return process. Therefore， the comprehensive recovery of lithium rubidi⁃ um was achieved. Keywords Rubidium oxide， Lithium oxide， Mica， Flotation， Comprehensive utilization. 收稿日期2018-11-28 基金项目国家 “十二五” 科技支撑计划项目 （编号 2015BAB14B02） ， 高等学校学科创新引智计划资助项目 （编号 B14034） 。 作者简介曹学锋 （1964－） ， 男， 副教授， 博士， 硕士研究生导师。 总第 511 期 2019 年第 1 期 金属矿山 METAL MINE Series No. 511 January 2019 铷是一种有优异光电特性的稀有金属， 常被 用于精密仪器制造、 医药催化以及特种玻璃等行 业 ［1-4］。我国锂、 铷资源储量最大的是锂云母和盐湖 卤水， 占锂、 铷总储量的90左右， 但是萤石尾矿、 锂 辉石尾矿以及钽铌尾矿中常有锂铷云母伴生 ［5］。从 尾矿中回收有价金属符合现代矿山绿色可持续发展 理念 ［6］。 国外某萤石矿石中含有锂铷云母， Li2O、 Rb2O含 量分别为0.49和0.37， 锂铷云母矿物富集在萤石 浮选尾矿中， 具有利用价值， 可采用浮选工艺回收 ［7-9］。 1试样 试样中的锂、 铷主要赋存在云母矿物中， 占有率 分别达55.56和56.14， 其余的锂、 铷则赋存在其他 铝硅酸盐矿物中。试样主要化学成分分析结果见表 1， XRD图谱见图1， SEM图片见图2。 201 ChaoXing 从表1可以看出， 试样中的有用成分为Li2O和 Rb2O， 含量分别为0.49和0.37。 图1表明， 试样中的主要矿物为云母和石英， 其 次是钠长石和绿泥石。 图2表明， 试样中的主要含锂铷矿物云母和钠长 石的产出粒度均主要为0.01～0.15 mm， 解离度分别 为87和78左右， 后续选别无需再磨矿。 2浮选试验结果与讨论 2. 1条件试验 条件试验采用1次粗选流程。 2. 1. 1矿浆pH试验 矿浆pH调整剂为硫酸和氢氧化钠。pH试验的 捕收剂十二胺用量为120 g/t， 泡沫调整剂十二烷基苯 磺酸钠用量为60 g/t， 试验结果见表2。 从表2可以看出， 随着矿浆pH值的降低， 浮选粗 精矿锂铷品位先小幅上升后小幅下降， 锂铷回收率 呈先快后慢的上升趋势。综合考虑， 确定适宜的矿 浆pH4.5， 对应的硫酸添加量为1 500 g/t。 2. 1. 2十二烷基苯磺酸钠用量试验 胺类捕收剂泡沫粘度大， 不易消泡， 对工业生产 会产生很大的影响， 甚至会导致工业生产无法顺利 进行 ［10］。加入十二烷基苯磺酸钠作为调整剂可解决 这一问题。十二烷基苯磺酸钠用量试验的矿浆pH 4.5， 十二胺用量为160 g/t， 试验结果见表3。 从表3可以看出， 随着十二烷基苯磺酸钠用量的 增大， 混合粗精矿品位变化不大， 但回收率下降。综 合考虑， 确定十二烷基苯磺酸钠用量为60 g/t。 2. 1. 3十二胺用量试验 十二胺用量试验的矿浆pH4.5， 十二烷基苯磺 酸钠用量为60 g/t， 试验结果见表4。 从图4可以看出， 随着十二胺用量的增大， 混合 粗精矿品位变化不大， 但回收率显著上升。综合考 虑， 确定十二胺用量为280 g/t。 2. 2开路试验 在条件试验基础上进行了开路试验， 试验流程 见图3， 结果见表5。 2019年第1期总第511期金属矿山 202 ChaoXing ［1］ ［2］ ［3］ ［4］ ［5］ ［6］ ［7］ ［8］ ［9］ ［10］ 从表5可以看出， 采用图3所示的流程处理试样 可获得Li2O、 Rb2O品位分别为1.07和0.79的锂铷 混合精矿。 2. 3闭路试验 在开路试验基础上进行了闭路试验， 试验流程 见图4， 结果见表6。 从表6可以看出， 采用图4所示的流程处理试样 可获得Li2O、 Rb2O品位分别为1.07和0.79， 回收率 分别为46.32和45.29的锂铷混合精矿。 3结论 （1） 试样中的 Li2O、 Rb2O 含量分别为 0.49和 0.37， 赋存在云母矿物中的锂、 铷占总锂、 铷的 55.56和56.14， 其余的锂、 铷赋存在其他铝硅酸盐 矿物中。含锂铷矿物解离充分， 后续无需再磨矿。 （2） 试样采用 1 粗 3 精闭路流程处理， 可获得 Li2O、 Rb2O品位分别为1.07和0.79， Li2O、 Rb2O回 收率分别为46.32和45.29的锂铷混合精矿。 参 考 文 献 曹耀华， 高照国， 王守敬， 等.从某难选铷矿石中提取铷 ［J］ .金属 矿山， 2015 （12） 83-87. Cao Yaohua， Gao Zhaoguo， Wang Shoujing， et al. Research on ru⁃ bidium extraction from a refractory rubidium ore［J］ .Metal Mine， 2015 （12） 83-87. 刘力.中国铷铯资源技术现状 ［J］ .新疆有色金属， 2013 （S1） 165-170. Liu Li.Status of rubidium and cesium resources technology in Chi⁃ na［J］ .Xinjiang Nonferrous Metals， 2013 （S1） 165-170. 孙艳， 王瑞江， 亓锋， 等.世界铷资源现状及我国铷开发利用 建议 ［J］ .中国矿业， 2013 （9） 11-13. Sun Yan， Wang Ruijiang， Qi Feng， et al.The global status of rubidi⁃ um resource and suggestions on its development and utilization in China ［J］ . China Mining Magazine， 2013 （9） 11-13. 杨磊， 刘飞燕， 徐莺.某铷矿的工艺矿物学研究 ［J］ .矿产综 合利用， 2010 （6） 25-27. Yang Lei， Liu Feiyan， Xu Ying. Study on the process mineralogy of a certain tantalum ore［J］ .Multipurpose Utilization of Mineral Re⁃ sources， 2010 （6） 25-27. 李利娟， 张凡.某钽铌重选尾矿中的锂云母浮选试验研究 ［J］ . 矿业研究与开发， 2013 （2） 57-59. Li Lijuan， Zhang Fan. Experimental study on lepidolite floatation in a re-election tailings ［J］ .Mining Research and Development， 2013 （2） 57-59. 赵福刚.我国金属矿尾矿综合利用存在的问题分析 ［J］ .现代矿 业， 2015 （4） 114-119. Zhao Fugang. Analysis of existing problems in the comprehensive utilization of metal ore tailings in China［J］ .Modern Mining， 2015 （4） 114-119. 李向益， 单勇， 曾茂青， 等.某低品位云母长石型铷矿浮选试 验研究 ［J］ .有色金属选矿部分， 2017 （3） 55-59. Li Xiangyi，Shan Yong，Zeng Maoqing，et al. Experimental study on flotation of a low-grade mica-feldspar type antimony ore［J］ . Non-ferrous Metals Section， 2017 （3） 55-59. 龙运波， 朱昌洛， 杨磊.甘肃某铷多金属矿浮选锂云母选矿试 验研究 ［J］ .矿产综合利用， 2016 （4） 74-77. Long Yunbo，Zhu Changluo， Yang Lei. Experimental study on the flotation of lepidolite in a certain polymetallic ore of Gansu province ［J］ .Multipurpose Utilization of Mineral Resources， 2016 （4） 74-77. 邵伟华， 曹耀华， 刘广学， 等.某难选铷矿石选矿预富集试验 ［J］ . 金属矿山， 2016 （9） 103-106. Shao Weihua， Cao Yaohua， Liu Guangxue， et al.Experiments on pre- concentration of a refractory ore for ore dressing［J］ .Metal Mine， 2016 （9） 103-106. 刘安.非极性油辅助十二胺混溶捕收剂提效机理研究 ［D］ .太 原太原理工大学， 2015. Liu An.Efficacy Improvement Mechanism of Non-polar Oil-assisted Dodecylamine Collector［D］ .TaiyuanTaiyuan University of Tech⁃ nology， 2015. （责任编辑罗主平） 2019年第1期曹学锋等 国外某萤石矿尾矿中锂铷回收试验 203 ChaoXing