某钽铌矿磨重尾矿中锂云母的回收试验研究

刘 勇，黄霞光，陈 果

（广东省矿产应用研究所国土资源部放射性与稀有稀散矿产综合利用重点实验室，广东 韶关 512026）



某钽铌矿磨重尾矿中锂云母的回收试验研究

刘 勇，黄霞光，陈 果

（广东省矿产应用研究所国土资源部放射性与稀有稀散矿产综合利用重点实验室，广东 韶关 512026）

【摘 要】对该矿中的锂云母进行选矿试验研究，确定了最佳的选矿工艺流程。利用组合捕收剂KY-15，采用一粗二精一扫的选矿流程，最终获得Li2O品位4.07%，回收率55.69%的锂云母精矿，其指标都优于现场指标。

【关键词】锂云母；组合捕收剂KY-15；回收

1 矿石性质

锂云母矿石是来自钽铌矿磨重总尾矿，尾矿中绝大部分为脉石矿物，矿石中金属矿物较为复杂，矿物种类繁多，既有原生矿物，又有次生氧化矿物；既有氧化矿物、氢氧化矿物，又有硫化矿物。但各种矿物含量都很稀少，目前只有钽铌矿物可作为副产品回收利用［1］。

尾矿中组成矿物含量为：锂云母 26.94%、锂白云母 微量、磷锂铝石 微量、天河石 微量、钽铌铁矿 46g/t、细晶石 18g/t、蚀变锆石 20g/t、黄铁矿 1.5%、褐铁矿 1.5%、磁铁矿 0.60%、石英 16.0%、钠长石 33.0%、钾长石 5.0%、高岭石 5.0%、绢云母 6.0%、其他 4.46%。

1.1 矿石多元素分析

矿石多元素分析见表1。

表1　矿石多元素分析结果（%）

1.2 原矿工艺矿物学研究

该矿选别元素锂的矿物是以锂云母为主，微少锂白云母，磷锂铝石和含铯的天河石。其他脉石矿物以钠长石为主，其次为石英、钾长石、黄玉、绢云母、高岭石等。锂云母主要与钠长石连生。其次为石英、钾长石、黄玉、高岭石、绢云母连生。极微少的锂云母中包裹密集的黑色矿物，或者是褐铁矿、磁铁矿等，它们多分布于锂云母的解离缝中。矿样筛分试验结果见表2。

表2　矿样筛分试验结果

从表2筛分结果可以看出，+0.175mm氧化锂分布率达65.44%。-0.043mm细粒级氧化锂仅占全部金属量的2.37%，锂在粗粒级矿物有较大的富集。

1.3 锂云母单体解离度测定

锂云母单体解离度测定分析结果见表3。

从表3中可以看出锂云母的单体解离度良好，+0.15mm单体解离可达90%以上，整体解离度达到93.83%，因此，该矿不需要磨矿。

表3　锂云母单体解离度

2 结果与讨论

2.1 捕收剂种类试验

由于锂云母属于亲水性矿物，其接触角约为11.7°［2］，在不添加活化剂的条件下，单纯用胺类捕收剂选别的指标很差，通过查阅大量文献资料了解到，添加辅助捕收剂可以达到活化的效果，所得的选别指标往往优于单独的胺类捕收剂，因此，采用脂肪类与胺类的组合药剂作为锂云母的捕收剂［3］。试验流程见图1，试验结果见表4。

图1　捕收剂种类试验流程

表4　捕收剂种类试验结果

从表4可看出，KY-15组合捕收剂的回收率仅次于KY-3+十二胺，但其精矿品位更高，而尾矿品位更低，由此可看出KY-3+十二胺的组合选择性相对较差，综合考虑，KY-15组合捕收剂效果最好。

2.2-0.044mm抛尾对比试验

考虑到细粒级矿物（-0.044mm以下）锂云母含量较低，且一般细粒级矿物都容易恶化浮选，探讨提前抛去细粒级矿对浮选的影响，在药剂制度相同的条件下，做了提前抛去细粒级与不抛的对比试验，试验流程图见图2，试验结果见表5。

图2　抛尾对比试验

表5　抛尾对比试验结果

从表5可以看出，抛尾的尾矿品位还低于浮选的尾矿品位，且经过浮选作业产生的尾矿和不抛尾时品位也接近，且锂云母精矿品位高了将近一倍，综合考虑，还是选择提前抛去细粒级尾矿。

2.3 捕收剂用量试验研究

以KY-15组合捕收剂，在固定水玻璃用量为1 600g/t条件下进行试验，试验流程如图3，试验结果见表6、图4。

图3　捕收剂用量试验流程

表6　捕收剂用量试验结果

图4　组合捕收剂用量对锂云母浮选行为的影响

从表6和图4可看出，随着捕收剂用量的增加，Li2O的回收率逐渐增加，但捕收剂用量增加到640g/t时，再增加捕收剂的用量，而回收率的增加效果则不是很明显。药剂用量从560g/t增加到640g/t，精矿品位距离合格精矿较远，且下降比较明显，而尾矿品位基本没有变化，药剂用量的增加只是机械的把尾矿强力捕收进入精矿中，并没有选择性回收锂云母，综合考虑这些问题，捕收剂用量为560g/t效果最佳。

2.4 闭路试验结果与数质量流程图

在条件试验研究的基础上进行了小型闭路试验研究，闭路试验结果及数质量流程图见表7和图5。

表7　闭路试验结果

由闭路试验可知，锂云母精矿Li2O品位能够稳定在4%以上，回收率也有55%以上，远远高于矿山现场指标。

3 结论

（1）矿石中矿物组成较复杂，矿物种类有20余种，种类繁多，尤其是金属矿物，但其含量稀少。选别元素锂的主要矿物为锂云母。

（2）锂云母与多种矿物连生，但主要与钠长石连生。其次与石英、黄玉、钾长石、绢云母、高岭石等连生。有的锂云母包裹铌钽矿物、烛变锆石等。铌钽矿物连生关系也较复杂，有的被钠长石、锂云母等包裹，但更多的是分布于钠长石的边缘。锂云母的单体解离度良好，整体达93.23%，+0.15mm以上粒级可达90%。

（3）即使在原矿品位逐年降低的情况下，利用常规的捕收剂组合而成的组合捕收剂KY-15，经过一粗二精一扫的选矿流程，仍能得到Li2O品位4.07%，回收率55.69%的锂云母精矿，其指标都优于现场指标。

图5　闭路数质量流程

【参考文献】

［1］何桂春，冯金妮，毛美心，等.组合捕收剂在锂云母浮选中的应用研究［J］.非金属矿，2013，36（4）：29-31.

［2］冯金妮.锂云母高效捕收剂的选择及机理研究［D］.江西：江西理工大学，2013.

［3］胡熙庚，黄和慰，毛钜凡，等.浮选理论与工艺［M］.长沙：中南工业大学出版社，1991：442-443.

Experimental Research on Recovery of Lithium Mica From A Ta-Nb Grinding-Gravity Tailing

LIU Yong， HUANG Xia-guang， CHEN Guo
（Guangdong Institute of Application for Mineral Resources Key Laboratory of Radioactive and Rare Scattered Mineral Comprehensive Utilization， Ministry and Land and Resources， Shaoguan 512026， China）

Abstract:A beneficiation test of lithium mica ore was studied，the optimum beneficiation process is determined.Using the combined collector KY-15 and the flotation flowsheet of one roughing， two cleanings and one scavenging got the lepidolite concentrate with grade 4.07%， recovery 55.69%， the indicators are better than the site index.

Key words:lepidolite； combined collector KY-15； recovery

【中图分类号】TD877.3

【文献标识码】A

【文章编号】1007-9386（2016）02-0028-03

【收稿日期】2015-12-17