BK414在宜春鉭鈮礦浮選鋰云母的工業(yè)試驗

蘇建芳，王中明，劉書杰，陳定洲，呼振峰，敖迎春

(北京礦冶研究總院 礦物加工科學與技術(shù)國家重點實驗室，北京 102600)

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BK414在宜春鉭鈮礦浮選鋰云母的工業(yè)試驗

蘇建芳，王中明，劉書杰，陳定洲，呼振峰，敖迎春

(北京礦冶研究總院 礦物加工科學與技術(shù)國家重點實驗室，北京 102600)

摘要：BK414為北京礦冶研究總院自主開發(fā)的新型鋰云母浮選藥劑。針對宜春鉭鈮礦鉭鈮重選尾礦，以BK414作為捕收劑進行鋰云母浮選工業(yè)試驗，獲得鋰云母浮選指標：浮選給礦Li2O品位1.08%，鋰云母精礦Li2O品位3.79%，Li2O回收率63.09%。與宜春鉭鈮礦目前所使用的椰油胺相比，采用BK414所獲得的鋰云母精礦回收率提高了8.07%。BK414具有選別指標好、凝固點低、腐蝕性小等優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：鋰云母浮選；新藥劑；工業(yè)試驗；BK414

宜春鉭鈮礦是我國目前規(guī)模最大的鉭鈮采選企業(yè)和鉭鈮鋰原料生產(chǎn)基地，屬鈉長石化鋰云母化花崗巖型含鉭、鈮、鋰、銣、銫等多種稀有金屬的大型山坡露天礦床，該礦具有地質(zhì)儲量大、開采條件好、有用金屬多、綜合利用價值高等特點[1]。宜春鉭鈮礦于1970年開始籌建，1976年正式投入生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝采用洗礦后的三段開路破碎、原生泥單獨入選，合格礦石階段磨礦、階段選別，通過螺旋溜槽、搖床重選得到鉭鈮精礦產(chǎn)品[2]。隨著鋰云母精礦和長石粉產(chǎn)品在市場應用的日益廣泛及選礦工藝的不斷進步，除生產(chǎn)鉭鈮精礦外，宜春鉭鈮礦還從鉭鈮重選尾礦中綜合回收鋰云母精礦和鋰長石粉，使該礦資源得到了最大限度的利用，避免了資源浪費和環(huán)境破壞[3]。

鋰云母的選礦主要采用浮選法，近年來關(guān)于鋰云母浮選的研究主要集中在對捕收劑的研究上[4]。黃萬撫等人[5]針對宜春鉭鈮礦鉭鈮重選尾礦，將新型捕收劑HT和椰油胺組成組合藥劑，得到了Li2O品位4%以上，回收率60%以上的鋰云母精礦。艾光華等人[6]采用新型捕收劑HZ-00與十二胺組合藥劑浮選某鉭鈮選別尾礦中的鋰云母，采用“一粗兩精一掃”浮選流程，得到鋰云母精礦Li2O品位4.21%，回收率63.6%的實驗室選別指標，但該工藝需添加大量水玻璃，使后續(xù)產(chǎn)品的過濾作業(yè)難以順利進行。李麗娟等人[7]采用731與十二胺混合藥劑浮選某鉭鈮重選尾礦，經(jīng)過“一粗兩精兩掃”實驗室閉路流程，得到Li2O品位4.4%，回收率為64.17%的鋰云母精礦，該工藝在浮選作業(yè)中添加了大量的pH值調(diào)整劑和抑制劑，使浮選操作難度增大，選礦藥劑成本升高。目前鋰云母浮選捕收劑主要為傳統(tǒng)的氧化礦捕收劑，捕收性能較差，鋰云母回收率低；且多數(shù)研究都只停留在實驗室階段，沒有考慮藥劑成本、安全性等實際生產(chǎn)中存在的問題。

宜春鉭鈮礦所使用的云母浮選捕收劑為椰油胺。椰油胺具有以下兩個缺點：一是凝固點較高(13℃左右)，在冬天等氣溫較低的時候會凝固，現(xiàn)場需要采用火烤等手段使其熔化才能加藥，使工人勞動強度增大；二是缺點是腐蝕性強，若接觸皮膚對人體危害較大，具有安全隱患。為了減輕工人的勞動強度，消除潛在的安全隱患，在確保選廠鋰云母浮選指標不下降的前提下尋求高效、凝固點低、無腐蝕性或腐蝕性較小的鋰云母浮選新藥劑，顯得十分必要。

BK414為北京礦冶研究總院自主開發(fā)的新型鋰云母浮選捕收劑，本文針對宜春鉭鈮礦坪石選礦廠所處理的鋰云母浮選給礦，采用BK414作為捕收劑，在實驗室浮選鋰云母獲得成功的基礎(chǔ)上進行了鋰云母浮選工業(yè)試驗，并與采用椰油胺所獲得的鋰云母浮選生產(chǎn)指標進行對比，探討B(tài)K414替代椰油胺的可行性。

1礦石及藥劑性質(zhì)

1.1礦石性質(zhì)

宜春鉭鈮礦屬鈉長石化鋰云母化花崗巖型含鉭、鈮、鋰、銣、銫等多種稀有金屬的大型山坡露天礦床，礦石主要礦物有石英、鈉長石、鋰云母，次要礦物有鉀長石、氟磷錳礦、白云母、少量黃玉綠柱石及微量的(鈮、鉭)錳礦-(鉭、鈮)錳礦、赤鐵礦、錫石、鋯石、細晶石、釷石等。鉭鈮礦物主要為細晶石、(鈮、鉭)錳礦-(鉭、鈮)錳礦。鋰云母礦物主要有兩種產(chǎn)出狀態(tài)：一種為易粉碎、透明度較差的鱗片狀；另一種為呈白色或紫色透明的較粗大的板狀、片狀假六方晶體。

宜春鉭鈮礦坪石選礦廠所處理的鋰云母浮選給礦主要化學成分分析見表1。

表1　云母浮選給礦主要化學成分分析結(jié)果/%

1.2藥劑性質(zhì)

BK414為BK系列產(chǎn)品，是由北京礦冶研究總院開發(fā)的一種鋰云母浮選捕收劑。該浮選藥劑為胺、烴、醇等物質(zhì)在一定條件下的合成產(chǎn)物，具有捕收能力強、腐蝕性小、凝固點低、泡沫脆散性能好等特點。該藥劑無色透明液體，使用時可直接添加原液，無需配藥，略有刺激性氣味，密度0.90g/cm3，凝固點0℃。

2研究方法

在實驗室小型試驗的基礎(chǔ)上分別進行了BK414及椰油胺兩種捕收劑浮選鋰云母的工業(yè)試驗。鋰云母浮選藥劑工業(yè)試驗在宜春鉭鈮礦坪石選礦廠進行，工業(yè)試驗調(diào)試由現(xiàn)場浮選操作工完成，將各種參數(shù)調(diào)到最佳值且生產(chǎn)指標穩(wěn)定后，連續(xù)生產(chǎn)15d以上，將每一天的生產(chǎn)指標進行加權(quán)平均計算，得出工業(yè)試驗綜合指標。將兩種鋰云母浮選捕收劑的工業(yè)試驗綜合指標進行比較，探討B(tài)K414取代椰油胺的可行性。

3試驗結(jié)果與討論

3.1工業(yè)試驗工藝流程

宜春鉭鈮礦坪石選礦廠綜合回收鋰云母、長石工藝流程見圖1。

圖1　鋰云母浮選工業(yè)試驗工藝流程圖

3.2工業(yè)試驗結(jié)果

鋰云母浮選藥劑工業(yè)試驗條件如下：鋰云母浮選入選給礦處理量1400t/d；浮選給礦粒度為-0.25mm粒級含量占65%左右；浮選作業(yè)為一道粗選，粗選作業(yè)由7臺CGF-2型浮選機組成。椰油胺浮選鋰云母工業(yè)試驗生產(chǎn)指標如表2所示，BK414浮選鋰云母工業(yè)試驗生產(chǎn)指標見表3，兩種捕收劑浮選鋰云母工業(yè)試驗綜合指標見表4。

由表4可知，椰油胺浮選鋰云母工業(yè)試驗綜合指標為：鋰云母浮選精礦產(chǎn)率17.65%，Li2O品位3.95%，Li2O回收率55.02%；鋰云母浮選尾礦Li2O品位0.69%。BK414浮選鋰云母工業(yè)試驗綜合指標為：鋰云母浮選精礦產(chǎn)率18.56%，Li2O品位3.79%，Li2O回收率63.09%；鋰云母浮選尾礦Li2O品位0.51%。

表2　椰油胺浮選鋰云母工業(yè)試驗生產(chǎn)指標

表3　BK414浮選鋰云母工業(yè)試驗生產(chǎn)指標

表4　鋰云母浮選工業(yè)試驗綜合指標

與椰油胺相比，采用BK414所得到的鋰云母精礦Li2O品位降低了0.16%，Li2O回收率提高了8.07%，鋰云母浮選尾礦Li2O品位降低了0.18%。綜合比較，BK414選別指標更好。

3.3工業(yè)試驗藥劑成本比較

鋰云母浮選工業(yè)試驗藥劑成本如表3所示。由表5可知，BK414每噸26000元，采用新藥劑BK414浮選回收鋰云母，每噸浮選給礦消耗的藥劑為484g，藥劑成本為6.29元；椰油胺每噸13000元，采用現(xiàn)場藥劑椰油胺浮選回收鋰云母，每噸浮選給礦消耗的藥劑為240g，藥劑成本為6.24元。兩種藥劑成本基本相當。

3.4采用新藥劑BK414選云母的優(yōu)勢

與椰油胺相比，新藥劑BK414的優(yōu)勢如表6所示。

表5　云母浮選工業(yè)試驗藥劑成本

表6　鋰云母浮選新藥劑BK414的優(yōu)勢

4結(jié)論

1)宜春鉭鈮礦鋰云母礦物主要有兩種產(chǎn)出狀態(tài)：一種為易粉碎、透明度較差的鱗片狀；另一種為呈白色或紫色透明的較粗大的板狀、片狀假六方晶體。坪石選礦廠鋰云母浮選給礦Li2O含量為1.21%。

2)經(jīng)過工業(yè)調(diào)試，采用BK414所得到的鋰云母精礦比采用椰油胺所得到的鋰云母精礦Li2O品位降低了0.16%，Li2O回收率提高了8.07%，鋰云母浮選尾礦Li2O品位降低了0.18%。綜合比較，BK414選別指標更好。

3)與椰油胺相比，BK414具有選別指標好、凝固點低、添加方便、腐蝕性小、安全性高等優(yōu)點，采用 BK414取代椰油胺用于云母浮選是可行的。

參考文獻

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[3]余贊松，陳明星，龔杰.宜春鉭鈮礦資源綜合利用現(xiàn)狀及存在的問題[J].礦業(yè)快報，2007(10)：63-64.

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[5]黃萬撫，肖芫華，利新冬，等.HT選鋰劑提高鋰云母精礦品位及回收率研究[J].有色金屬：選礦部分，2012(4)：76-78.

[6]艾光華，嚴華山，吳藝鵬，等.綜合回收某含鉭鈮鋰云母礦的選礦試驗研究[J].非金屬礦，2014，37(4)：4-6.

[7]李麗娟，張凡.某鉭鈮重選尾礦中的鋰云母浮選試驗研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2013，33(2)：57-59，109.

收稿日期：2016-05-13

作者簡介：蘇建芳(1987-)，男，福建泉州人，碩士，工程師，主要從事選礦理論與工藝研究。E-mail：sujianfang@bgrimm.com。

中圖分類號：TD923

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4051(2016)07-0114-04

Industrial test of lepidolite flotation with BK414 as a collector in Yichun tantalum & niobium ore

SU Jian-fang，WANG Zhong-ming，LIU Shu-jie，CHEN Ding-zhou，HU Zhen-feng，AO Ying-chun

(State Key Laboratory of Mineral Processing Science and Technology，Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy，Beijing 102600，China)

Abstract:BK414 was a new lepidolite flotation reagent developed by Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy.For the tantalum & niobium gravitation separation tailings with a Li2O grade of 1.08% from Yichun tantalum & niobium ore，a concentrate of 3.79% Li2O with a recovery of 63.09% could be obtained with BK414 as a collector through lepidolite flotation industrial test.Compared with cocoanut oil amine which had been used in Yichun tantalum & niobium ore，the lepidolite concentrate recovery could be improved by 8.07% with BK414 as a collector.BK414 has the advantages of good flotation index，low freezing point，little causticity and so on.

Key words：lepidolite flotation；new reagent；industrial test；BK414