捕收劑預(yù)先混合對羥硅鈹石浮選的影響探討

鄭元澤

（核工業(yè)二一六大隊，新疆 烏魯木齊 830011）

伴隨著鈹冶煉工業(yè)的不斷發(fā)展，冶煉來源渠道逐漸拓展和延伸，其具體來源表現(xiàn)為兩點，分別是綠柱石和硅鈹石，通常是處于美國、中國以及巴西等區(qū)域內(nèi)。而對于我國的鈹資源來講，則是處于新疆、湖南以及四川和內(nèi)蒙古等區(qū)域內(nèi)，鈹?shù)V床的類型多種多樣，抱哈了花崗偉晶巖型、氣成熱液脈型，其中，花崗偉晶巖型形成了綠柱石，而硅鈹石則是來源于氣成熱液脈型。綠柱石被稱之為六方晶系，浮選捕收劑能夠處于酸性環(huán)境中應(yīng)用胺類陽離子捕收劑，或者是處于堿性環(huán)境內(nèi)使用脂肪類捕收劑浮選[1]。硅鈹石被稱之為三方晶系的一種，羥硅鈹石有著獨特的性質(zhì)，自身的可浮性和硅鈹石相比較來看要低很多。在硅鈹石和羥硅鈹石浮選捕收劑中，通常應(yīng)用油酸，或者是將油酸以及煤油相互結(jié)合到一起進行應(yīng)用。

1 羥硅鈹石浮選

根據(jù)探究來看，鈹屬于稀有金屬的一種，雖然在地殼中占據(jù)的含量較少，不過本身由于有著較強的物理和機械性能而被全面利用到原子能工業(yè)航天以及電子等領(lǐng)域內(nèi)，尤其是在x射線管中的全面應(yīng)用，因此被稱之為核時代技術(shù)和宇宙時代金屬，其是一項應(yīng)用于各項合金的脫氧劑以及添加劑，未來發(fā)展前景良好，值得大力推廣[2]?，F(xiàn)階段我國鈹?shù)V資源較為豐富，在15個省區(qū)內(nèi)均有產(chǎn)出，已經(jīng)明確探明儲量的礦區(qū)接近80處，整體上占據(jù)世界第2名，在該項階段內(nèi)就屬新疆鈹儲量最多，新疆內(nèi)已經(jīng)明確探明的鈹?shù)V資源儲備量占據(jù)全國80%以上，鈹?shù)V資源主要是以綠柱式為主，而非綠柱實行的氧化鈹?shù)V資源開發(fā)起來有著較高的難度，礦物捕收劑包含了諸多類型，一直到今天，應(yīng)用最為普遍的氧化礦補充劑包含了磺酸脂肪酸類和胺等。羥肟酸類捕收劑劑屬于性能極高的一項氧化礦補充劑，對多種氧化礦及部分被氧化了的硫化礦都有良好的捕收性能。苯甲羥肟酸作為一種環(huán)烷羥肟酸捕收劑比一般羥肟酸捕收能力強，對稀有金屬氧化礦都有較強的捕收能力，并且選擇性極佳。目前，關(guān)于苯甲羥肟酸用于氧化鈹?shù)V浮選中的應(yīng)用未見報道，開發(fā)研究羥硅鈹石類氧化鈹資源高效浮選捕收劑的應(yīng)用，具有重要的意義。

2 礦石性質(zhì)

現(xiàn)階段，我國鈹資源特別是能夠應(yīng)用的綠柱石資源較少，不過羥硅鈹石資源的豐富性極高，從中看出，加大對羥硅鈹石浮選技術(shù)的探究以及應(yīng)用力度是很有必要的，有利于對羥硅鈹石資源進行合理的應(yīng)用，從根本上提高該項資源的利用率。通常情況下，羥硅鈹石礦物和石英、長石以及白云石等礦物共生，浮選礦漿體系有著極高的復(fù)雜性，如果單獨對該項捕收劑進行應(yīng)用的話是難以起到良好富集效果的，所以，多項組合式應(yīng)用捕收劑是很有必要的，效果更為明顯。從羥硅鈹石礦浮選的精礦情況來看，品位處于較低的狀態(tài)，無法滿足8%。針對于此種情況，本文從捕收劑組合方面入手，重點探究了效果更佳的羥硅鈹石浮選捕收劑。

表1 礦物化學(xué)多元素分析數(shù)據(jù)

從上表來看，礦石的基本成分是BeO，含量是0.45%，剩余成分包含了SiO2、Al2O3，結(jié)合鈹?shù)V石的基本賦予狀態(tài)來看，采取偏光顯微鏡和掃描電鏡進行分析，礦石內(nèi)的鈹?shù)V物賦予狀態(tài)以羥硅鈹石為主，脈石礦物包含了石英、長石頭、云母以及螢石等礦物。

3 實驗結(jié)果探究

3.1 基本的試驗條件以及流程

在浮選試驗開展期間，是以粗選流程為主，結(jié)合鈹精礦BeO品位以及回收率變化情況對捕收劑的具體捕收效果進行探究，依照礦石本身的性質(zhì)來看，試驗期間將磨礦細(xì)度明確為-0.074mm含量，占據(jù)的比例極高。試驗開展期間，將調(diào)整劑轉(zhuǎn)換成氟化鈉，具體涉及到了分析純、1%的水溶液、鈹?shù)V物活化劑、碳酸鈉、六偏磷酸鈉以及油酸鈉、苯甲羥肟酸。

3.2 捕收劑組合比例試驗工作

通過相關(guān)探究看出，將兩種捕收劑及其兩種以上組合到一起產(chǎn)生的效果是非常明顯的。本次研究工作中將苯甲羥肟酸鈉當(dāng)成了羥硅鈹石浮選中的捕收劑，考察以及探究了亮相藥劑共同作用以后產(chǎn)生的捕收效果，具體的捕收用量固定式600g/t。結(jié)合具體現(xiàn)狀得出，當(dāng)油酸鈉質(zhì)量比處于增加狀態(tài)的時候，回收率也會上升，品位下降，其和油酸鈉捕收能力相一致。當(dāng)將油酸鈉當(dāng)成單獨捕收劑的過程中，產(chǎn)生的回收率是特別高的，不過品位依舊處于較低的狀態(tài)，在相互配合應(yīng)用較低比例苯甲羥肟酸的過程中，還能夠產(chǎn)生極高的協(xié)調(diào)效果，增強精礦品位。最后，油酸鈉質(zhì)量是90%的情況下，效果最為明顯。

3.3 捕收劑用量試驗

當(dāng)前，對組合捕收劑用量在浮選精礦內(nèi)產(chǎn)生的影響進行了全面的考察和探究，試驗期間實施了捕收劑用量探索工作，固定油酸鈉和苯甲羥肟酸質(zhì)量比表現(xiàn)為9:1?；诓妒談┯昧康脑黾?，精礦BeO回收率增加并且趨于穩(wěn)定性，品位呈現(xiàn)出降低現(xiàn)象。當(dāng)用量是1000g/t的情況下，回收率增長幅度不大，品位有所提高，所以選取捕收劑用量是1000g/t的時候，精礦BeO品位是3.24%。

3.4 捕收劑組合方式試驗

經(jīng)由相關(guān)的探究表明，藥劑添加方式對結(jié)果產(chǎn)生的影響是極大的，試驗期間還對于捕收劑用量和比例固定情況進行了詳細(xì)的考察以及探究，采取的不同添加方式對于浮選精礦產(chǎn)生的影響是極高的。試驗方案表現(xiàn)為：添加油酸鈉和苯甲羥肟酸，或者是同時加入油酸鈉以及苯甲羥肟酸，預(yù)先混合以后加入也是可以的。

表2 捕收劑加入方式試驗結(jié)果

從上表來看，藥劑添加順序?qū)τ诟∵x精礦指標(biāo)產(chǎn)生的影響不大，兩者不管是哪一種，獲取的精礦指標(biāo)均不會發(fā)生明顯的改變，油酸鈉和苯甲羥肟酸混合添加，精礦品位以及回收率均呈現(xiàn)除了提升狀態(tài)，協(xié)同效果極高。

3.5 對開路試驗進行精選

為了提升精礦BeO品位，就需要做好粗精礦的精選工作，應(yīng)用規(guī)范性的精礦工藝流程。

表3 精選開路試驗結(jié)果

從上表來看，可以先應(yīng)用預(yù)先混合的捕收劑組合模式，根據(jù)四次精選開路試驗以后獲取BeO品位，達(dá)到10.22%，富集效果較佳。

4 實施案例

案例一；分子式為CHNO，苯甲羥肟酸，對湖南某氧化鈹?shù)V礦石進行了實驗室浮選研究，其主要鈹?shù)V物為氧化鈹?shù)V，伴生其他金屬礦物，主要脈石礦物為石英、方解石、長石等。該礦石中鈹含量約為0.10%，其主要鈹?shù)V物為羥硅鈹石，占90%左右。由于原礦晶位較低，脈石成分復(fù)雜，羥硅鈹石與脈石分離困難，該礦石屬于較難處理的氧化鈹?shù)V礦石，由于氧化鈹?shù)V較難捕收，針對礦石性質(zhì)，在傳統(tǒng)氧化礦浮選處理工藝中，加入本發(fā)明所述的捕收劑800g/t，攪拌15分鐘，松醇油20g/t，攪拌3分鐘，浮選6分鐘～9分鐘，通過一次粗選、一次精選可以獲得含鈹0.72%，回收率70%左右的鈹精礦。結(jié)果達(dá)到了較好的浮選富集作用，鈹回收率也較高，由此可見高效捕收劑能夠很好的捕收氧化鈹?shù)V。

案例二：閉路試驗：分子式為CH，NO，苯甲羥肟酸，配合油酸(1:1)乳化使用，對新疆某氧化鈹?shù)V實際礦石進行小型試驗，取得了良好的技術(shù)指標(biāo)。新疆某鈹?shù)V屬中低溫火山熱液型礦床，曠化產(chǎn)在凝灰?guī)r中，礦體呈板狀延伸，基本探明的氧化鈹儲量有500多噸，不過氧化鈹品位較低。結(jié)合工藝礦物學(xué)分析結(jié)果顯示，礦區(qū)鈹?shù)VF礦石原礦鈹品位低，大約為0.17%，主要鈹?shù)V物為經(jīng)硅鈹石，占95%，脈石有石英、鈉長石、鉀長石等，礦石性質(zhì)復(fù)雜，由于礦石中有大量的含硅礦物，選擇性捕收羥硅鈹石非常困難，而且鈹?shù)V石與脈石礦物鑲嵌關(guān)系較為復(fù)雜，單體解離困難。因此原礦經(jīng)一段磨礦磨至細(xì)度為-0.074mm占90%，先加調(diào)整劑活化，然后加入所述捕收劑2000g/t，獲得含鈹2.86%，回收率75.6%的鈹精礦。

5 結(jié)語

從以上論述來看，針對于某項含鈹0.45%的羥硅鈹石礦來講，當(dāng)將油酸鈉和苯甲羥肟酸當(dāng)成捕收劑混合應(yīng)用的過程中，產(chǎn)生的效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單一捕收劑，而且在油酸鈉苯甲羥肟酸質(zhì)量比是9:1的情況下，效果最佳。在捕收劑用量是1000g/t的情況下，經(jīng)由四次精選，浮選開路試驗得出含BeO品位10.22的優(yōu)質(zhì)鈹精礦。在預(yù)先混合油酸鈉和苯甲羥肟酸的過程中，水溶液的PH值處于8.25左右，這樣一來，苯甲羥肟酸的分子和離子組分濃度一樣，這是兩種捕收劑混合以后協(xié)同效應(yīng)處于較好狀態(tài)的實質(zhì)性原因。