BK414在宜春鉭鈮礦浮選鋰云母的工業(yè)試驗(yàn)

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(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(yàn)

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(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(jìn)行鋰云母浮選工業(yè)試驗(yàn)，獲得鋰云母浮選指標(biāo)：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(biāo)好、凝固點(diǎn)低、腐蝕性小等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：鋰云母浮選；新藥劑；工業(yè)試驗(yàn)；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(chǔ)量大、開采條件好、有用金屬多、綜合利用價(jià)值高等特點(diǎn)[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(dú)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(yīng)用的日益廣泛及選礦工藝的不斷進(jìn)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(fèi)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(shí)驗(yàn)室選別指標(biāo)，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(jìn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室階段，沒有考慮藥劑成本、安全性等實(shí)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(gè)缺點(diǎn)：一是凝固點(diǎn)較高(13℃左右)，在冬天等氣溫較低的時(shí)候會(huì)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(dòng)強(qiáng)度增大；二是缺點(diǎn)是腐蝕性強(qiáng)，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(dòng)強(qiáng)度，消除潛在的安全隱患，在確保選廠鋰云母浮選指標(biāo)不下降的前提下尋求高效、凝固點(diǎn)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(shí)驗(yàn)室浮選鋰云母獲得成功的基礎(chǔ)上進(jìn)行了鋰云母浮選工業(yè)試驗(yàn)，并與采用椰油胺所獲得的鋰云母浮選生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)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(xì)晶石、釷石等。鉭鈮礦物主要為細(xì)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(xué)成分分析見表1。

表1　云母浮選給礦主要化學(xué)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(qiáng)、腐蝕性小、凝固點(diǎn)低、泡沫脆散性能好等特點(diǎn)。該藥劑無色透明液體，使用時(shí)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(diǎn)0℃。

2研究方法

在實(shí)驗(yàn)室小型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上分別進(jìn)行了BK414及椰油胺兩種捕收劑浮選鋰云母的工業(yè)試驗(yàn)。鋰云母浮選藥劑工業(yè)試驗(yàn)在宜春鉭鈮礦坪石選礦廠進(jìn)行，工業(yè)試驗(yàn)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(biāo)穩(wěn)定后，連續(xù)生產(chǎn)15d以上，將每一天的生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算，得出工業(yè)試驗(yàn)綜合指標(biāo)。將兩種鋰云母浮選捕收劑的工業(yè)試驗(yàn)綜合指標(biāo)進(jìn)行比較，探討B(tài)K414取代椰油胺的可行性。

3試驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1工業(yè)試驗(yàn)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(yàn)工藝流程圖

3.2工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果

鋰云母浮選藥劑工業(yè)試驗(yàn)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(tái)CGF-2型浮選機(jī)組成。椰油胺浮選鋰云母工業(yè)試驗(yàn)生產(chǎn)指標(biāo)如表2所示，BK414浮選鋰云母工業(yè)試驗(yàn)生產(chǎn)指標(biāo)見表3，兩種捕收劑浮選鋰云母工業(yè)試驗(yàn)綜合指標(biāo)見表4。

由表4可知，椰油胺浮選鋰云母工業(yè)試驗(yàn)綜合指標(biāo)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(yàn)綜合指標(biāo)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(yàn)生產(chǎn)指標(biāo)

表3　BK414浮選鋰云母工業(yè)試驗(yàn)生產(chǎn)指標(biāo)

表4　鋰云母浮選工業(yè)試驗(yàn)綜合指標(biāo)

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(biāo)更好。

3.3工業(yè)試驗(yàn)藥劑成本比較

鋰云母浮選工業(yè)試驗(yàn)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(dāng)。

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(yàn)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(biāo)更好。

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

參考文獻(xiàn)

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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(hào)：TD923

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：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