四川甲基卡地區(qū)鋰輝石選礦工藝試驗(yàn)分析

缐 海

（新疆有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司，新疆 烏魯木齊 830000）

1 工程案例

四川甲基卡地區(qū)鋰礦資源非常豐盛，據(jù)當(dāng)?shù)貒?guó)土資源局報(bào)告，甲基卡已經(jīng)探明的鋰礦已經(jīng)達(dá)到188萬(wàn)噸以上，初步估價(jià)達(dá)到3800億元以上。巨量的利益，吸引了地方政府、本土企業(yè)、外資企業(yè)等的加盟，當(dāng)前，該地區(qū)已經(jīng)建成并投產(chǎn)的鋰礦選礦企業(yè)非常多。筆者選擇了一家具有代表性的鋰礦石選礦企業(yè)，選礦海拔高達(dá)4300多米，長(zhǎng)年溫度低于10℃。

信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鋰作為重要能源金屬，作為綠色能源，在信息技術(shù)中發(fā)揮著重要作用。當(dāng)前，傳統(tǒng)的選礦技術(shù)下，選礦回收率、鋰精礦品味等明顯不足，難以滿(mǎn)足社會(huì)需求。

2 礦物原礦的特性

存在于四川甲基卡地區(qū)內(nèi)，用于開(kāi)采鋰輝石的礦物原礦，多為花崗偉晶巖成礦，采集樣品檢驗(yàn)得知：礦物原礦內(nèi)含有鋰輝石、錫石、獨(dú)居石、石英、硫化物、長(zhǎng)石等，其中，長(zhǎng)石含量最多，達(dá)39.48%，鋰輝石含量為12.82%。據(jù)檢測(cè)，97.46%的鋰元素存于鋰輝石內(nèi)。在采集樣品中，鋰輝石多為半自行或者自行結(jié)晶顆粒，粒度相對(duì)較大，在0.01mm～1.5mm之間，在鋰輝石礦中，鋰輝石與長(zhǎng)石相互交織，分布不均，且鋰輝石內(nèi)部微有裂縫，沿裂縫含有大量多重與錫石。

3 鋰輝石選礦工藝試驗(yàn)分析

3.1 擬定試驗(yàn)方案

通過(guò)對(duì)礦物原礦特點(diǎn)的分析，筆者了解到，礦物原礦中的鋰輝石分布雜亂，擁有適當(dāng)?shù)倪x礦工藝非常必要。文章對(duì)該礦物原礦特點(diǎn)與生產(chǎn)用水的水質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)，影響鋰輝石浮選的主表主要有以下因素：原礦中含有較多泥沙，并混有部分黑色脈石礦物，對(duì)此，應(yīng)預(yù)先消除影響鋰輝石浮選的不利因素，并確定試驗(yàn)流程[1]。利用碳酸鈉調(diào)整礦漿，利用鈣離子活化鋰輝石，以便鋰輝石與長(zhǎng)石、錫石、石英等物質(zhì)的分選。然而，在利用碳酸鈉與鈣離子時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)鋰輝石的量來(lái)計(jì)算，計(jì)算出三者的用量范圍，以便鋰輝石分選[2]。

針對(duì)影響鋰輝石浮現(xiàn)的幾項(xiàng)因素，初步制定了鋰輝石選礦工藝試驗(yàn)方案：先選易浮礦物，再浮選鋰輝石，即在pH值為8～9條件下，利用捕收劑，選出云母、螢石、硫化物等，之后，攪拌調(diào)漿，浮選鋰輝石。

3.2 試驗(yàn)過(guò)程

（1）碳酸鈉的添加。在分選鋰輝石與其他礦石過(guò)程中，碳酸鈉添加量、添加地點(diǎn)等都需通過(guò)試驗(yàn)確定，為確定碳酸鈉添加地點(diǎn)的合理性，筆者對(duì)碳酸鈉的添加地點(diǎn)展開(kāi)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 碳酸鈉添加試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

由表1可知，無(wú)論碳酸鈉添加在何處，鋰輝石回收率變化不大，但是，可以看出，碳酸鈉添加進(jìn)磨礦作業(yè)，鋰精礦品位明顯升高，對(duì)此，在添加碳酸鈉，分選鋰輝石時(shí)，可直接將碳酸鈉添加入磨礦作業(yè)中，以此提高鋰輝石選礦質(zhì)量。

在鋰輝石分選過(guò)程中，除了添加碳酸鈉外，還需要添加鈣離子，因鈣離子不可見(jiàn)，可添加氯化鈣產(chǎn)生鈣離子，氯化鈣的添加可直接通過(guò)碳酸鈉的添加量、鋰輝石的量，計(jì)算出氯化鈣的添加量，也可通過(guò)試驗(yàn)得出結(jié)論。

（2） 礦漿攪拌濃度選擇。礦漿濃度的不同，則鋰精礦品位、產(chǎn)量等是否出現(xiàn)變化？為提高鋰輝石品位，筆者對(duì)攪拌濃度進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)及結(jié)果如表2所示。

表2 剪切攪拌濃度試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

由試驗(yàn)可知，礦漿攪拌濃度由35%-40%期間，鋰輝石回收率變化并不大，但是，可以看出，當(dāng)?shù)V漿攪拌濃度不同時(shí)，鋰輝石品位發(fā)生變化，其中，在礦漿攪拌濃度在38%時(shí)，鋰精礦品位最高，達(dá)到6.16%。

（3）浮選機(jī)的選擇。鋰輝石與其他礦物分離之后，應(yīng)加強(qiáng)攪拌作用，便于鋰輝石浮選。在試驗(yàn)中，為提高剪切攪拌的作用，可采用XFD-63型的浮選機(jī)進(jìn)行浮選，該浮選機(jī)轉(zhuǎn)速為2100r/min，礦漿濃度控制在38%左右。

（4）磨礦細(xì)度實(shí)驗(yàn)。選擇-74μm含量為67%、72%、76%的磨礦細(xì)度分別展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，由回收率、精礦品位考慮，選擇-74μm含量為72%的磨礦細(xì)度最佳。

3.3 試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)對(duì)碳酸鈉、氯化鈣等的添加試驗(yàn)，最終確定碳酸鈉添加位置，以及氯化鈣添加量；同弩礦漿攪拌濃度試驗(yàn)，最終確定，礦漿濃度保持在38%最好；通過(guò)對(duì)磨礦細(xì)度進(jìn)行試驗(yàn)，最終確定，當(dāng)磨礦細(xì)度達(dá)到-74μm占72%時(shí)，回收率與精礦品位最佳，具體如表3所示。

表3 最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表

4 結(jié)語(yǔ)

由上文可知，因所選鋰礦是甲基卡地區(qū)代表性鋰礦，所以，鋰礦內(nèi)必然存在大量其他物質(zhì)，影響了鋰輝石的開(kāi)采，對(duì)此，在進(jìn)行選礦工藝試驗(yàn)中，除卻雜質(zhì)是第一步，也是最重要一步。在除卻雜質(zhì)過(guò)程中，因原礦內(nèi)含有物質(zhì)較多，可先利用碳酸鈉、氯化鈣等將鋰輝石由原礦中分選。剪切攪拌，增強(qiáng)鋰輝石的分選效果。

[1]付小方,袁藺平,王登紅,等．四川甲基卡礦田新三號(hào)稀有金屬礦脈的成礦特征與勘查模型[J]．礦床地質(zhì),2015,34(6)：1172-1186．

[2]楊磊．四川甲基卡地區(qū)鋰輝石選礦工藝試驗(yàn)研究[J]．有色金屬(選礦部分),2014(1)：30-34．