貴州某鋰輝石礦石選礦試驗(yàn)

閆克勤

（太鋼集團(tuán)嵐縣礦業(yè)有限公司，山西嵐縣035200）

鋰是生產(chǎn)新能源材料的重要金屬，鋰輝石是工業(yè)上提取鋰的重要固體礦物［1-3］。試驗(yàn)對貴州某鋰輝石礦石的開發(fā)利用工藝進(jìn)行了研究。

1 礦石性質(zhì)

貴州某鋰輝石礦石中的主要有用礦物為鋰輝石，主要脈石礦物有石英、長石、磷灰石、磁鐵礦、高嶺石等。礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

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從表1可知，礦石Li2O品位較低，為1.21%；鐵含量較高，為1.22%；主要脈石成分SiO2含量為70.12%。

礦石性質(zhì)分析表明，鋰輝石可浮性較好，但鐵礦物有可能成為影響鋰精礦品質(zhì)的主要因素。因此，確定采用浮選工藝回收礦石中的鋰輝石［4-5］，對混入浮選鋰輝石精礦中的鐵礦物再采用磁選工藝進(jìn)行剔除。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 浮選條件流程

浮選條件試驗(yàn)流程見圖1。

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度試驗(yàn)以氯化鐵為活化劑，用量為60 g/t，油酸鈉為捕收劑，總用量為1 200 g/t（粗選1與粗選2的用量比為2∶1，下同），試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

由圖2可知，磨礦細(xì)度從-0.074 mm占54.4%提高至83.2%，鋰輝石粗精礦Li2O品位和回收率均上升；繼續(xù)提高磨礦細(xì)度，鋰輝石粗精礦Li2O品位和回收率不再提高。因此，確定磨礦細(xì)度為-0.074 mm占83.2%。

2.1.2 捕收劑種類試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度為-0.074 mm占83.2%，氯化鐵用量為60 g/t，捕收劑總用量均為1 200 g/t（組合捕收劑油酸鈉與水楊羥肟酸的質(zhì)量配合比為1∶1）情況下進(jìn)行了捕收劑種類試驗(yàn)［6］，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

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由表2可知，油酸鈉+水楊羥肟酸的浮選效果最好，因此，確定油酸鈉+水楊羥肟酸為鋰輝石浮選的捕收劑。

2.1.3 油酸鈉+水楊羥肟酸用量試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度為-0.074 mm占83.2%，氯化鐵用量為60 g/t，油酸鈉與水楊羥肟酸的質(zhì)量配合比為1∶1情況下進(jìn)行了油酸鈉+水楊羥肟酸用量試驗(yàn)，結(jié)果見圖3。

由圖3可知，隨著油酸鈉+水楊羥肟酸用量的增大，鋰輝石粗精礦Li2O品位和回收率均先上升后維持在高位。綜合考慮，確定油酸鈉+水楊羥肟酸的總用量為1 200 g/t。

2.1.4 氯化鐵用量試驗(yàn)

氯化鐵用量對鋰輝石浮選效果的影響較大［6］。在磨礦細(xì)度為-0.074 mm占83.2%，油酸鈉+水楊羥肟酸總用量為1 200 g/t的情況下進(jìn)行了氯化鐵用量試驗(yàn)，結(jié)果見圖4。

由圖4可知，氯化鐵用量對鋰輝石粗精礦Li2O品位和回收率影響較大，總體均先上升后維持在高位。綜合考慮，確定粗選1的氯化鐵用量為100 g/t。

2.2 鋰精礦磁選除鐵試驗(yàn)

根據(jù)礦石中的主要含鐵礦物為磁鐵礦，并參照文獻(xiàn)［7-8］，試驗(yàn)采用弱磁選工藝除鐵。除鐵試驗(yàn)的給礦為2.1.4節(jié)確定條件下獲得的鋰輝石粗精礦，試驗(yàn)的磁場強(qiáng)度為198.94 kA/m，除鐵試驗(yàn)結(jié)果見表3。

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由表3可見，采用弱磁選工藝對鋰輝石粗精礦進(jìn)行除鐵，可顯著降低鋰輝石粗精礦鐵品位至0.46%，提高Li2O品位至6.16%，且對Li2O回收率影響甚微。

2.3 全流程試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了全流程試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖5，結(jié)果見表4。

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由表4可見，采用圖5所示的流程處理礦石，可獲得Li2O品位為6.16%、含鐵0.45%、Li2O回收率為85.43%的鋰輝石精礦。

3 結(jié)論

（1）貴州某鋰輝石礦石中的主要有用礦物為鋰輝石，Li2O品位為1.21%，主要脈石礦物有石英、長石、磷灰石、磁鐵礦、高嶺石等，鋰輝石是試驗(yàn)回收的主要對象。

（2）礦石在磨礦細(xì)度為-0.074 mm占83.2%的情況下，以油酸鈉+水楊羥肟酸（質(zhì)量配合比為1∶1）為捕收劑，總用量為1 200 g/t，以氯化鐵為活化劑，用量為100 g/t，采用1粗1掃3精、中礦順序返回浮選流程富集鋰輝石，1次弱磁選（磁場強(qiáng)度為198.94 kA/m）流程脫鐵，最終獲得Li2O品位為6.16%、含鐵0.45%、Li2O回收率為85.43%的鋰輝石精礦。