CN102909136B - 一种锂辉石矿的选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂辉石矿的选矿方法，该方法由原矿磨细、矿泥浮选、锂辉石快粗选、锂辉石快精选、锂辉石慢粗选、锂辉石慢精选等步骤组成，最终获得锂辉石精矿，采用本发明的方法分选锂辉石矿石分选指标好，锂辉石精矿品位与回收率都很高，是一种经济、适用、简单、清洁、可控性强、分选效果好的锂辉石浮选新工艺，适于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂辉石矿的选矿方法，特别是锂辉石浮选的流程结构。
背景技术
我国锂辉石矿产资源丰富，居世界第四位，然而目前我国锂辉石资源利用效率并不高，仅对一些高品位的锂辉石进行了开发利用，而对品位偏低，嵌布粒度不均匀，性质复杂的锂辉石资源利用并不理想，常因锂辉石嵌布粒度较细，脉石矿物种类繁多，泥化严重，性质复杂等原因，导致锂辉石浮选回收困难，难以获得品位与回收率都较高的锂辉石精矿。对于这些复杂低品位细粒嵌布的锂辉石矿产资源，多数矿山要么因分选难度大而未有效开发，要么因矿石性质复杂，只分选出部分锂辉石精矿，但精矿品位与回收率都较低，且杂质含量较高。
传统的锂辉石浮选工艺多以脂肪酸作捕收剂直接浮选锂辉石矿物，此工艺虽然可浮出大部分易浮的锂辉石矿物，但粗精矿进行锂辉石精选时因脉石矿物性质复杂，锂辉石与脉石矿物关系密切，导致锂辉石与脉石矿物分离困难，难以获得品位较高的锂辉石精矿。同时，对于那些可浮性较差、嵌布粒度较细的锂辉石矿物则更难以浮选回收，这使得此类锂辉石资源整体利用水平都不高。
中国发明专利“锂辉石矿重介质-强磁选矿工艺方法”，专利号CN101147888A公开了一种锂辉石矿的选矿方法，它提出采用重介质选矿与强磁选联合工艺回收锂辉石，但对于脉石矿物性质复杂，如含有大量云母、锂云母的矿石时，采用强磁选难于实现锂矿物与云母类脉石矿物的分离，导致精矿品位偏低；同时对细粒嵌布的锂辉石矿物，采用重介质选矿难以回收。因此，该工艺只对品位较高、嵌布特征简单、易选的锂辉石矿石具有一定的效果，而无法适用于复杂难选低品位的锂辉石矿石，适用范围较窄。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术中存在的锂辉石分离难度大、精矿质量差、回收率不高等问题，提供一种经济、适用、简单、清洁、分选效果好、回收指标高的锂辉石选矿方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种锂辉石矿的选矿方法，其特征在于其选矿过程的步骤包括：
（1）将锂辉石原矿采取、磨细；
（2）磨细后的矿浆进行矿泥粗选，得到矿泥产品和尾矿I；
（3）将步骤（2）得到的尾矿I进行矿泥扫选，得到矿泥中矿和尾矿II，矿泥中矿返回 上一层的矿泥粗选作业；
（4）将步骤（3）得到的尾矿II进行锂辉石快粗作业，得到锂辉石快粗精矿和尾矿Ⅲ；
（5）将步骤（4）得到的尾矿III进行锂辉石矿慢粗作业，得到锂辉石慢粗精矿和尾矿IV；
（6）将步骤（5）得到的尾矿IV进行锂辉石扫选三次，得到锂辉石浮选尾矿和三个扫选中矿，此三个中矿分别顺序返回到上一层；
（7）将步骤（5）得到的锂辉石慢粗精矿进行再磨，再磨后进行锂辉石慢精选两次，得到锂辉石慢选精矿和两个慢精选中矿，第一次慢精选（慢精I）中矿返回上一层的锂辉石慢粗作业，第二次慢精选（慢精II）中矿返回上一层的第一次慢精选作业；
（8）将步骤（4）得到的快粗精矿和步骤（7）得到的慢选精矿合并，进行锂辉石快精选两次，得到锂辉石精矿和两个快精选中矿，第一次快精选（快精I）中矿返回锂辉石快粗作业，第二次快精选（快精II）中矿返回锂辉石第一次快精选作业。
本发明的一种锂辉石矿的选矿方法，其特征在于所述步骤（1）中的原矿磨矿细度为-0.074mm含量占75～80%。
本发明的一种锂辉石矿的选矿方法，其特征在于所述步骤（2）中的矿泥粗选工艺条件为：加入调整剂碳酸钠750～850g/t、氢氧化钠580～640g/t，作用时间为8～10min，捕收剂椰油胺120～180g/t，作用时间为3～4min。
本发明的一种锂辉石矿的选矿方法，其特征在于所述步骤（3）中的矿泥扫选工艺条件为：加入捕收剂椰油胺40～60g/t，作用时间为3～4min。
本发明的一种锂辉石矿的选矿方法，其特征在于所述的步骤（4）中的锂辉石快粗选作业工艺条件为：加入活化剂氯化钙250～350g/t，作业时间5～6min，捕收剂油酸280～320g/t，作用时间为3～4min。
本发明的一种锂辉石矿的选矿方法，其特征在于所述的步骤（5）中的锂辉石慢粗选作业工艺条件为：加入活化剂氯化钙80～150g/t，作业时间5～6min，捕收剂油酸130～180g/t、731为80～120g/t，作用时间为3～4min。
本发明的一种锂辉石矿的选矿方法，其特征在于所述的步骤（6）中的锂辉石扫选三次作业工艺条件为：扫选I作业加入活化剂氯化钙40～60g/t，作用时间为4～5min，捕收剂油酸40～60g/t、731为20～30g/t，作用时间为3～4min；扫选II作业加入活化剂氯化钙20～30g/t，作用时间为4～5min，捕收剂油酸20～30g/t、731为10～20g/t，作用时间为3～4min；扫选Ⅲ作业加入活化剂氯化钙10～20g/t，作用时间为4～5min，捕收剂油酸10～20g/t、731为5～15g/t，作用时间为3～4min。
本发明的一种铜镍矿的选矿方法，其特征在于所述的步骤（7）中的锂辉石慢粗精矿再磨细度为-0.045mm含量占70～80%；第一次慢精选（慢精I）加入碳酸钠250～350g/t，作用时间为4～5min；第二次慢精选（慢精I）加入碳酸钠150～250g/t，作用时间为4～5min。
本发明的一种铜镍矿的选矿方法，其特征在于所述的步骤（8）中的锂辉石快精选作业工艺条件为：第一次快精选加入碳酸钠350～400g/t，作用时间为4～5min，第二次快精选加入碳酸钠150～250g/t，作用时间为4～5min。
矿泥浮选要把握的要点在于：锂辉石矿中通常含有大量的性质复杂的脉石矿物，而这些脉石矿物泥化严重，自然可浮性较好，容易进入锂辉石浮选循环中，影响锂辉石精矿品位与回收率，故需将其预先浮选脱除。而矿泥浮选捕收剂种类的选择是关键，通过大量的试验研究结果表明，本发明选择的矿泥浮选捕收剂椰油胺对脉石矿物有极好的选择性，而对锂辉石捕收能力较弱，在没有Ca2+活化的情况下锂辉石矿物基本不上浮，但使用椰油胺浮选脱除矿泥时一定要控制好其用量，用量太小，脱泥脱除不完全，用量太大，锂辉石矿物容易夹带。
锂辉石快粗选要把握的要点在于：锂辉石矿通常嵌布粒度不均匀，极为分散，使用快粗选作业预先浮出嵌布粒度较粗、可浮性较好的锂辉石矿物，避免此部分易浮的锂辉石矿物在流程中过多的循环，从而不利于回收，流失在尾矿中。而锂辉石快粗选作业中捕收剂的选择也是关键，大量研究结果表明，本发明选择的油酸对锂辉石矿物有极好的选择捕收能力，可预先及时快速的浮出易浮的锂辉石矿物，实现能收早收、快收多收的目的，但其用量也一定要把握好，不能太多或太少。
锂辉石慢粗选要把握的要点在于：锂辉石快粗选作业浮出了易浮的锂辉石矿物，而剩余的锂辉石矿物要么嵌布粒度较细，要么可浮性较差，需要采用捕收能力强的捕收剂方能将其浮出，大量研究结果表明，本发明采用的混合捕收剂（油酸+731）具有很强的捕收能力，使用时控制好其用量与配比。
本发明的锂辉石选矿工艺流程与传统的浮选流程不同，本发明采用高选择性的捕收剂椰油胺预先浮选脱除矿泥，避免矿泥进入锂辉石浮选系统中，形成恶性循环，影响锂辉石精矿品位与回收率。而传统锂辉石浮选工艺不预先浮选脱除矿泥，而是采用碳酸钠、水玻璃等分散抑制剂在锂辉石浮选时抑制矿泥，一方面矿泥不能有效抑制，使得精矿含杂严重，品位偏低，这是目前锂辉石精矿偏低的主要原因；另一方面矿泥性质复杂，容易吸附在锂辉石矿物表面，因此抑制矿泥的同时也抑制了锂辉石矿物，导致锂辉石浮选回收偏低，而本发明很好的解决了这一问题。同时本发明采用锂辉石快粗选和慢粗选两作业进行，快粗选采用高选择性的捕收剂油酸快速浮选嵌布粒度较粗、易浮的锂辉石矿物，获得的锂辉石快粗精矿直接进行两次快精选获得锂辉石精矿；而慢粗选采用强捕收能力的混合捕收剂（油酸+731）浮选可浮性较差、嵌布粒度较细的锂辉石矿物，获得的锂辉石慢粗精矿先进行再磨，促进锂辉石矿物更充分的单体解离，然后进行两次慢精选，获得品位较高的慢选精矿后进入锂辉石快精选作业，得到锂辉石精矿。而传统的锂辉石浮选工艺都采用普通的粗选精选扫选进行，中矿再顺序返回，由此造成了很多嵌布粒度较粗、可浮性好的锂辉石矿物在流程中形成过多无用的不良循环，导致易浮的锂辉石矿物不能及时浮出，而难浮的、嵌布粒度细的锂辉石矿物不能充分解离，上浮困难，最后流失在尾矿中，这是目前锂辉石浮选回收率偏低的主要原因。
本发明很好的解决了上述问题，快粗作业及时快速的浮出了易浮的锂辉石矿物，经过快速精选直接得到锂辉石精矿，而慢粗作业获得锂辉石矿物再磨后先进行慢精选，待品位提高后进入快精选获得锂辉石精矿，由此促进了难浮的、嵌布粒度细的锂辉石矿物充分单体解离，减少了易浮、嵌布粒度粗的锂辉石矿物过多不良循环；节约了选矿药剂与动力消耗，延长了 锂辉石浮选时间；减少了中矿循环量，创造了锂辉石浮选的良好空间与条件；保证了精矿质量与品位，提高了选矿回收率。同时本发明所采用的药剂清洁高效，不污染自然环境，工艺过程稳定，对矿石适应性强，季节温差对指标影响小，是一种经济、简单、适用、可控性强、分选效果好、适用范围广的锂辉石浮选新工艺。
附图说明
图1是本发明的浮选工艺示意图
具体实施方式
下面结合附图与实施例详细描述本发明。
实施例1
选别的原矿含Li2O0.73%，主要矿物有锂辉石、腐锂辉石、绿柱石、白云母、绢云母、石英、长石、萤石、电气石、高岭石、方解石等，矿石中锂矿物嵌布特征复杂，嵌布粒度不均匀，且以细粒为主，单体解离差。采用传统锂辉石浮选工艺获得的锂辉石精矿含Li2O4.53%、回收率62.37%。
采用本发明的锂辉石浮选新工艺对该复杂难选低品位锂辉石矿进行分选，其选别步骤为：
（1）将原矿磨细，磨矿细度-0.074mm含量为78%；
（2）磨细后的矿浆进行矿泥粗选，得到矿泥产品和尾矿I，其浮选过程工艺条件为：加入碳酸钠800g/t、氢氧化钠600g/t，作用时间为10min，加入椰油胺150g/t，作用时间为3min；
（3）将步骤（2）得到的尾矿I进行矿泥扫选，得到矿泥中矿和尾矿II，矿泥中矿返回上一层的矿泥粗选作业，其浮选过程工艺条件为：加入椰油胺50g/t，作用时间为3min；
（4）将步骤（3）得到的尾矿II进行锂辉石快粗作业，得到锂辉石快粗精矿和尾矿Ⅲ，其浮选过程工艺条件为：加入氯化钙300g/t，作业时间5min，加入油酸300g/t，作用时间为3min；
（5）将步骤（4）得到的尾矿Ⅲ进行锂辉石矿物慢粗作业，得到锂辉石慢粗精矿和尾矿IV，其浮选过程工艺条件为：加入氯化钙100g/t，作业时间5min，加入油酸150g/t、731100g/t，作用时间为3min；
（6）将步骤（5）得到的尾矿IV进行锂辉石扫选三次，得到锂辉石浮选尾矿和三个扫选中矿，此三个中矿分别顺序返回到上一层，其浮选过程工艺条件为：扫选I加入氯化钙50g/t，作用时间为5min，加入油酸50g/t、73125g/t，作用时间为3min，扫选II加入氯化钙25g/t，作用时间为4min，加入油酸25g/t、73115g/t，作用时间为3min，扫选Ⅲ加入氯化钙15g/t，作用时间为4min，加入油酸15g/t、731为10g/t，作用时间为3min；
（7）将步骤（5）得到的锂辉石慢粗精矿进行再磨，再磨后进行锂辉石慢精选两次，得到锂辉石慢选精矿和两个慢精选中矿，第一次慢精选中矿返回上一层的锂辉石慢粗作业，第二次慢精选中矿返回上一层的第一次慢精选作业，其浮选过程工艺条件为：再磨细度-0.045 mm含量为75%，第一次慢精选加入碳酸钠300g/t，作用时间为5min，第二次慢精选加入碳酸钠200g/t，作用时间为4min；
（8）将步骤（4）得到的快粗精矿和步骤（7）得到的慢选精矿合并，进行锂辉石快精选两次，得到锂辉石精矿和两个快精选中矿，第一次快精选中矿返回锂辉石快粗作业，第二次快精选中矿返回锂辉石第一次快精选作业，其浮选过程工艺条件为：第一次快精选加入碳酸钠400g/t，作用时间为5min，第二次快精选加入碳酸钠200g/t，作用时间为4min。
本实施例获得的锂辉石精矿含Li2O6.03%、回收率78.36%。
实施例2
选别的原矿含Li2O1.12%，主要矿物有锂辉石、石英、长石、绿柱石、绢云母、萤石、白云母、高岭石、黄玉、电气石、方解石等，矿石中锂矿物嵌布特征复杂，嵌布粒度极为分散，且以细粒为主，单体解离较差。采用传统锂辉石浮选工艺获得的锂辉石精矿含Li2O5.11%、回收率66.12%。
采用本发明的锂辉石浮选新工艺对该复杂难选低品位锂辉石矿进行分选，其选别步骤为：
（1）将原矿磨细，磨矿细度-0.074mm含量为76%；
（2）磨细后的矿浆进行矿泥粗选，得到矿泥产品和尾矿I，其浮选过程工艺条件为：加入碳酸钠750g/t、氢氧化钠610g/t，作用时间为8min，加入椰油胺130g/t，作用时间为3min；
（3）将步骤（2）得到的尾矿I进行矿泥扫选，得到矿泥中矿和尾矿II，矿泥中矿返回上一层的矿泥粗选作业，其浮选过程工艺条件为：加入椰油胺40g/t，作用时间为3min；
（4）将步骤（3）得到的尾矿II进行锂辉石快粗作业，得到锂辉石快粗精矿和尾矿Ⅲ，其浮选过程工艺条件为：加入氯化钙280g/t，作业时间5min，加入油酸320g/t，作用时间为3min；
（5）将步骤（4）得到的尾矿Ⅲ进行锂辉石矿物慢粗作业，得到锂辉石慢粗精矿和尾矿IV，其浮选过程工艺条件为：加入氯化钙80g/t，作业时间5min，加入油酸170g/t、73190g/t，作用时间为3min；
（6）将步骤（5）得到的尾矿IV进行锂辉石扫选三次，得到锂辉石浮选尾矿和三个扫选中矿，此三个中矿分别顺序返回到上一层，其浮选过程工艺条件为：扫选I加入氯化钙45g/t，作用时间为5min，加入油酸55g/t、73125g/t，作用时间为3min，扫选II加入氯化钙20g/t，作用时间为4min，加入油酸30g/t、73115g/t，作用时间为3min，扫选Ⅲ加入氯化钙10g/t，作用时间为4min，加入油酸20g/t、731为10g/t，作用时间为3min；
（7）将步骤（5）得到的锂辉石慢粗精矿进行再磨，再磨后进行锂辉石慢精选两次，得到锂辉石慢选精矿和两个慢精选中矿，第一次慢精选中矿返回上一层的锂辉石慢粗作业，第二次慢精选中矿返回上一层的第一次慢精选作业，其浮选过程工艺条件为：再磨细度-0.045mm含量为70%，第一次慢精选加入碳酸钠250g/t，作用时间为5min，第二次慢精选加入碳酸钠180g/t，作用时间为4min；
（8）将步骤（4）得到的快粗精矿和步骤（7）得到的慢选精矿合并，进行锂辉石快精选 两次，得到锂辉石精矿和两个快精选中矿，第一次快精选中矿返回锂辉石快粗作业，第二次快精选中矿返回锂辉石第一次快精选作业，其浮选过程工艺条件为：第一次快精选加入碳酸钠380g/t，作用时间为5min，第二次快精选加入碳酸钠200g/t，作用时间为4min。
本实施例获得的锂辉石精矿含Li2O6.47%、回收率83.27%。
实施例3
选别的原矿含Li2O0.86%，主要矿物有锂辉石、腐锂辉石、白云母、绿柱石、绢云母、石英、方解石、长石、萤石、电气石、高岭石等，矿石中锂矿物嵌布特征复杂，嵌布粒度分散且不均匀，主要以细粒为主，单体解离差。采用传统锂辉石浮选工艺获得的锂辉石精矿含Li2O4.88%、回收率63.37%。
采用本发明的锂辉石浮选新工艺对该复杂难选低品位锂辉石矿进行分选，其选别步骤为：
（1）将原矿磨细，磨矿细度-0.074mm含量为78%；
（2）磨细后的矿浆进行矿泥粗选，得到矿泥产品和尾矿I，其浮选过程工艺条件为：加入碳酸钠800g/t、氢氧化钠600g/t，作用时间为10min，加入椰油胺140g/t，作用时间为3min；
（3）将步骤（2）得到的尾矿I进行矿泥扫选，得到矿泥中矿和尾矿II，矿泥中矿返回上一层的矿泥粗选作业，其浮选过程工艺条件为：加入椰油胺45g/t，作用时间为3min；
（4）将步骤（3）得到的尾矿II进行锂辉石快粗作业，得到锂辉石快粗精矿和尾矿Ⅲ，其浮选过程工艺条件为：加入氯化钙310g/t，作业时间5min，加入油酸290g/t，作用时间为4min；
（5）将步骤（4）得到的尾矿Ⅲ进行锂辉石矿物慢粗作业，得到锂辉石慢粗精矿和尾矿IV，其浮选过程工艺条件为：加入氯化钙90g/t，作业时间5min，加入油酸140g/t、731110g/t，作用时间为4min；
（6）将步骤（5）得到的尾矿IV进行锂辉石扫选三次，得到锂辉石浮选尾矿和三个扫选中矿，此三个中矿分别顺序返回到上一层，其浮选过程工艺条件为：扫选I加入氯化钙50g/t，作用时间为5min，加入油酸45g/t、73130g/t，作用时间为4min，扫选II加入氯化钙25g/t，作用时间为5min，加入油酸20g/t、73120g/t，作用时间为3min，扫选Ⅲ加入氯化钙15g/t，作用时间为5min，加入油酸15g/t、731为15g/t，作用时间为3min；
（7）将步骤（5）得到的锂辉石慢粗精矿进行再磨，再磨后进行锂辉石慢精选两次，得到锂辉石慢选精矿和两个慢精选中矿，第一次慢精选中矿返回上一层的锂辉石慢粗作业，第二次慢精选中矿返回上一层的第一次慢精选作业，其浮选过程工艺条件为：再磨细度-0.045mm含量为75%，第一次慢精选加入碳酸钠320g/t，作用时间为5min，第二次慢精选加入碳酸钠200g/t，作用时间为5min；
（8）将步骤（4）得到的快粗精矿和步骤（7）得到的慢选精矿合并，进行锂辉石快精选两次，得到锂辉石精矿和两个快精选中矿，第一次快精选中矿返回锂辉石快粗作业，第二次快精选中矿返回锂辉石第一次快精选作业，其浮选过程工艺条件为：第一次快精选加入碳酸钠420g/t，作用时间为5min，第二次快精选加入碳酸钠200g/t，作用时间为5min。
本实施例获得的锂辉石精矿含Li2O6.22%、回收率79.48%。
本说明书中未作详细描述之内容为本领域专业技术人员公知现有技术。
Claims (1)
1.一种锂辉石矿的选矿方法，其特征在于其选矿过程的步骤包括：
（1）将锂辉石原矿采取、磨细；其中磨矿细度为-0.074mm含量占75～80%；
（2）磨细后的矿浆进行矿泥粗选，得到矿泥产品和尾矿Ⅰ；其中矿泥粗选的工艺条件为：加入调整剂碳酸钠750～850g/t、氢氧化钠580～640g/t，作用时间为8～10min，捕收剂椰油胺120～180g/t，作用时间为3～4min；
（3）将步骤（2）得到的尾矿Ⅰ进行矿泥扫选，得到矿泥中矿和尾矿Ⅱ，矿泥中矿返回上一层的矿泥粗选作业；其中矿泥扫选工艺条件为：加入捕收剂椰油胺40～60g/t，作用时间为3～4min；
（4）将步骤（3）得到的尾矿Ⅱ进行锂辉石快粗作业，得到锂辉石快粗精矿和尾矿Ⅲ；其中锂辉石快粗选作业工艺条件为：加入活化剂氯化钙250～350g/t，作业时间5～6min，捕收剂油酸280～320g/t，作用时间为3～4min；
（5）将步骤（4）得到的尾矿Ⅲ进行锂辉石矿慢粗作业，得到锂辉石慢粗精矿和尾矿Ⅳ；其中锂辉石慢粗选作业工艺条件为：加入活化剂氯化钙80～150g/t，作业时间5～6min，捕收剂油酸130～180g/t、731为80～120g/t，作用时间为3～4min；
（6）将步骤（5）得到的尾矿Ⅳ进行锂辉石扫选三次，得到锂辉石浮选尾矿和三个扫选中矿，此三个中矿分别顺序返回到上一层；其中锂辉石扫选三次作业工艺条件为：扫选Ⅰ作业加入活化剂氯化钙40～60g/t，作用时间为4～5min，捕收剂油酸40～60g/t、731为20～30g/t，作用时间为3～4min；扫选Ⅱ作业加入活化剂氯化钙20～30g/t，作用时间为4～5min，捕收剂油酸20～30g/t、731为10～20g/t，作用时间为3～4min；扫选Ⅲ作业加入活化剂氯化钙10～20g/t，作用时间为4～5min，捕收剂油酸10～20g/t、731为5～15g/t，作用时间为3～4min；
（7）将步骤（5）得到的锂辉石慢粗精矿进行再磨，再磨后进行锂辉石慢精选两次，得到锂辉石慢选精矿和两个慢精选中矿，第一次慢精选中矿返回上一层的锂辉石慢粗作业，第二次慢精选中矿返回上一层的第一次慢精选作业；其中锂辉石慢粗精矿再磨细度为-0.045mm含量占70～80%；第一次慢精选加入碳酸钠250～350g/t，作用时间为4～5min；第二次慢精选加入碳酸钠150～250g/t，作用时间为4～5min；
（8）将步骤（4）得到的快粗精矿和步骤（7）得到的慢选精矿合并，进行锂辉石快精选两次，得到锂辉石精矿和两个快精选中矿，第一次快精选中矿返回锂辉石快粗作业，第二次快精选中矿返回锂辉石第一次快精选作业；其中锂辉石快精选作业工艺条件为：第一次快精选加入碳酸钠350～400g/t，作用时间为4～5min，第二次快精选加入碳酸钠150～250g/t，作用时间为4～5min。
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