锂矿石锂云母浮选测试 氧化锂品位和回收率检测
院针对某矿锂云母浮选过程酸性腐蚀强、工作环境差的问题,在碱性介质中采用铵类捕收剂浮选该矿锂云母,采用“一粗二精二扫”的浮选流程,获得的锂云母精矿品位Li2O为3.1%,回收率为89.51%[16]。
本文介绍了一种全新的锂云母浮选试验工艺流程,采用硫酸作为pH值调整剂,采用十二胺作为单一捕收剂,对江西某锂云母原矿进行浮选,在保证锂品位的前提下,尽可能提高回收率。
2 实验部分
2.1 实验装置、仪器与试剂
实验装置与仪器:单槽浮选机(XFDⅣ 3.0 L,吉林省探矿机械厂)、单槽浮选机(XFDⅣ 1.5L,吉林省探矿机厂)、DHG系列电热鼓风干燥箱(DHG-9073BS,上海新苗医疗器械制造有限公司)、快速研磨机(YJKS,佛山市业津机电设备有限公司)、5110型ICP-OES(AgilentTechnologiesInc.,美国)、水循环真空泵(SHB-DⅢ,巩义市予华仪器有限责任公司)、电子天平(ME204,MettlerToledo,瑞士)。
试剂:浓硫酸(98%,分析纯,西陇科学股份有限公司)、锂云母原矿(宜春钽铌矿)、十二烷基伯胺(XGPA-L,无棣欣广化学有限公司)
2.2 矿石性质
如图1和2所示,实验的样品有两种,一种是粗粒级样品,粒度分布:粗粒级40目以上的含量为1.2%,40 ~100目的含量为56.90%,100 ~200目的含量为32.15%,200目以下的含量为9.75%。细粒级:大于350目的含量为8%,200 ~350目的含量为39%,150 ~ 200目的含量为22%,100 ~ 150目的含量为13%,40 ~100目的含量为18%。粗粒级样品品位0.6 ~ 0.8%之间,细粒级样品的品位在0.7 ~0.9%之间。用于浮选的原矿成分与堆积密度如表1和表2所示。
细粒级样品通过磨矿后大于200目的比例为50 ~55%,选矿后锂的品位比较好控制。因为细粒级样品在整个矿山中所占的比例较小,约20%左右,按粗粒级矿石:细粒级矿石=4:1的比例进入磨机。
3 结果与讨论
此开路流程主要是为了验证中矿再磨对Li2O回收率的影响。由图3、表3的试验结果可知,Li2O的精矿产率为15.3%,Li2O的精矿品位含量为3.77%,Li2O的精矿回收率为80%。通过中矿再磨后进行两精选证明了精矿的回收率可以控制在比较高的水平。
此开路流程主要是为了验证Li2O的尾矿品位的可控性。由图4、表4开路试验结果可知,Li2O的精矿产率为24.6%,Li2O的精矿品位含量为2.828%,Li2O的精矿回收率为91%,Li2O的尾矿品位含量为0.09%。通过三次粗选证明了尾矿的品位可以控制在较低水平。
此开路流程主要为了验证精矿品位的可控性。由图5、表5小型开路试验三结果可知,Li2O的精矿产率为10.64%,Li2O的精矿品位含量为4.89%,Li2O的回收率为66%。通过三次粗选后的粗精矿再进行两次精选调低精矿产率的方法,可以显著提高精矿的品位,本流程的精矿品位接近5%。
此闭路流程主要是为了验证Li2O的各项精矿指标的稳定性和可控性。由图6、表6小型闭路试验结果可知,Li2O的精矿产率为18.5%,Li2O的精矿品位含量为3.57%,Li2O的精矿回收率为86%。三次粗选有利于降低尾矿的品位,中矿再磨有利于提高精矿的回收率,三次精选有利于提高精矿的品位。三者结合有利于保证精矿各项指标的稳定性和可控性。
通过对上述小型开路流程及小型闭路流程试验数据的整理及综合分析得出:采用图7所示经过两次粗选一次扫选,三次精选,中矿并入原矿返回磨机的优化浮选工艺流程,可保证锂云母精矿的各项指标的稳定性和可控性,通过此工艺流程,Li2O的精矿品位含量为3.5~ 3.8%,Li2O的产率为13 ~ 17%,Li2O的回收率为76 ~ 86%。
4 结论
在粗粒级矿石与细粒级矿石的比例为4:1左右的情况下,原矿品位稳定在0.6 ~ 0.8%,再磨矿细度大于200目的含量为50 ~53%,脱泥在3 ~ 5%的情况下,经过两次粗选一次扫选,三次精选,中矿逐级返回上一级终与原矿合并返回磨机,获得锂云母精矿矿产率13~ 17%,锂云母精矿的品位3.77%左右,精矿理论回收率76 ~ 86%左右。