锂辉石与绿柱石浮选分离工艺及机理的研究

摘要

锂辉石与绿柱石分别是目前我国提取锂、铍两种重要稀有金属资源的主要矿物，为解决新疆可可托海稀有金属矿随着原矿品位下降，导致药剂消耗增多，生产成本上升，生产指标变差的问题，本文围绕开发或寻找新型捕收剂和对锂辉石与绿柱石可产生选择性抑制作用的新型调整剂进行了系统的试验研究。 研究内容包括考察多种不同捕收剂对锂辉石和绿柱石的浮选行为，揭示锂辉石、绿柱石的浮选规律：考察柠檬酸等有机小分子抑制剂和其他无机调整剂对锂辉石与绿柱石的抑制作用。试验进行了单矿物浮选、人工混合矿浮选分离及工业试验，均取得了较好的效果。论文最后采用表面ζ-电位、红外光谱等多种测试手段检测分析了捕收剂、金属离子、无机和有机抑制剂与这两种矿物间的作用。 单矿物可浮性试验结果表明：新型捕收剂YOA-15对锂辉石和绿柱石的捕收性能优于油酸钠、C<,7-9>羧肟酸和十二烷基磺酸钠；Fe<'3+>和Ca<'a+>对锂辉石和绿柱石都有较强的活化作用。Fe<'3+>最佳活化pH为中性介质条件，而Ca<'2+>最佳活化pH为强碱性条件。少量的Fe<'3+>即可使两种矿物得到很好活化，而Ca<'2+>则需较大的用量才能使锂辉石和绿柱石活化充分；硫化钠对受Fe<'3+>活化的锂辉石和绿柱石有较好的选择性抑制作用，对受Ca<'2+>活化的两种矿物均不产生抑制作用；柠檬酸和乳酸对两种矿物抑制作用有一定的选择性，但选择性不高；酒石酸和草酸可强烈抑制锂辉石和绿柱石，其抑制作用无任何选择性；六偏磷酸钠和EDTA二钠对锂辉石和绿柱石抑制作用的选择性优于目前生产现场中采用的硫化钠。 分别采用EDTA二钠、硫化钠和六偏磷酸钠作调整剂进行人工混合矿浮选分离试验，结果表明：这三种选择性抑制剂对锂辉石与绿柱石的浮选分离都具有一定的效果，其中EDTA二钠抑制作用的选择性是三者之中最佳的。采用EDTA二钠为调整剂，当混合矿中锂辉石与绿柱石质量比为l：1时，获得的槽内产品含Li<,2>O 4.82％，泡沫产品含BeO 9.566％；当混合矿中锂辉石与绿柱石质量比为3：l时，槽内产品含Li<,2>O 6.32％，泡沫产品含BeO 6.246％。工业试验结果表明，采用试验确定的药剂制度，从含Li<,2>O 0.22％、BeO 0.065％的原矿，可获得含Li<,2>O 5.21％、BeO 1.955％的混合精矿，经分离后，得到含Li<,2>O5.81％、BeO 0.871％的锂精矿，以及含Li<,2>O 2.46％、BeO 6.29％的铍精矿，达到了合同要求。 机理研究分析表明：Ca<'2+>与矿物表面主要发生以静电力为主的物理吸附，而Fe<'3+>与矿物表面主要发生化学吸附。锂辉石和绿柱石受Fe<'3+>离子活化后，EDTA二钠和Na<,2>S能较大程度地改变锂辉石矿物表面零电点，使得对两种矿物的抑制存在较好的选择性。经Fe<'3+>活化后，捕收剂对矿物的捕收能力大大增强。红外光谱测试还表明：活化后的矿物与捕收剂作用后，矿物表面有新物质生成，捕收剂在两种矿物表面发生了化学吸附。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章文献综述

第二章试样、药剂、仪器及试验方法

第三章单矿物可浮性试验

第四章人工混合矿浮选分离试验及工业试验

第五章药剂与矿物表面作用机理研究

第六章结论

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果