4.2鋰輝石、鋰云母浮選研究現狀

鋰輝石、鋰云母作為最重要的鋰礦物資源,浮選法是這些礦物最主要的處理方法。

4.2.1鋰輝石浮選研究

表面純凈的鋰輝石很容易用油酸及其皂類浮起,浮選時的pH區間為4.0～9.0,最佳pH為弱堿性。而對于表面受風化污染或在礦漿中受礦泥污染的鋰礦石其可浮性變壞,由于有害離子(Ca2+、Fe3+、Mg2+等)的存在,活化了像石英等類似的脈石礦物,這樣就惡化了浮選效果。研究表明,如果先用堿(NaOH等強堿)處理鋰輝石表面,則用多種陽離子捕收劑就能使鋰輝石容易地浮出。目前在工業上用來浮選鋰輝石的工藝流程有正浮選和反浮選兩種。

正浮選通常采用陽離子,將磨細的礦石在加入強堿的堿性介質中高濃度、強攪拌、多次擦洗脫泥后,添加油酸及其皂類鹽作捕收劑直接浮選鋰輝石。浮選過程不加入抑制劑,主要是由于加入的NaOH和礦漿中的硅酸鹽化合生成Na2SiO3,這些“自生水玻璃”是一種無機抑制劑,抑制石英等脈石礦物。在這些工藝過程中,鋰輝石的堿性活化是一個關鍵問題。

反浮選是在石灰調整的堿性介質中,采用糊精、淀粉等抑制鋰輝石,采用陽離子捕收劑(例如糊精胺的醋酸鹽醇)浮出硅酸鹽類脈石礦物,槽內產品即為鋰輝石精礦,必要時采用HF樹脂酸鹽起泡劑進一步脫出鐵礦物。

4.2.2鋰云母浮選進展

對于細粒嵌布的鋰云母礦國內外均采用浮選法。研究表明,表面純凈的鋰云母不容易被油酸及其皂類鹽浮起,必須先用氫氟酸活化礦物表面,其活化機理可能是氫氟酸與鋰云母共生的石英發生了作用,使得鋰云母完全單體解離,易于泡沫浮選。活化條件:HF的用量200g/t,活化20min后經過多次洗滌,然后用苛性鈉(10kg/t)預先處理鋰云母礦物的表面,再用油酸鈉使其浮出。浮選時的pH區間為3.0～8.5,其他活化劑還有:Ca(OCl)2、Na2SiO3、K4[Fe(CN)6]等。當用混合胺類捕收劑浮選時,鋰云母的提取率可達到90%[13]。美國北卡羅來納州風化偉晶巖選礦廠就是使用混合胺作為捕收劑優先浮選鋰云母。

4.3目前鋰輝石、鋰云母浮選實踐中存在的問題

近十來年對鋰輝石、鋰云母浮選的研究并不多,而對鹵水鋰提取技術工藝研究得比較充分。歸納起來,目前鋰輝石、鋰云母等鋰礦石浮選實踐中存在的問題主要有以下四點。

(1)傳統捕收劑選擇性和效能有待提高。隨著品位高、嵌布粒度粗的鋰礦石資源的減少,面對貧、細、雜的鋰資源,要得到合格的浮選精礦,采用傳統的藥劑方案很難奏效。

(2)捕收劑起泡性能差。在高堿度條件下用氧化石蠟皂作為鋰輝石浮選捕收劑,因氧化石蠟皂起泡性能較差,這樣使礦化泡沫層較薄,難以有效使目的礦物上浮。

(3)抑制劑選擇性不強。常用的抑制劑有:Na2S、水玻璃等。這些藥劑用量比較大,對環境污染較大,而且穩定性也不太好。Na2S很容易受氧化而失效,而且有一定毒性,很難滿足環保要求;水玻璃雖是石英等脈石礦物常用的抑制劑,但其用量較大,且容易造成精礦難過濾等問題。

(4)浮選流程復雜、藥劑用量大、各環節的獨立性不強。隨著礦石資源的枯竭,純粹用單一傳統的選礦工藝很難奏效。為了獲得理想的選礦指標,浮選流程越來越復雜、藥劑成本不斷加大了;流程復雜致使靈活性下降,一個小的環節可能導致整個作業的癱瘓。

5結語

我國鋰資源比較豐富,但品位比較低、嵌布粒度細、利用水平較低,資源優勢尚未轉化為經濟優勢。在這種情況下,我國應盡快發展鋰資源的開發技術。目前國內對鋰礦石浮選原理及其工藝研究得比較少,浮選工藝提取鋰礦物是最主要的方法,應從鋰礦石物理化學性質、開發新型捕收劑和抑制劑以及簡化浮選工藝等方面展開研究,爭取在提取鋰礦石的技術上取得飛躍性的突破,使我國的鋰資源優勢轉化為經濟優勢。