某锂辉石矿浮选中组合捕收剂的试验研究及机理探讨

发布时间：2020-06-24 12:03

【摘要】：锂辉石矿主要蕴藏于花岗伟晶岩型稀有金属矿石中,是目前最主要的锂矿产资源,但矿石中由于伴有天然可浮性相近的脉石矿物,化学成分繁杂,并且在浮选中常受难以避免离子的严重干扰,多种原因导致锂辉石回收困难,因此,为有效提高锂辉石浮选效率,科学研究不同捕收剂的组合是锂辉石浮选领域的重要研究方向之一。本文首先通过单矿物和人工混合矿分离浮选试验考查油酸钠、Fx-6、CY-20对锂辉石及三种脉石矿物的捕收性和选择性,然后通过红外光谱检测和Zeta电位测定,对油酸钠、Fx-6、CY-20的作用机理进行初步的探讨。最后进行实际矿物浮选试验,对组合捕收剂油酸钠/Fx-6(以下简称“组合捕收剂A”)和组合捕收剂油酸钠/CY-20(以下简称“组合捕收剂B”)的实际使用效果进行研究。锂辉石及其脉石单矿物试验表明,在弱碱性条件下,捕收能力大小依次为:CY-20Fx-6油酸钠。捕收剂组合之后浮选效果明显优于单一捕收剂,其中,当油酸钠:CY-20=3:1时,在浓度150 mg/L时浮选效果最优,回收率达91.1%,浮选分离效果明显优于单一使用某一种捕收剂。人工混合矿试验中,在油酸钠/CY-20组合捕收剂的浮选体系下,可以实现锂辉石与脉石矿物的高效分离。温度试验中,油酸钠/CY-20组合捕收剂的温度适应性更优。通过红外光谱分析,动电位测定等分析表明,三种捕收剂在锂辉石及其脉石矿物表面均有吸附作用。油酸钠和CY-20在矿物表面是以化学吸附为主,Fx-6则是以物理吸附为主,捕收剂组合后吸附强度明显强于单一捕收剂。Zeta电位试验表明,锂辉石被Ca~(2+)活化后表面电位向正方向的偏移,再加入油酸钠、Fx-6、CY-20之后,锂辉石表面电位向负方向的偏移,锂辉石与组合捕收剂作用后,电位偏移较加入单一捕收剂时明显,在组合捕收剂油酸钠/CY-20浮选体系下,锂辉石电位偏移较其他三种脉石矿物明显,说明组合捕收剂油酸钠/CY-20捕收性与选择性均较好。实际矿石闭路试验表明,使用组合捕收剂A能得到Li_2O品位5.33%、Li_2O回收率69.25%、Fe_2O_3含量0.91%的锂辉石精矿,使用组合捕收剂B浮选锂辉石矿物在原矿品位1.47%的条件下能得到Li_2O品位6.02%、Li_2O回收率80.75%、Fe_2O_3含量0.67%的锂辉石精矿,其浮选回收率及品位均高于组合捕收剂A作用下的浮选效果。组合捕收剂的浮选效果明显优于单一捕收剂,且能有效实现锂辉石及其脉石矿物的浮选分离,同时,为某锂辉石矿浮选提供了一种捕收剂选择。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD923;TD955
【图文】：

锂资源,储量,占比,百分比

武汉科技大学硕士学位论文前，已发现的锂矿床在自然界中主要有沉积岩型、伟晶岩型及卤，以伟晶岩型、卤水型锂矿床为主要类型存在[16-19]。虽然拥有丰量，但我国锂产品加工原料对外依存度较高，如 2014 年，国内 2 万吨，从国外进口就达 33 万吨，接近国内产量的 17 倍[20,21]。成本低，是国外普遍采用的方法，而我国由于条件设备不够、开发境恶劣等诸多原因，卤水提锂工艺仍未大规模利用[22-25]。总体来实际情况，锂矿石资源仍将是现阶段和未来我国重要的提锂资源各国锂资源储量（以锂计）占比

显微镜下,锂辉石

(15)(16)图 3.1 显微镜下的图（1）锂辉石呈针状小晶体分布于长石、石英间，部分晶体结晶细小，呈小包体被包裹于石英、长石中。（2）锂辉石呈自形、半自形柱状晶体杂乱聚集，可见与石榴石连生。（3）锂辉石呈粒状，解理发育。（4）锂辉石呈片状白云母连生。（5）锂辉石解理发育。（6）粗大的钾长石中包裹有锂辉石小颗粒。（7）绿柱石中包裹有锂辉石小颗粒，绿柱石与石英、锂辉石连生。（8）金红石小晶体呈红褐色，分布于石英中。（9）粗大的锂辉石颗粒中有石英包体分布。（10）石榴石中包裹有锂辉石小颗粒。（11）钾长石中包裹有锂辉石小颗粒。（12）锂辉石晶体粗大，解理发育。（13）锂辉石与石英呈显微文象结构，两者交错嵌布。（14）锂辉石分布于斜长石和石英粒间。（15）粗大的锂辉石柱状晶体。（16）粗大的钾长石晶体中包裹有锂辉石颗粒。）

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