郭 慶

（五礦鈹業(yè)股份有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410100）

鈹是一種重要的國(guó)家戰(zhàn)略稀有金屬，因其具有一系列不可多得的優(yōu)異性能，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防軍工事業(yè)、尖端科學(xué)及高新技術(shù)等諸多領(lǐng)域中不可缺少及無(wú)法替代的重要材料，具有極其重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及戰(zhàn)略意義。隨著科技的進(jìn)步，對(duì)金屬“鈹”的利用需求日趨旺盛，我國(guó)優(yōu)質(zhì)鈹?shù)V石原料面臨枯竭的窘境，而對(duì)于低品位伴生鈹?shù)V石，因其原礦中鈹品位低、多金屬礦共存使鈹?shù)母患щy，且鈹回收效率低下，造成大量鈹資源的浪費(fèi)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)針對(duì)低品位伴生鈹?shù)V石的富集分離開(kāi)展了一系列的研究，采用常規(guī)物理選礦方式對(duì)鈹?shù)V石進(jìn)行破碎、分選和富集，但效果均不太理想，鈹被分散在螢石尾礦、粗鈹精礦及鈹尾礦中，且每段的鈹品位都低。

根據(jù)相關(guān)資料［1］，將碳酸鋰鈹?shù)V石在一定的溫度下焙燒，以破壞某些礦物的結(jié)構(gòu)，有利于碳酸鋰-鈹?shù)姆蛛x。將礦石在1 050℃焙燒1 h，鋰礦石由α型變?yōu)棣滦?，冷卻后用不同的調(diào)整劑攪拌［2］，以環(huán)烷酸皂作為捕劑進(jìn)行浮選，控制條件，鈹?shù)V石進(jìn)入泡沫的回收率達(dá)95%以上，而鋰礦石留在槽內(nèi)，品位約為6.5%±，鋰回收率75%以上。浮選混合泡沫，經(jīng)磁選除去含鐵礦物（含BeO=2.33%）烘干后在600℃二次焙燒1 h，冷卻后用適量的硫化鈉和環(huán)烷酸皂再進(jìn)行浮選，可獲得BeO品位6.06%的粗鈹精礦，鈹回收率（對(duì)作業(yè)）為82.56%。采用二次焙燒和浮選的方法分離富集鈹?shù)V石，可有效富集鈹，但該工藝需要進(jìn)行兩次焙燒，鈹富集成本過(guò)高且對(duì)產(chǎn)生大量的焙燒煙氣，污染環(huán)境。因此，本研究選取國(guó)內(nèi)一種成分復(fù)雜、總儲(chǔ)量大的典型低品位鈹?shù)V石為原料，采用加熱浸煮的方式替代其第二次焙燒，考察不同加熱浸煮條件對(duì)鈹?shù)母患Ч?/p>

1 試 驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)原料

試驗(yàn)用原料為復(fù)雜低品位含鈹?shù)V石，氧化鈹平均含量約為0.22%～0.28%，其主要化學(xué)組成見(jiàn)表1。經(jīng)掃描電鏡分析和MLA（礦物參數(shù)自動(dòng)分析系統(tǒng)）測(cè)定查明，樣品中含鈹?shù)V物主要為金綠寶石和綠泥石，副礦物有螢石、鉛、鋅、毒砂、黃鐵礦、螢石等，具體礦物組成見(jiàn)表2，該類礦石為含螢石的碳酸鹽金綠寶石-綠柱石礦石。

表1 礦石的主要化學(xué)成分 %

表2 礦石中主要礦物的含量 %

1.2 試驗(yàn)方法

將鈹?shù)V石進(jìn)行初碎后，在經(jīng)1 050℃焙燒1 h，冷卻后將焙燒礦粉磨至粒度小于0.074 mm，以環(huán)烷酸皂作為捕劑進(jìn)行浮選，鈹?shù)V石進(jìn)入泡沫，將浮選作業(yè)精礦經(jīng)磁選去除含鐵礦物，得到品位為2.33%的粗鈹精礦（以BeO計(jì)）。針對(duì)得到的粗鈹精礦進(jìn)行加熱浸煮，考察浸煮過(guò)程的藥劑種類、浸煮溫度、浸煮時(shí)間等條件對(duì)鈹回收率的影響。

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

2.1 浸煮藥劑對(duì)鈹富集效果的影響

選取經(jīng)焙燒、浮選、磁選處理后的粗鈹精礦，投加浸煮藥劑150 g/t礦（浸煮劑為次氯酸鈣、氯化鈉、水玻璃、氫氧化鈉中的一種或幾種），控制固液比為1∶3，在85℃浸煮30 min，冷卻至常溫后，采用硫化鈉和環(huán)烷酸皂對(duì)浸煮后的礦粉進(jìn)行浮選，考察浸煮藥劑對(duì)鈹富集效果的影響，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 不同藥劑浸煮對(duì)鈹富集效果的影響%

由表3可知，選取水玻璃+氫氧化鈉為浸煮劑時(shí)，鈹?shù)幕厥章士傻?2.19%，浮選后得到的鈹精礦品位為7.07%（以BeO計(jì)），效果最佳。

2.2 浸煮時(shí)間對(duì)鈹富集效果的影響

選取經(jīng)焙燒、浮選、磁選處理后的粗鈹精礦，投加浸煮藥劑（水玻璃+氫氧化鈉）150 g/t礦，控制固液比為1∶3，在85℃，分別浸煮15 min、30 min、45 min、60 min，冷卻至常溫后，采用硫化鈉和環(huán)烷酸皂對(duì)浸煮后的礦粉進(jìn)行浮選，考察浸煮時(shí)間對(duì)鈹富集效果的影響，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 浸煮時(shí)間對(duì)鈹富集效果的影響

由表4可知，隨著浸煮時(shí)間的延長(zhǎng)，經(jīng)浮選后氧化鈹回收率和氧化鈹精礦的品位隨之升高，當(dāng)浸煮時(shí)間為60 min時(shí)，鈹?shù)幕厥章士傻?8.19%，浮選后得到的鈹精礦品位為7.94%（以BeO計(jì)），鈹?shù)母患Ч詈谩?/p>

2.3 浸煮溫度對(duì)鈹富集效果的影響

選取經(jīng)焙燒、浮選、磁選處理后的粗鈹精礦，投加浸煮藥劑（水玻璃+氫氧化鈉）150 g/t礦，控制固液比為1∶3，分別在26℃、60℃、85℃、95℃下浸煮60 min，冷卻至常溫后，采用硫化鈉和環(huán)烷酸皂對(duì)浸煮后的礦粉進(jìn)行浮選，考察浸煮溫度對(duì)鈹富集效果的影響，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 浸煮溫度對(duì)鈹富集效果的影響

由表5可知，隨著浸煮的溫度的升高，經(jīng)浮選后氧化鈹回收率和氧化鈹精礦的品位隨之升高，浸煮溫度越高對(duì)鈹?shù)母患接行?，但溫度?5℃和95℃時(shí)鈹?shù)母患Ч嗖畈淮?，選擇浸煮溫度為85℃為宜。

3 結(jié) 論

通過(guò)以上浸煮的條件試驗(yàn)可知，礦石在1 050℃下焙燒1 h后經(jīng)過(guò)浮選和磁選得到的粗鈹精礦，通過(guò)浸煮條件為：水玻璃+氫氧化鈉150 g/t礦、溫度85℃、浸煮60 min，冷卻后再浮選，鈹對(duì)作業(yè)的回收率可達(dá)88%以上，氧化鈹品位可到8%±，表明采用浸煮替代二次焙燒的方法，能從成分復(fù)雜、品位低的含鈹?shù)V石中有效富集鈹，且效果明顯。