锂铍矿石选矿(processing of lithium and bervllium ores)

从含锂铍矿石中分离和富集锂铍矿物的过程。选矿产品有锂精矿和铍精矿。锂、铍精矿送冶炼厂提取锂、铍或锂、铍化合物。

矿物与资源锂在地壳中的含量为6．5×10-3％。已知锂的矿物有150种之多，以锂为主的矿物约有30种。具有工业价值的锂矿物主要有锂辉石(LiAl(SiO6))、锂云母(KLil.5Al1.5(Si4O10)[F•OH]2)、透锂长石(Li[Al，Si4O10])、锂磷铝石(LiAl[PO4]F)和铁锂云母(KLiFeAl[Si3AlO10](F，OH)2)等五种。其中锂辉石最重要，占锂矿物总开采量的一半以上。锂辉石中除含有4．5％～8％Li2O外，还常含有0～3％Rb2O和O～1％Cs2O。锂辉石经常在花岗伟晶岩中与石英、长石、云母等共生。锂的一般工业品位为Li2O0．9％～1．1％。手选锂辉石时，锂辉石含量要求达到5％～8％。世界锂资源丰富，主要分布在美国、加拿大、巴西、津巴布韦、智利等国。

铍在地壳中的含量为6×10-4％。含铍的矿物约有50种。具有工业价值的铍矿物主要有绿柱石(Be3Al2(Si6O18))、金绿宝石(BeAl2O4)、硅铍石(Be—SiO4)和日光榴石((Mn，Fe)8[BeSiO4]6S2)等。其中绿柱石最重要。纯的绿柱石理论上含BeO约为14％。绿柱石的主要伴生矿物为锂辉石、锂云母、锡石和铌钽矿等。铍的一般工业品位为BeO0．08％～0．12％。手选花岗伟晶岩时，要求绿柱石含量达0．2％～0．6％；手选坡积砂矿时，要求绿柱石含量达2～2．5kg／m3。世界绿柱石资源丰富，主要分布在巴西、阿根廷、印度等国。中国的锂、铍资源也很丰富。

工艺流程锂辉石和绿柱石精矿都是由伟晶岩、花岗岩矿床产出的。细粒嵌布的锂矿石主要采用浮选法分选。重介质选矿是分选锂辉石的一种有前途的方法。美国对大于2mm的含锂辉石矿石，用水力旋流器分选，介质采用硅铁和磁铁矿。绿柱石大部分是靠手选，其次采用酸法和碱法两种浮选工艺。美国回收硅铍石、中国回收金绿宝石都是采用选冶联合工艺。典型选矿厂可可托海选矿厂位于中国新疆维吾尔自治区富蕴县可可托海矿区。1976年建成投产。设计规模为750t／d。可可托海选矿厂生产所用原矿为含锂、铍、钽铌的花岗伟晶岩矿石。有用矿物为锂辉石、绿柱石、钽铌铁矿、细晶石等。脉石矿物为石英、长石、云母等。选矿厂采用两段磨矿，第一段为开路棒磨，排矿进入螺旋选矿机、摇床，分选钽铌铁矿。第二段为球磨。旋流器分级溢流经调浆、浮选绿柱石或锂辉石。锂铍选矿有三个系列。一系列为优先选铍、铍锂分离。所用药剂有碳酸钠、氢氧化钠、硫化钠、三氯化铁、环烷酸皂、氧化石蜡皂及柴油。原矿品位0．087％，铍精矿品位7．7％，回收率76．15％。二、三两个系列为选锂系列，所用药剂有碳酸钠、氢氧化钠、氧化石蜡皂和环烷酸皂、柴油，有时要加少量氯化钙。原矿品位1．29％，锂精矿品位6．23％，回收率87．4％。

钽铌生产系统的规模为100t／d。原矿石含(Ta，Nb)2O50．015％(Ta：Nb=1：1)。采用两段磨矿、重选磁选一浮选联合流程；钽铌精矿含(Ta，Nb)2O550％～60％，回收率62％左右。

金斯山(Klngs Mountain)选矿厂位于美国北卡罗莱纳州。该厂设计处理矿量为360t／d，以后扩大到1200t／d。矿石破碎后+3．3mm部分首先用重悬浮液进行粗选，可选出一部分锂辉石精矿并抛掉一部分尾矿。-3．3mm的细粒部分经磨矿、脱泥后，用螺旋选矿机回收重矿物；尾矿进入浮选。浮选药剂用量为CaO0．45kg／t，糊精0．23kg／t，胺类扑收剂0．18～0．23kg／立mt，起泡剂0．18Kg／t。在pH为10．1～11的条件下进行脉石矿物浮选。所得泡沫产品为石英、长石、云母等硅酸盐矿物。浮选的尾矿为含铁和含锂辉石的产品，浓缩到60％～75％固体浓度进行含铁矿物浮选，尾矿即为锂辉石精矿。原矿含Li2O1．4％～1．6％，采用硅铁作重悬浮液介质，在密度为2．9～3．0g／cm3的悬浮液中选矿，可得含Li2O5％～6％的锂辉石粗粒精矿，回收率为25％～30％；细粒部分经过浮选可得含Li2O5％～6％的锂辉石精矿，回收率为45％～50％。