鋰輝石礦浮選基礎(chǔ)理論與工藝研究.pdf

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1、鋰輝石礦浮選基礎(chǔ)理論與工藝研究2012張杰碩士礦物加工工程王維清副教授傅開彬副教授ClassifiedIndex:TD97U.D.C:549/622SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisResearchonBasicTheoryandTechnologyofSpodumeneFlotationGrade:2012Candidate:ZhangJieAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:MineralProce

2、ssingEngineeringSupervisor:A.P.WangWeiqing,A.P.FuKaibinApr.10,2015獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得西南科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。簽名：日期：關(guān)于論文使用和授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解西南科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的

3、規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文的復(fù)印件，允許該論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨荚撜撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)簽名：導(dǎo)師簽名：日期：西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁(yè)摘要鋰輝石是目前我國(guó)提取鋰資源的主要硅酸鹽礦物，該類礦石主要分布于花崗偉晶巖中，其脈石礦物主要為長(zhǎng)石和石英。在選礦過(guò)程中，常采用“三堿兩皂”的藥劑制度進(jìn)行浮選分離。鋰輝石浮選時(shí)“堿”及“皂”的用量以2+-2-及浮選礦漿中Ca、OH和CO3的濃度都是影響浮選指標(biāo)的重要因素。此外，在實(shí)際礦石浮選過(guò)程中，

4、鋰輝石表面常受風(fēng)化污染及礦漿中礦泥影響，其可3+2+2+浮性變差，且礦漿中溶鹽離子（Fe、Ca、Mg）不僅能活化鋰輝石，同時(shí)也活化脈石礦物，從而降低鋰輝石的浮選分離效果。此外，鋰輝石礦石浮選實(shí)踐中產(chǎn)生大量的浮選尾礦（主要礦物成分為長(zhǎng)石和石英），實(shí)現(xiàn)尾礦中長(zhǎng)石與石英的綜合回收，對(duì)于礦產(chǎn)資源綜合開發(fā)利用具有重要意義。針對(duì)這些問(wèn)題，本論文對(duì)不同條件下鋰輝石、長(zhǎng)石及石英的可浮性差異，以及礦物與捕收劑的作用機(jī)理進(jìn)行了較系統(tǒng)研究，并對(duì)實(shí)際礦石進(jìn)行了選礦試驗(yàn)，主要的研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下。研究?jī)?nèi)容包括考察陰離子捕收劑對(duì)鋰輝石、長(zhǎng)石和石英的浮選行為的影

5、3+2+2+響，揭示三種礦物的浮選規(guī)律；考察Fe、Ca、Mg對(duì)鋰輝石、長(zhǎng)石和石英的活化作用及Na2CO3對(duì)三種礦物的抑制作用。研究開展了單礦物浮選試驗(yàn)、人工混合礦浮選分離試驗(yàn)以及實(shí)際礦石浮選試驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，采用多種現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)，結(jié)合理論分析，對(duì)該體系中捕收劑、金屬離子、Na2CO3與這三種礦物間的作用機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。單礦物浮選試驗(yàn)結(jié)果表明，NaOL對(duì)鋰輝石、長(zhǎng)石和石英的捕收性能并3+2+2+不強(qiáng)；Fe、Ca、Mg對(duì)鋰輝石、長(zhǎng)石和石英均有較強(qiáng)的活化作用；Na2CO33+3+對(duì)三種礦物均有一定的抑制作用。Fe最佳活化pH值為

6、7左右，少量的Fe2+可使鋰輝石和石英得到很好的活化，而對(duì)長(zhǎng)石活化性能較差。Ca最佳活化2+2+pH值為12.5，Ca需要較大的用量才能使三種礦物活化充分。Mg最佳活化2+3+pH值為10，Mg對(duì)鋰輝石、長(zhǎng)石和石英的活化無(wú)選擇性。Na2CO3對(duì)受Fe、2+2+Ca活化的長(zhǎng)石和石英選擇性抑制，而對(duì)受Mg活化的三種礦物選擇抑制性效果較差。3+2+2+采用Fe、Ca、Mg為活化劑、Na2CO3為抑制劑，NaOL為捕收劑進(jìn)行人工混合礦浮選分離試驗(yàn)，結(jié)果表明三種活化劑對(duì)鋰輝石、長(zhǎng)石和石英均3+有一定的活化作用，Na2CO3對(duì)受Fe活化的三種礦

7、物的浮選分離效果最佳。3+采用Fe作活化劑時(shí)，Na2CO3為抑制劑，NaOL為捕收劑時(shí)，當(dāng)混合礦中鋰輝石、長(zhǎng)石和石英礦物質(zhì)量比為1:1:1時(shí)，獲得的泡沫產(chǎn)品Li2O品位為6.42%；西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第II頁(yè)當(dāng)混合礦中鋰輝石、長(zhǎng)石和石英礦物質(zhì)量比為1:2:2時(shí)，獲得的泡沫產(chǎn)品Li2O品位為5.31%。3+2+2+機(jī)理研究分析結(jié)果表明，鋰輝石、長(zhǎng)石和石英經(jīng)Fe、Ca、Mg活化后表面動(dòng)電位發(fā)生正移，Na2CO3通過(guò)改變?nèi)N礦物表面電性，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰輝石、長(zhǎng)石和石英的選擇性抑制。紅外光譜分析表明，活化后的礦物與NaOL作用2+2+

8、后，NaOL與礦物表面發(fā)生了化學(xué)吸附。XPS分析還表明，經(jīng)Ca或Mg作用后鋰輝石表面Li元素結(jié)合能發(fā)生了較大幅度化學(xué)位移，礦物表面Ca、Mg元素豐度增加；活化后的鋰輝石再與NaOL作用后其表面Li、Ca及Mg元素結(jié)合能都發(fā)生了較大的化