一種從金綠寶石鈹礦石提取氧化鈹的選冶聯合方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種從金綠寶石鈹礦石中提取氧化鈹的選冶聯合方法，包括從金綠寶石中浮選出適合鈹煅燒、浸出的鈹精礦的選礦方法和從金綠寶石鈹精礦提取氧化鈹的冶金方法。
【背景技術】
[0002]金綠寶石(BeAl2O3)是一種含鈹較高的重要鈹礦物，化學性質穩定，幾乎不溶于酸堿，除我國外，世界范圍內迄今未見類似金綠寶石礦床和相應工業開發利用報道。在我國，金綠寶石是僅次于綠柱石的重要鈹礦資源，迄今為止國內也僅在湖南某地發現了唯一的金綠寶石礦床。該礦石中鈹主要以金綠寶石存在，還有少量硅鈹石、塔菲石、香花石等，BeO含量一般為0.15?1.0%;脈石礦物主要為白75Γ石35?55%、螢石20~33%、葉綠泥石20~30%等。礦石中金綠寶石嵌布粒度微細，與葉綠泥石、螢石致密共生，特別是與葉綠泥石更密切，選礦工藝要求礦石必須細磨。當磨礦至-0.045mm時，葉綠泥石中BeO含量約0.53%，也還是很難用選礦方法分離。這類金綠寶石鈹礦資源獨特，與綠柱石鈹礦相比，雖然原礦BeO含量高，但難以通過選礦方法富集，鈹精礦品位遠低于現行氧化鈹(綠柱石)工業要求，完全不能適應我國現行的硫酸法氧化鈹生產工藝。
[0003]二十世紀60年代，國內外多家科研院所采用多種選礦工藝流程和多種浮選藥劑，對這類金綠寶石礦進行了選礦探索試驗，均未獲得滿足鈹冶煉要求的商品鈹精礦。從70年代開始，國內科研院所從選冶結合思路出發，探索金綠寶石礦石中鈹的回收技術。以往鈹精礦的燒結或共熔時，為促進鈹礦石分解，常常加入大量方解石、氟硅酸鈉等助熔劑，探索試驗發現加入螢石有利于金綠寶石的焙燒分解，從而提出了將礦石中的部分螢石與金綠寶石一起浮出，成為低品位高回收率的鈹精礦，然后用冶金方法處理這種低品位鈹精礦。1974年對含BeO 0.4%的原礦，通過預先脫出方解石(白云石)等脈石礦物后再浮選金綠寶石和部分螢石，獲得低品位、高回收率的含BeO 1.12-1.24%、CaF2 29?30%的鈹精礦，選礦回收率超過80%;對該鈹精礦采用焙燒-稀硫酸浸出-P204萃取的水冶工藝，獲得含BeO 97%的氧化鈹產品，選冶總回收率為60%。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提出一種工藝簡單，BeO回收率高，有利于焙燒分解，提取氧化鈹的選冶聯合方法。
[0005]本發明的方法依次由以下步驟組成:
1)白云石反浮選:原礦磨細至-0.074mm占98%，加水玻璃7?12Kg/t、改性脂肪酸捕收劑
0.5?1.2Kg/t，攪拌5?8分鐘進行一次粗選;粗選精礦不添加藥劑進行一次精選，攪拌3分鐘，添加水玻璃I?2Kg/t，攪拌2?5分鐘進行二次精選，將白云石粗選尾礦和二次精選尾礦合并為白云石反浮選尾礦，該尾礦即作為金綠寶石浮選的給礦；
2)金綠寶石浮選:白云石反浮選尾礦經自然沉淀濃密抽去上層溢流水，對脫水后的沉砂添加硫酸鋁0.5-2.5Kg/t、氟硅酸鈉1.4?5.5Kg/t、塔爾皂0.4-1.4Kg/t、改性脂肪酸捕收劑0.2-0.7Kg/t，攪拌8?10分鐘進行一次粗選;對粗選尾礦添加塔爾皂0.2-0.7Kg/t、改性脂肪酸捕收劑0.1?0.3Kg/t，攪拌3分鐘進行一次掃選，將金綠寶石和部分螢石同時浮出，獲得含BeO 1.2-1.5%,CaF2 28?30%的鈹精礦和鈹浮選尾礦，堆存鈹浮選尾礦；
3)鈹精礦分解:將鈹精礦添加1~3%的鈉鹽添加劑混勻造球，球團干燥后在850?950°C下焙燒90?150min，冷卻后，破碎、磨礦，得到-200目顆粒占80?90%的焙燒料；按3?5:1的液固比，添加5?10%的稀硫酸溶液至焙燒料中，在25?30°C攪拌浸出60?90min，固液分離后得到含鈹浸出液和浸出渣，浸出渣堆存；
4)含鈹浸出液提取氧化鈹:采用P204:仲辛醇:煤油體積比=30:8:62的萃取劑，萃取含鈹浸出液，在相比為I的條件下，進行四級逆流串級萃取，各級萃取時間為20min，得到負載鈹有機相和萃余液;采用質量分數為5%的草酸溶液洗滌負載鈹有機相，再用2mol/L的NaOH溶液進行三級逆流串級反萃取，相比為I，各級反萃取時間為lOmin，得到空白有機相和反萃取液;用稀硫酸溶液調節反萃取液的0H——濃度為0.5N后，煮沸水解30min，生成Be(OH)2沉淀，固液分離后，在1000 0C下煅燒沉淀90min得到氧化鈹。
[0006]所述改性脂肪酸捕收劑為氧化石蠟皂、油酸或改性油酸。
[0007]所述鈉鹽添加劑為硫酸鈉或硅酸鈉中的一種或兩種。
[0008]采用本發明所述的方法，對含BeO 0.15?1.0%的金綠寶石鈹礦石得到了含BeO97.5-98.5%的氧化鈹，鈹的選冶總回收率為68?70%。
[0009]本發明的特點是:①在選礦過程中先進行白云石反浮選，在其后的金綠寶石選礦中將部分螢石作為熔劑礦物與金綠寶石一起浮出，產出適于焙燒的低品位金綠寶石鈹精礦，BeO的選礦回收率達92%;②在金綠寶石鈹精礦焙燒過程中，鈉鹽添加劑可與金綠寶石礦中的鋁氧化物反應，從而破壞礦石中鈹和鋁的賦存結構，有利于鈹氧化物與硅氧化物反應形成可溶于硫酸的鈹硅酸鹽類化合物，經過浸出后鈹以離子形式進入溶液中。同時鈉鹽添加劑可起到粘結作用，提高球團的強度;③金綠寶石鈹精礦中賦存的螢石在焙燒過程中起到助熔效果，可顯著降低焙燒溫度及焙燒時間;④采用稀硫酸溶液浸出焙燒料，浸出液酸度適宜，可直接萃取。
【附圖說明】
[0010]圖1金綠寶石鈹礦石提取氧化鈹的選冶聯合方法流程圖。
【具體實施方式】
[0011]將含BeO 0.15-1.0%,CaF2 13.65?28.65%的金綠寶石鈹礦石經細磨后，先進行白云石反浮選，獲得白云石精礦和白云石浮選尾礦。白云石浮選尾礦經濃密脫水后，進行金綠寶石浮選，將金綠寶石和部分脈石同時浮出，獲得鈹精礦和鈹浮選尾礦。鈹精礦與鈉鹽混勻后造球，經焙燒、稀酸浸出，獲得含鈹浸出液和浸出渣。用2-乙基己基磷酸(P204 )+仲辛醇+煤油萃取劑萃取浸出液，獲得負載鈹有機相和萃余液，用草酸溶液洗滌負載鈹有機相，用氫氧化鈉溶液從負載鈹有機相反萃取鈹，調節反萃取液的0H——濃度使鈹水解沉淀，煅燒沉淀，得到氧化鈹。
[0012]實施例1 含BeO 0.59%的金綠寶石鈹礦石磨細至0.074mm占98%，添加水玻璃12Kg/t，攪拌5分鐘，添加氧化石蠟皂1.2Kg/t，攪拌3分鐘，進行白云石反浮選粗選;對白云石粗選精礦進行兩次精選:第一次精選不添加藥劑，攪拌3分鐘;第二次精選，添加水玻璃2Kg/t，攪拌3分鐘，將白云石粗選尾礦和二次精選尾礦合并的白云石浮選尾礦自然靜置I小時，抽去上層溢流水，下層為沉淀的沉砂;對沉砂添加硫酸鋁1.33Kg/t，攪拌3分鐘，添加氟硅酸鈉5.33Kg/t，攪拌5分鐘，添加塔爾阜1.33Kg/t、氧化石錯阜0.72Kg/1，攪拌3分鐘，進行一次粗選，對一次粗選尾礦添加塔爾皂0.72Kg/t、氧化石蠟皂0.32Kg/t，攪拌3分鐘，進行一次掃選，將粗選精礦和掃選精礦合并獲得鈹精礦，同時產出鈹浮選尾礦，鈹精礦的BeO品位1.28%，回收率90.56%;添加1%硅酸鈉和1%硫酸鈉至鈹精礦，混勻后造球，球團干燥后，在850 °C焙燒150min，冷卻、破碎、磨礦焙燒球團得到-0.074mm顆粒占80%的焙燒料，按5:1的液固比加入10%的稀硫酸溶液，在30 °C攪拌浸出60min，固液分離后得到含鈹浸出液和浸出渣，浸出渣中BeO含量為
0.12%，鈹的浸出率為90.24%;用P204:仲辛醇:煤油體積比為30:8:62的萃取劑，相比為I，在室溫下四級逆流萃取含鈹浸出液，各級萃取時間為20min，得到負載鈹有機相和萃余液，鈹的萃取率為97.83%;用質量分數為5%的草酸溶液洗滌負載鈹有機相后，在相比為I的室溫條件下，用2mol/L的NaOH溶液進行三級逆流串級反萃取，各級反萃取時間為lOmin，得到空白有機相和反萃取液，鈹的反萃取率為92.38%;用稀硫