一种从伟晶岩型尾矿回收铯榴石的方法

技术领域

本发明涉及选矿技术领域，特别是涉及一种从伟晶岩型尾矿回收铯榴石的方法。

背景技术

矿产资源是一种不可再生的资源，随着人类矿产的不断开发利用，有限的矿产资源日渐枯竭。尾矿虽是矿山排出的废弃物，但同时又是一种潜在的二次资源，对其进行有效地开发是实现资源循环利用的重要途径之一。尤其对于一些老旧的、伴生金属较多的尾矿，尾矿中的综合回收意义更大。

铯是一种重要的关键战略金属元素，被誉为“长眼睛的金属”，花岗伟晶岩是铯赋存的重要岩石类型之一，长期以来，相对消费量来说，伟晶岩型铯资源丰富，品位高，可不经选矿富集，直接开采后进入冶炼和化工。随着铯的消费需求逐渐增加以及高品位铯矿石的枯竭，伟晶型的尾矿作为重要资源加以综合利用和系统开发具有重要的意义。

铯榴石是自然界中氧化铯含量最高的矿物，也是目前提取铯最主要的工业原料。但是铯榴石是一种典型的硅酸盐矿物，其伴生的主要脉石矿物长石、石英等也属于硅酸盐矿物，其比重接近，表面性质类似，目前尚无有效分离方法。因此，有必要开发一种新的方法，以从伟晶岩尾矿中回收铯榴石。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种从伟晶岩型尾矿回收铯榴石的方法，具体内容如下：

本发明提供了一种从伟晶岩型尾矿回收铯榴石的方法，所述方法包括：

对所述伟晶岩型尾矿进行磨矿并形成闭路循环，直到磨矿后的产物粒径小于目标粒径，将所述磨矿后所得产物采用超细提纯分级机进行脱泥，将脱泥后的沉砂搅拌调浆形成矿浆；

将所述矿浆进行磁选除去磁性矿物得到磁选尾矿；

将所述磁选尾矿浓缩至固体质量浓度25-35％后加入浮选池，对所述磁选尾矿中的杂质进行浮选，所述杂质包括：易浮物和长石；

对浮选所述杂质后的所述磁选尾矿进行浮选，分离出石英后回收得到所述铯榴石。

优选地，所述对所述伟晶岩型尾矿进行磨矿并形成闭路循环，直到磨矿后的产物粒径小于目标粒径，包括：

通过目标孔径的筛网对所述伟晶岩型尾矿进行湿式筛分，每次筛分后，将筛上产物磨矿并对磨矿后的产物再次筛分，直到对所述磨矿后的产物进行筛分不再具有筛上产物时，结束湿式筛分。

优选地，所述目标粒径为0.15mm-0.3mm；所述矿浆的质量浓度为7-12％；所述超细提纯分级机的工作压力为0.2-0.8Mpa。

优选地，所述磁选的磁场强度为1-2.5特斯拉；在将所述矿浆进行磁选的过程中，控制所述矿浆的质量分数为10-15％。

优选地，所述对所述磁选尾矿中的杂质进行浮选，包括：

对所述磁选尾矿中的所述易浮物进行浮选；

对所述易浮物浮选后的所述磁选尾矿中的所述长石进行浮选。

优选地，所述对所述磁选尾矿中的所述易浮物进行浮选，包括：

步骤1，向所述浮选池添加第一浮选剂浮选，作用6-30min；

步骤2，待所述步骤1中的第一浮选剂作用完毕后，将所述易浮物刮出，以实现对所述易浮物的浮选；

所述对所述易浮物浮选后的所述磁选尾矿中的所述长石进行浮选，包括：

步骤3，向所述步骤2结束后的所述浮选池添加第二浮选剂浮选8-30min；

步骤4，待所述第二浮选剂作用完毕后，将所述长石刮出，以实现对所述磁选尾矿中的所述杂质的全部浮选。

优选地，所述第一浮选剂包括3030C、十二胺、改性椰油胺、松醇油中的至少一种，所述第一浮选剂的用量分别为50-200g/t、100-300g/t、50-400g/t和0-40g/t；

所述第二浮选剂包括油酸钠、六偏磷酸钠、改性椰油胺中的至少一种，所述第二浮选剂的用量分别为600-1200g/t、100-1500g/t、10-400g/t。

优选地，所述对浮选所述杂质后的磁选尾矿进行浮选，分离出石英后回收得到铯榴石，包括：

向所述浮选池加入第三浮选剂浮选8-30min；

待所述第三浮选剂作用完毕后，将所述石英刮出，剩余池底产品为所述铯榴石；

其中，所述第三浮选剂包括氢氧化钠、烷基苯酚和烷基胺中的至少一种；所述第三浮选剂的用量分别为200-400g/t、100-300g/t和10-200g/t。

优选地，所述对所述磁选尾矿中的所述易浮物进行浮选的流程包括一次粗选、一次扫选；所述对所述易浮物浮选后的所述磁选尾矿中的所述长石进行浮选的流程包括一次粗选、一次扫选。

优选地，所述对浮选所述杂质后的所述磁选尾矿进行浮选，分离出石英后回收得到铯榴石的流程包括一次粗选、一次扫选。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

本发明实施例提供了一种从伟晶岩型尾矿回收铯榴石的方法，包括：对所述伟晶岩型尾矿进行磨矿并形成闭路循环，直到磨矿后的产物粒径小于目标粒径，将所述磨矿后所得产物采用超细提纯分级机进行脱泥，将脱泥后的沉砂搅拌调浆形成矿浆；将所述矿浆进行磁选除去磁性矿物得到磁选尾矿；将所述磁选尾矿浓缩至固体质量浓度25-35％后加入浮选池，对所述磁选尾矿中的杂质进行浮选，所述杂质包括：易浮物和长石；对浮选所述杂质后的所述磁选尾矿进行浮选，分离出石英后回收得到所述铯榴石。本发明通过对伟晶岩型尾矿进行多次磨矿富集铯榴石，后进行脱泥、磁选处理除去了影响浮选效果的杂质，同时极大地避免了其他硅酸盐矿物对铯榴石回收的干扰，而后在浮选易浮物、长石以及石英的步骤中，通过浮选药剂的选择性及药剂用量及作用时间的调控，避免了浮选过程分离杂质过程中对铯榴石的夹带，从而有效地从伟晶岩型尾矿中回收铯榴石。

此外，本发明中的三次浮选都是分离杂质的过程，使得铯榴石在浮选过程中一直处于表面亲水状态，减少了浮选药剂对铯榴石的影响，实现了低品位铯榴石的回收。

附图说明

图1示出了本发明实施例中从伟晶岩型尾矿回收铯榴石的步骤流程图；

图2示出了本发明实施例中对所述磁选尾矿中的杂质进行浮选的步骤流程图；

图3示出了本发明实施例1中从伟晶岩型尾矿回收铯榴石的方法示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和有点能够更加明显易懂下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的现有技术所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂以及其他仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

本发明的申请人发现，由于伟晶岩型尾矿中，硅酸盐矿物较多，使得同为硅酸盐矿物的铯榴石难以分离，因此，目前还没有有效的从伟晶岩型尾矿回收铯榴石的方法。

本发明为了解决上述问题，本发明提供了一种从伟晶岩型尾矿回收铯榴石的方法，具体内容如下：

参照图1，图1示出了本发明实施例中从伟晶岩型尾矿回收铯榴石的方法的步骤流程图，如图1所示，包括：

S101，对所述伟晶岩型尾矿进行磨矿并形成闭路循环，直到磨矿后的产物粒径小于目标粒径，将所述磨矿后所得产物采用超细提纯分级机进行脱泥，将脱泥后的沉砂搅拌调浆形成矿浆；

本发明实施例中，伟晶岩是由粗粒矿物组成的淡色结晶岩，富含挥发分的硅酸盐残浆，其中，伟晶岩可分为花岗伟晶岩、霞石正长伟晶岩和辉长伟晶岩，其中花岗伟晶岩为富含多种稀有元素，也是贮存铯的主要岩石类型。由于铯榴石为细粒状矿物，可能被包裹在矿石中，因此，对尾矿进行磨矿并闭路循环以释放被包裹的铯榴石颗粒以达到预富集的效果，而通过对筛分后的产物进行脱泥，可以将矿泥与粗砂分离，防止粗砂的粘附影响浮选结果，同时，由于伟晶岩型尾矿的的硅酸盐矿物较多，在粗砂中实际也包含部分硅酸盐矿物，因此，在除去此部分杂质的同时，也一并将部分硅酸盐矿物分离，一定程度上避免了其他硅酸盐矿物对浮选回收铯榴石的干扰。

在本发明实施例中，闭路循环即为将磨矿后未达到目标粒径以下产物的返回并再次进行磨矿的过程。

S102，将所述矿浆进行磁选除去磁性矿物得到磁选尾矿；

在本发明实施例中，由于伟晶岩型尾矿中含有铁等磁性物质，需要进行磁选可以将尾矿中的磁性杂质分离，以避免其干扰浮选过程。至此，通过磨矿、脱泥以及磁选的预处理，去除了对浮选不利影响的杂质，同时也避免了过多的硅酸盐矿物干扰铯榴石的浮选。

S103，将所述磁选尾矿浓缩至固体质量浓度25-35％后加入浮选池，对所述磁选尾矿中的杂质进行浮选，所述杂质包括：易浮物和长石；

在本发明实施例中，将磁选尾矿浓缩以增加每次浮选过程中矿石的总量，从而增加磁选尾矿中铯榴石的质量，以一次浮选得到较多的铯榴石。

S104，对浮选所述杂质后的所述磁选尾矿进行浮选，分离出石英后回收得到所述铯榴石。

本发明实施例中，长石、石英、铯榴石这类硅酸盐矿物，都难以上浮，因此，先对尾矿中的容易浮选的易浮物进行浮选，此时剩余部分主要为长石、石英以及铯榴石，再对长石进行浮选，浮选长石为中性条件，通过油酸钠吸附长石，六偏磷酸钠抑制石英的吸附，将长石浮选分离，再在碱性条件，浮选石英和铯榴石，从而达到从伟晶岩型尾矿回收铯榴石的目的。

优选地，所述对所述伟晶岩型尾矿进行磨矿并形成闭路循环，直到磨矿后的产物粒径小于目标粒径，包括：

通过目标孔径的筛网对所述伟晶岩型尾矿进行湿式筛分，每次筛分后，将筛上产物磨矿并对磨矿后的产物再次筛分，直到对所述磨矿后的产物进行筛分不再具有筛上产物时，结束湿式筛分。

在本发明实施例中，产物粒径通过目标孔径进行限定，由于产物通过筛网需要小于筛网孔径，因而通过控制筛网孔径，实现对产物粒径的控制。

在本发明实施例中，对尾矿进行筛分，将目标粒径以下的矿物筛走而将目标粒径以上的矿物继续磨矿，以将尾矿的粒径控制在目标粒径以下，从而能够最大限度的进行铯榴石的回收。

优选地，所述目标粒径为0.15mm-0.3mm；所述矿浆的质量浓度为7-12％；所述超细提纯分级机的工作压力为0.2-0.8Mpa。

优选地，所述磁选的磁场强度为1-2.5特斯拉；在将所述矿浆进行磁选的过程中，控制所述矿浆的质量分数为10-15％。

在本发明实施例中，由于伟晶岩型尾矿中还存在少量磁性矿物，因此，需要经过磁选将其分离去除，避免对浮选造成不利影响。

优选地，所述对所述磁选尾矿中的杂质进行浮选，包括：

对所述磁选尾矿中的所述易浮物进行浮选；

对所述易浮物浮选后的所述磁选尾矿中的所述长石进行浮选。

优选地，参照图2，图2示出了本发明实施例中对磁选尾矿中的杂质进行浮选的步骤流程图，如图2所示，包括：

步骤1(S201)，向所述浮选池添加第一浮选剂浮选，作用6-30min；

在本发明实施例中，第一浮选剂为浮选易浮物的浮选剂，其作用时间依据加入浮选池的矿浆浓度而定，本发明不做具体限制。

步骤2(S202)，待所述步骤1(S201)中的第一浮选剂作用完毕后，将所述易浮物刮出，以实现对所述易浮物的浮选；

在本发明实施例中，通过反浮选的方法分离出易浮物，因此，浮选后，易浮物位于泡沫中，将泡沫刮出即可实现易浮物的分离。

所述对所述易浮物浮选后的所述磁选尾矿中的所述长石进行浮选，包括：

步骤3(S203)，向所述步骤2(S202)结束后的所述浮选池添加第二浮选剂浮选8-30min；

在本发明实施例中，第二浮选剂为浮选长石的浮选剂，其作用时间依据加入浮选池的矿浆浓度而定，本发明不做具体限制。

步骤4(S204)，待所述第二浮选剂作用完毕后，将所述长石刮出，以实现对所述磁选尾矿中的所述杂质的全部浮选。

在本发明实施例中，通过反浮选的方法分离出长石，因此，浮选后，长石位于泡沫中，将泡沫刮出即可实现易浮物的分离。

在本发明实施例中，由于长石、石英以及铯榴石都为硅酸盐矿物，难以上浮，因此，先将磁选尾矿中的易浮物去除，减少长石、石英浮选过程中的夹带，而长石和石英的浮选单独进行，由于长石和石英都是常用矿石，浮选出的长石、石英还可以用于其他的工业生产流程中，避免了资源浪费。

优选地，所述第一浮选剂包括3030C、十二胺、改性椰油胺、松醇油中的至少一种，所述第一浮选剂的用量分别为50-200g/t、100-300g/t、50-400g/t和0-40g/t；

所述第二浮选剂包括油酸钠、六偏磷酸钠、改性椰油胺中的至少一种，所述第二浮选剂的用量分别为600-1200g/t、100-1500g/t、10-400g/t。

优选地，所述对浮选所述杂质后的磁选尾矿进行浮选，分离出石英后回收得到铯榴石，包括：

向所述浮选池加入第三浮选剂浮选8-30min；

待所述第三浮选剂作用完毕后，将所述石英刮出，剩余池底产品为所述铯榴石；

其中，所述第三浮选剂包括氢氧化钠、烷基苯酚和烷基胺中的至少一种；所述第三浮选剂的用量分别为200-400g/t、100-300g/t和10-200g/t。

优选地，所述对所述磁选尾矿中的所述易浮物进行浮选的流程包括一次粗选、一次扫选；所述对所述易浮物浮选后的所述磁选尾矿中的所述长石进行浮选的流程包括一次粗选、一次扫选。

优选地，所述对浮选所述杂质后的所述磁选尾矿进行浮选，分离出石英后回收得到铯榴石的流程包括一次粗选、一次扫选。

在本发明实施例中，粗选为将尾矿分为粗选矿，中矿以及精矿，扫选为将粗尾矿中的有用成分进一步回收，即再将其分为粗选矿，中矿以及精矿。

为使本领域技术人员更好的理解本发明，以下通过多个具体的实施例来说明本发明的一种从伟晶岩型尾矿回收铯榴石的方法。

实施例1：

参照图3，图3示出了本发明实施例1从伟晶岩型老尾矿中回收铯榴石的方法示意图，如图3所示，包括：

获取粒度较粗的伟晶岩型尾矿作为样品，该伟晶岩型尾矿中主要元素含量为：Cs

将样品经过进行磨矿并形成闭路循环，粒径大于0.15mm的部分通过磨矿返回筛分，粒径小于0.15mm，直到磨矿后产物粒径不大于0.15mm，将磨矿后产物进入超细提纯分级机脱泥后进行调浆得到质量分数为10％的矿浆，其中，超细提纯分级机的工作压力为0.45MPa；

将矿浆进行磁选分离出磁性矿物，在磁选过程中控制矿浆的质量分数为12％，磁场强度为1.6特斯拉。磁选后，对磁选尾矿进行调浆，控制矿浆质量浓度为30％并将矿浆加入浮选池以对磁选尾矿中的杂质进行浮选，浮选步骤包括：

向浮选池中加入60g/t的3030C和100g/t的改性椰油胺，对易浮物进行浮选，浮选过程采用一次粗选一次扫选，浮选分离出易浮物；

向浮选池中加入800g/t的六偏磷酸钠、700g/t的油酸钠以及100g/t改性椰油胺，并采用50g/t松醇油进行起泡；浮选过程采用一次粗选和一次扫选，浮选分离出长石；

向浮选池中加入300g/t的氢氧化钠、200g/t的苄基苯酚和95g/t的醚胺并采用20g/t的松醇油进行起泡，浮选过程采用一次粗选、一次扫选，浮选分离出石英后，槽底的产品回收得到铯榴石。

本实施例结果如下表1所示，铯榴石的回收率能够达到57.28％，而在流程中，仅在浮选长石过程中，对铯榴石的回收有较大影响，其余杂质的分离过程对铯榴石的影响较小，因此，本发明实施例的铯榴石回收工艺能够应用于实际的铯榴石回收中，实现铯榴石的有效回收。

表1采用工艺获得的结果

实施例2：

获取粒度较粗的伟晶岩型尾矿作为样品，该伟晶岩型尾矿中主要元素含量为：Cs

将样品经过进行磨矿并形成闭路循环，粒径大于0.15mm的部分通过磨矿返回筛分，粒径小于0.15mm，直到磨矿后产物粒径不大于0.15mm，将磨矿后产物进入超细提纯分级机脱泥后进行调浆得到质量分数为12.6％的矿浆，其中，超细提纯分级机的工作压力为0.61MPa；

将矿浆进行磁选分离出磁性矿物，在磁选过程中控制矿浆的质量分数为13.5％，磁场强度为2.1特斯拉。磁选后，对磁选尾矿进行调浆，控制矿浆质量浓度为30％并将矿浆加入浮选池以对磁选尾矿中的杂质进行浮选，浮选步骤包括：

向浮选池中加入100g/t的3030C和150g/t的改性椰油胺，对易浮物进行浮选，浮选过程采用一次粗选一次扫选，浮选分离出易浮物；

向浮选池中加入1000g/t的六偏磷酸钠、1200g/t的油酸钠以及300g/t改性椰油胺，并采用20g/t松醇油进行起泡；浮选过程采用一次粗选和一次扫选，浮选分离出长石；

向浮选池中加入400g/t的氢氧化钠、260g/t的苄基苯酚和160g/t的醚胺并采用80g/t的松醇油进行起泡，浮选过程采用一次粗选、一次扫选，浮选分离出石英后，槽底的产品回收得到铯榴石。

本实施例结果如下表2所示，铯榴石的回收率能够达到60.71％，而在流程中，仅在浮选长石过程中，对铯榴石的回收有较大影响，其余杂质的分离过程对铯榴石的影响较小，因此，本发明实施例的铯榴石回收工艺能够应用于实际的铯榴石回收中，实现铯榴石的有效回收。

表2采用工艺获得的结果

本发明实施例通过对伟晶岩型尾矿进行预处理对铯榴石进行预富集，并除去影响浮选结果的杂质后，对尾矿的易浮物、长石以及石英分别进行浮选分离，从而将槽底产品铯榴石回收，在减少了铯榴石回收过程中硅酸盐矿物的干扰的同时，还有效的分离了铯榴石和长石、石英，为从伟晶岩尾矿中回收铯榴石提供了一种有效方法。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和部件并不一定是本发明所必须的。

以上对本发明所提供的一种从伟晶岩型尾矿回收铯榴石的方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。