摘要 通過研究分析長沙礦冶研究院有限責任公司、廣州有色金屬研究院、中南大學對宜豐礦區鋰礦資源選礦試驗，探討出采用slon高梯度強磁選機分選弱磁性礦物、非磁性礦物，分別對弱磁性礦物、非磁性礦物進行浮選，產出鐵鋰云母、鋰云母、鋰白云母、云母，再重選產出鉭鈮、錫。
關鍵詞 高梯度強磁選 浮選 鐵鋰云母 鋰白云母
地質勘查資料表明高安市~宜豐縣~奉新縣一帶的鋰礦資源成礦背景、礦石成分、原礦性質相似，以宜豐縣鋰礦資源儲量為最多，故統稱宜豐礦區。
該礦區鋰礦資源儲量很豐富，已查明的十六個礦山礦石儲量為3138萬噸，大部分礦山氧化鋰原礦品位大于1%，最高達1.60%。原礦富含鉭、鈮、銣、銫、錫 等多種稀有金屬，原礦中的鉀鈉長石是優質的陶瓷、玻璃原料，綜合開發利用價值很高。由于宜豐礦區鋰礦資源中鋰云母等礦物粒度細小，且以鐵鋰云母居多，致使鋰云母等有用礦物選礦回收率、精礦品位偏低，因此必須進一步開展對鋰云母等有用礦物的選礦術的研究和探討。
為了科學地開發利用這種礦產資源，宜豐縣花橋礦業有限公司、江西省特種電機股份有限公司、宜春市礦業有限責任公司先后分別委托長沙礦冶研究院有限責任公司、廣州有色金屬研究院、中南大學進行了選別鋰云母、鉭鈮、錫、鉀鈉長石的選礦試驗。
三個單位的選礦試驗工作根據原礦性質、目的礦物的物理化學性質、粒度嵌布特性、原礦品位等進行了科學的全面的細致的多種條件的選礦試驗，取得的成果各有千秋，但選礦回收率、精礦品位都偏低。
一、三單位選礦試驗主要成果及采用的流程。
1、長沙礦冶研究院2012年3月完成了選礦試驗，主要成果：確定了大部分鋰云母為鐵鋰云母，且具弱磁性；礦石中除鐵鋰云母外，還有鋰云母、鋰白云母、云母；浮選磨礦細度-200目占70%；十八胺為捕收劑，用量120克/噸；硫酸調整礦漿PH，用量2000克/噸；水玻璃抑制長石，用量1000克/噸；2#油為起泡劑，用量120克/噸。采用的選礦工藝流程：二次粗選、二次精選，獲品位2.27%鋰云母精礦，回收率41.64%；再閉路精選三次，獲品位2.46%鋰云母精礦。
2、廣州有色金屬研究院2013年9月13日完成了選礦試驗報告，以鈮、鉭、鋰、銣、錫為綜合回收對象，采用“磁—重—浮”流程：強磁回收鉭、鈮、鋰，強磁精礦重選回收鉭、鈮，重選尾礦浮選回收鋰，強磁尾礦重選回收錫石，重選尾礦為長石產品。
全流程試驗結果：鉭鈮精礦品位（Ta2O5+Nb2O5）19.13%，產率0.018%，回收率65.54%；鋰云母精礦品位（Li2O）3.11%，產率10.59%，回收率52.59%；錫精礦品位（SnＯ）20.60%，產率0.09%，回收率34.98%。
浮選鋰云母藥劑：氫氧化鈉調整礦漿PH值，用量2000g/t；混合胺為捕收劑，用量150g/t。
3、中南大學2015年10月16日完成了研究報告，以研究浮選鋰云母為主，選礦試驗流程為單一浮選。浮選藥劑：椰油胺+新型捕收劑Y-1，用量（200+400）g/t；氫氧化鈉調整礦漿PH，用量1500g/t；水玻璃抑制長石，用量500g/t；磨礦細度-200目占70%。浮選效果：鋰云母精礦品位（Li2O）3.09%，產率27.09%，回收率41.10%。
三、選礦試驗分析
三個單位對宜豐礦區鋰礦石進行了不同程度的選礦試驗，現對三個試驗成果進行分析與研究。
�。ㄒ唬⿵拈L沙礦冶研究院的選礦試驗報告可知成功之處有：
1、 確定了原礦中含鋰云母、鐵鋰云母、鋰白云母、云母四種云母礦物，大部分為鐵鋰云母，為后續研究回收鋰礦物奠定了良好的基礎。
2、開路浮選試驗的效果較好，鋰云母精礦產率30.25%，精礦品位2.46%，對原礦的回收率13.65%。
3、磨礦細度-200目占70%，基本上能使云母礦物單體解離。
4、進行強磁選試驗，富集弱磁性鐵鋰云母。
不妥之處：
1、用硫酸調試整礦漿PH値，用量2000g/t，礦漿呈強酸性，于浮選鋰云母不利，而且在實際生產中，會對設備造成嚴重的強酸腐蝕，縮短使用壽命，增加生產成本。
2、對強磁選的弱磁性產物（鐵鋰云母等）未進行浮選研究，致使部分鐵鋰云母未得到有效回收。
3、鋰云母精礦品位2.46%，鋰鹽生產企業要求Li2O品位≥3.5%，只能用于玻璃、陶瓷行業；回收率低至13.65%，鋰礦資源未得到充分回收。
�。ǘ�、廣州有色金屬研究院的選礦試驗工藝流程相對比較合理，效果比較好，采用磁、重、浮相結合的選礦方法，能回收鉭、鈮、鋰、錫等有價金屬礦物，鉭鈮精礦品位（Ta2O5+Nb2O5）19.13%，產率0.018%，回收率65.54%；鋰云母精礦品位（Li2O）3.11%，產率10.59%，回收率52.59%；錫精礦品位（SnＯ）20.60%，產率0.09%，回收率34.98%。
不妥之處：
1、強磁尾礦－－非磁性產物（鋰云母、鋰白云母等）僅重選回收錫，未浮選回收鋰云母、鋰白云母。
2、試驗中用強堿—氫氧化鈉調整礦漿PH值，用量2000g/t，PH=10.5，礦漿呈強堿性。實際生產中，設備在強堿性礦漿中受到嚴重腐蝕，縮短使用壽命，大幅度增加生產成本。
�。ㄈ┲心洗髮W的研究報告進行了較為詳細的礦物工藝學的研究，指出鋰云母大部以微細鱗片狀嵌鑲在石英、長石的晶粒間隙或裂隙中，分散程度高，選別富集難度較大。選礦試驗成果：磨礦粒度-200目65%，藥劑椰油胺200g/t，Y-1 400g/t，水玻璃800g/t，氫氧化鈉1500g/t，鋰云母精礦品位3.09%，產率27.09%，回收率41.10%。
中南大學的選礦試驗不足之處：
1、單一浮選流程，不能綜合回收原礦中鉭、鈮、錫等有價金屬。
2、捕收劑使用了兩種椰油胺、Y-1，且用量大，成本高。
3、用強堿氫氧化鈉調整礦漿呈強堿性，對設備腐蝕性強，縮短了使用壽命，大幅度增加了選礦成本。
4、水玻璃既可抑制長石，也可抑制鋰云母，防礙了鋰云母的浮選。
綜上所述，三單位的選礦試驗各有千秋，鋰云母精礦品位都未達到3.5%，與鋰鹽企業的要求有較大的差距。
四、宜豐礦區鋰礦資源綜合開發利用的探討。
1、根據鋰云母以細小鱗片狀嵌布于長石、石英中，磨礦細度-200目70~75%，增加鋰云母礦物單體解離度。
2、浮選藥劑
�、俨妒談桶�，150~200g/t；
�、邴}酸作用有二：溶解椰油胺，使之充分分散在礦漿中，增加與鋰云母礦物接觸機會；調整礦漿呈弱酸性，PH=5~6，符合浮選鋰云母一般應在弱酸性介質中進行的普遍規律，也可避免設備受強酸或強堿腐蝕。鹽酸∶椰油胺配比為2∶1。
�、燮鹋輨�2#油，用量20g/t，增強捕收劑捕收能力。
3、根據長沙礦冶研究院：原礦中云母有鋰云母、鐵鋰云母、鋰白云母、云母四種礦物，須分別采用強磁選、浮選方法回收鐵鋰云母和鋰云母、鋰白云母。
4、根據廣州有色金屬研究院提出的原礦共生鋰、鉭、鈮、錫等有價金屬，可采用強磁選先富集弱磁性礦物：鐵鋰云母、鉭鈮。強磁精礦重選回收鉭鈮后浮選回收鐵鋰云母。強磁尾礦（非磁性產物）浮選回收鋰云母、鋰白云母后重選回收錫。
5、強磁選機選用贛州金環slon高梯度強選機。該機具世界先進水平，是目前選別細小粒度的弱磁性礦物先進設備，可有效回收鐵鋰云母。江西春友鋰業有限公司春榮選礦廠使用了這種高梯度強選機，選出的弱磁性產物（主要是鐵鋰云母）Li2O品位2.6%。該廠如果進一步對弱磁性產物、非磁性產物分別進行浮選，就可選出鐵鋰云母、鋰云母、鋰白云母、云母，Li2O品位將進一步提高。
探討性選礦工藝流程、工藝參數、浮選藥劑見下圖：
五、結語
本文對三單位對宜豐礦區的鋰礦選礦試驗進行了較為詳細的分析研究，取長補短，并參考生產企業的浮選鋰云母的藥劑制度，擬出上述生產工藝流程、工藝參數、浮選藥劑。預計通過多次浮選鐵鋰云母、鋰云母、鋰白云母，此混合精礦的Li2O的品位可達3.5%左右，基本符合鋰鹽生產企業的要求，鉭鈮、錫也可綜合回收利用。如果要運用到新選礦廠設計、建設中，還要按上述工藝流程進行小型工業試驗，進一步完善工藝流程、工藝參數、浮選藥劑制度。
