羟硅铍石和硅铍石的处理方法

    除绿柱石外，选矿工作者对羟硅铍石、硅铍石、金绿宝石、日光榴石和香花石等铍矿物也不同程度地开展了选矿及其他处理方法的研究，其中对羟硅铍石、硅铍石和金绿宝石研究得较多。     1959年美国内华达州发现一铅银矿中含有丰富的羟硅铍石和硅铍石矿物，随后进行了小型试验和连续试脸。1964年R．汉芬斯撰文介绍了连续试验情况：采用三个品位不同的试料进行试验，试料中主要脉石矿物为石英、方解石、云母和长石，含BeO0.47％～4.7％，各试料的组成如表1所示。  表1  三个铍试料的矿物组成

试料	品位％BeO	矿物含量，％
		羟硅铍石	硅铍石	绿柱石	石英	方解石	萤石	长石	云母
堆积矿（1）	0.47	0.9	0.3	0	18	40	16	7
堆积矿（2）	0.28	0.8	1.0	痕	25	15	21	10
高品位矿	4.7	痕	11	0	35	5	5

     用堆积矿（2）进行的连续试验获得了品位为21%BeO的铍精矿，回收率78.3％。试验流程和指标分别示于图1和表2。 表2  堆积矿(2)的连续试验指标

产品名称	产率％	品位，％		回收率，％
		BeO	WO3	BeO	WO3
铍精矿	2.84	21.00	0.29	78.3	8.2
铍精矿（一）	1.66	24.8	0.24	54.1	4.0
铍精矿（二）	1.18	15.6	0.36	24.2	4.2
钨精矿	0.08		33.70		26.9
中矿	0.18		1.70		3.1
尾矿	96.90	0.17	0.064	21.7	61.8
给矿	100.00	0.76	0.10	100.0	100.0

 

 图1  连续试验（23kg/h)工艺流程     与堆积矿（2）不同，堆积矿（1）中含有1％黄铁矿，所以在流程前部加黄药先将黄铁矿浮出，然后再选铍。试验结果获得了品位为12.2％Be0的铍精矿，回收率75％。     高品位试料连续试验的重点是要产出高质量精矿，经试验获得的铍精矿品位为25％BeO，回收率85.5％。     试验指出：（1）六偏磷酸钠的搅拌时间以20～30分钟为宜，时间过长虽能提高回收率，但精矿品位下降；（2）使用六个小容积的调整桶串联比使用单个大容积桶的效果好；（3)NaF和六偏磷酸钠混合使用比单独使用能更好地抑制方解石和萤石；（4）硅铍石比羟硅铍石易浮，20～74微米粒级的铍矿物比其他粒级铍矿物易浮（见表3)。 表3  浮选给矿和尾矿中铍矿物的分布

粒级μm	给矿				尾矿
	产率％	品位％BeO	分布率，％		产率％	品位％BeO	分布率，％
			羟硅铍石	硅铍石			羟硅铍石	硅铍石
＋208	1.6	0.78	20	80	0.5	0.62	50	50
208～147	1.3	0.78	30	70	1.3	0.48	30	70
147～104	3.2	0.74	30	70	3.4	0.36	30	70
104～74	6.4	0.86	30	70	6.5	0.32	70	30
74～20	53.7	0.84	60	40	53.6	0.06	100	0
－20	34.8	0.50			34.7	0.12
合计	100.00	0.70	55	45	100.0	0.13	70	30

     美国于60年代末于工业上开始采用萃取工艺直接从羟硅铍石矿石中提取铍化物之前，“铍资源公司”曾用正浮选工艺处理羟硅铍石粘土矿以生产低品位羟硅铍石精矿，然后用化学工艺提取铍化物，该浮选厂的规模为250吨／日，该厂细磨原矿经浮选选出云母和长石后，在特制的能产生微泡的浮选机中浮选羟硅铍石，获得的铍精矿品位不高，含Be03％～7％，回收率85％。     美国犹他州斯彼尔山羟硅铍石资源非常丰富，原矿含Be00.5～1.5％，由于羟硅铍石结晶极细，难于用机械选矿方法有效富集。矿山局研究人员经多年努力成功地研制出从原矿直接提取铍化物的“液－液萃取工艺”并用于工业生产，该工艺的成功，结束了绿柱石作为唯－铍原料的时代，同时使羟硅铍石－跃而成为主要的铍原料。液－液萃取工艺的主要过程是：      一、矿粉与10％浓度的硫酸混合并搅拌之，pH值维持在0.5～1.5，羟硅铍石溶解成硫酸铍盐，经过滤，丢弃绝大部分尾矿（即硅石泥）。      二、含铍滤液用萃取剂P₂O₄萃取，Be转入有机相中，随后用NaOH进行反萃取，铍离子与碱液作用形成铍化物。在此过程中铝亦进入反萃液中。      三、将反萃液加热煮沸，铍盐水解成Be(OH)₂沉淀,铝盐不能水解，从而达到Be与Al的分离。如果必要，水解后的Be (OH）₂在1100℃条件下煅烧2～3小时，可获得纯度在99％左右的氧化铍。     在加拿大，近年来美国海伍德资源公司（Highwood Reso－urces Ltd.）正积极开发托尔湖(Thor Lake）硅铍石资源。该矿位于加拿大西北地区耶洛奈夫的东南部，矿区面积为7284公顷 (18000英亩），分四个区。1983～1984年在第二区的钻探工作已初步探明品位1.4％BeO的矿石量49700吨和品位0.66％Be0的矿石130万吨。该矿除铍外，还含有稀土、钇、铀、钍、铌和钽等重要组分。对该矿进行的工艺试验已表明可获得品位近20％BeO的铍精犷，回收率80％～85％。该矿正积极地进行连续试验、公路建设和进一步勘探工作，它将很快成为布拉什·维尔曼公司另一个稳定的铍原料基地。