广西栗木矿区多金属尾矿中铷资源回收工艺研究
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摘要
广西栗木矿区钨锡钽铌多金属矿分选主金属后，品位较高的稀碱金属铷元素大量流失于尾矿中。为提高资源利用水平及减少尾矿中的金属污染，本文研究了广西栗木矿床中铷元素的分布状况和规律。单矿物化学分析表明，云母中铷含量可高达0.37%；确定云母为矿石中铷的富集矿物，是铷回收的目标矿物；对矿区回收了主金属的重选尾矿，分别进行了优先浮选云母、再“一粗三精三扫”浮选长石的开闭路无氟浮选工艺，并进行了浮选药剂用量的条件试验。在最佳的药剂制度下，云母能够有效地与长石、石英矿物分离，使铷能够更好的富集。
分析了矿物浸出过程中的反应模型、矿物浸出过程中的反应历程以及反应的主要控制影响因素，得到了铷浸出的动力学方程；求得了萃取平衡反应式、K值、△G、△H、△S等热力学常数，进行了单矿物及添加焙烧助剂的DSC热分析，通过扫描电镜分析表观了矿物在焙烧及浸出前后的表面形貌变化。
通过单因素实验分别考查了焙烧时间、焙烧温度等对铷浸出率的影响，获得了最佳的焙烧、浸出工艺条件。研究了萃取及反萃过程中的工艺影响因素，获得了铷萃取与反萃的最佳试验条件。课题的研究对于栗木矿区降低尾矿环境污染、提高资源综合利用水平及铷资源开发具有一定的指导意义。
对铷回收工艺过程产生的环境问题进行了分析，对浮选废水、卤盐燃烧及含有机物的萃余液指出了具体的处理措施，对工艺的社会和经济效益进行了评价。该工艺对于铷资源回收及减少矿山的固废污染具有重要意义。
In this paper, the distribution and law of the element rubidium from Limu in Guangxi wereresearched, which pointed out that mine rubidium element is mainly distributed in the magmaticorigin of granite, pegmatite, aplite and quartz feldspar vein-type rock (ore). Single mineral chemicalanalysis showed that the rubidium content can be get as high as0.37%,which determines rubidium ismainly enriched in muscovite ore, and rubidium is the recycling target minerals; for the main metalrecovered from re-election tailings in mine, mica was floated firstly,"one rough three fine threesweep" open closed-circuit flotation feldspar fluorine-free flotation process was conducted, and thenthe flotation reagent usage conditions test was researched. Under optimal pharmaceutical system,mica can be effectively separated from quartz and feldspar minerals, rubidium can be better enriched.
Mineral leaching process reaction, the course of the reaction in the mineral leaching process, aswell as the reaction of the main control influencing factors were analyzed, which came out therubidium leaching kinetics equation; which came out the extraction balanced equation, K,△G,△H,△S and other thermodynamic constants, DSC thermal analysis of single mineral and the muscovitewith additives, analysis of mineral surface morphology changement before and after roasting andleaching were conducted by scanning electron microscopy analysisapparent.
The effect of calcination time, calcination temperature on the rubidium leaching rate wereexamined by single factor experiment, which came out the best roasting and leaching processconditions. The influencing factors in the extraction and reverse extraction process were examined,which obtained the optimum conditions in the rubidium extraction and reverse extraction. Thisresearch has a certain significance for the comprehensive utilization of metal mine tailings andrubidium resource development and utilization.
The environmental problems of rubidium recycling process are analyzed, the existing problems ofthe specific measures are puts forward, an evaluation of social and economic benefits are made.
分析了矿物浸出过程中的反应模型、矿物浸出过程中的反应历程以及反应的主要控制影响因素，得到了铷浸出的动力学方程；求得了萃取平衡反应式、K值、△G、△H、△S等热力学常数，进行了单矿物及添加焙烧助剂的DSC热分析，通过扫描电镜分析表观了矿物在焙烧及浸出前后的表面形貌变化。
通过单因素实验分别考查了焙烧时间、焙烧温度等对铷浸出率的影响，获得了最佳的焙烧、浸出工艺条件。研究了萃取及反萃过程中的工艺影响因素，获得了铷萃取与反萃的最佳试验条件。课题的研究对于栗木矿区降低尾矿环境污染、提高资源综合利用水平及铷资源开发具有一定的指导意义。
对铷回收工艺过程产生的环境问题进行了分析，对浮选废水、卤盐燃烧及含有机物的萃余液指出了具体的处理措施，对工艺的社会和经济效益进行了评价。该工艺对于铷资源回收及减少矿山的固废污染具有重要意义。
In this paper, the distribution and law of the element rubidium from Limu in Guangxi wereresearched, which pointed out that mine rubidium element is mainly distributed in the magmaticorigin of granite, pegmatite, aplite and quartz feldspar vein-type rock (ore). Single mineral chemicalanalysis showed that the rubidium content can be get as high as0.37%,which determines rubidium ismainly enriched in muscovite ore, and rubidium is the recycling target minerals; for the main metalrecovered from re-election tailings in mine, mica was floated firstly,"one rough three fine threesweep" open closed-circuit flotation feldspar fluorine-free flotation process was conducted, and thenthe flotation reagent usage conditions test was researched. Under optimal pharmaceutical system,mica can be effectively separated from quartz and feldspar minerals, rubidium can be better enriched.
Mineral leaching process reaction, the course of the reaction in the mineral leaching process, aswell as the reaction of the main control influencing factors were analyzed, which came out therubidium leaching kinetics equation; which came out the extraction balanced equation, K,△G,△H,△S and other thermodynamic constants, DSC thermal analysis of single mineral and the muscovitewith additives, analysis of mineral surface morphology changement before and after roasting andleaching were conducted by scanning electron microscopy analysisapparent.
The effect of calcination time, calcination temperature on the rubidium leaching rate wereexamined by single factor experiment, which came out the best roasting and leaching processconditions. The influencing factors in the extraction and reverse extraction process were examined,which obtained the optimum conditions in the rubidium extraction and reverse extraction. Thisresearch has a certain significance for the comprehensive utilization of metal mine tailings andrubidium resource development and utilization.
The environmental problems of rubidium recycling process are analyzed, the existing problems ofthe specific measures are puts forward, an evaluation of social and economic benefits are made.
引文
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