[发明专利]金绿宝石型铍矿石中铍的浸出方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿物冶炼方法，特别是一种金绿宝石型铍矿石中铍的浸出方法。

背景技术

铍是碱土金属元素，属于稀有轻金属，是航空航天、电子和核工业等领域不可替代的材料。

自然界中含铍矿物有40余种，重要的含铍矿物是绿柱石[Be₃Al₂(SiO₂)₆]、硅铍石(Be₂SiO₄)、羟硅铍石(Be₄Si₂O₉H₂)、金绿宝石(BeAl₂O₄)和日光榴石[(Be,Mn,Fe)Si₂O₁₂S]。我国首次发现的含铍新矿物有2种，一种是1958年在湖南香花岭发现的香花石[Ca₃Li₂Be₃(SiO₄)₃F₂]；另一种是1959年在辽宁发现的顾家石(Ca₂BeSi₂O₇)。

铍冶炼的原料一直是采用BeO品位较高绿柱石精矿，但经过几十年的开发利用，较高品位的绿柱石型含铍矿石趋于枯竭，开发利用非绿柱石型含铍矿石，对铍冶炼和铍产品工业的发展具有重要意义。

湖南郴州香花岭矿田内的铍矿床产有含铍条纹岩，在1958年至1963年内，先后进行了六次选矿式样采集，送至多个研究单位进行选矿试验。研究单位的可选性试验报告均认为，其中的金绿宝石颗粒较细，一般粒径为0.01-0.1毫米，最大也只有1-3毫米，且与金云母（含铁、镁和钾的一种铝硅酸盐）、萤石（主要为氟化钙和少量Fe₂O₃和SiO₂）、氟硼镁石（氟硼酸盐）紧密共生，它们的浮选性能又极其相近，造成选别困难，导致精矿品位或回收率不高，属难选矿石。

然而，绿柱石型含铍矿石趋于枯竭，研究难选矿石中金绿宝石型含铍矿石中铍的提取技术，对拥有金绿宝石型含铍矿石资源的地区和企业，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种浸出率更高和浸出效率更高的金绿宝石型铍矿石中铍的浸出方法。

为了解决上述技术问题，本发明的金绿宝石型铍矿石中铍的浸出方法，包括如下步骤：

a.研磨，对金绿宝石型铍矿石进行破碎和磨矿；

b.配浆，将磨碎的矿石配置成矿浆；

c.酸浸，在微波加热条件下，对矿浆依次加入硫酸、硝酸和氢氟酸，其中，加入硫酸后使矿浆pH值小于等于2.0；

d.提铍，对反应完成后的产物进行液固分离，得到铍浸出液和浸出渣。

还包括浮选的步骤，对磨矿后的矿石进行浮选，脱出其中的含钙矿物。

所述a研磨步骤中，磨矿细度为小于200目粒级的含量达到65-100%。

所述b配浆步骤中，矿浆的液固比为L:kg=1-3:1。

所述c酸浸步骤中，微波频率为2450MHz，加热矿浆温度为95-100℃。

所述c酸浸步骤中，硝酸用量为铍矿石质量的0.5-1%，氢氟酸用量为铍矿石质量的1-2%，反应时间为1-4h。

本发明具有如下的有益效果：

1、将矿石磨碎至小于200目（0.074mm）粒级的含量达到65-100%，相比实验报告得到的郴州香花岭含铍矿石中金绿宝石颗粒（一般粒径为0.01-0.1mm，最大为1-3mm）的粒级更小，而金绿宝石非常坚韧耐磨，使得金绿宝石颗粒从其他矿物颗粒中充分显露出来，不仅便于后续浮选，而且便于金绿宝石充分与酸接触而溶解，从而提高铍的浸出效率和浸出率。

2、微波加热，不仅可以提供热量加速化学反应，而且由于微波产生振动，可以阻止新生成的硫酸钙覆盖在萤石、方解石等含钙矿物表面和金绿宝石表面而促进反应进行，还可以促进金绿宝石在硫酸中溶解，从而提高浸出效率和浸出率。采用本发明的方法，经微波加热，浸出率可达70-90%，远远超出传统方法的30-40%。同时，由于微波不需热传导就能使物料内外部同时加热和升温升温，使得加热速度快，加热均匀，方便控制，能耗低，从而提高生产效率、降低成本、提高产品质量。