西昆仑阿克塔斯北锂铍稀有金属矿相学研究及可选性分析.pdf

50doi:10.3969/j.issn.1671-9492.2024.01.006西昆仑阿克塔斯北锂铍稀有金属矿相学研究及可选性分析有色金属（选矿部分）2024年第1期李永1,张嘉麟1,刘（1.新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院，乌鲁木齐8 30 0 0 0；2.新疆自然资源与生态环境研究中心，乌鲁木齐8 30 0 0 0；3.新疆维吾尔自治区人民政府国家30 5项目办公室，乌鲁木齐8 30 0 0 0；4.广东省科学院资源利用与稀土开发研究所，广州510 6 50；5.稀有金属分离与综合利用国家重点实验室，广州510 6 50；6.广东省矿产资源开发与综合利用重点实验室，广州510 6 50）摘要：阐述了西昆仑大红柳滩阿克塔斯北锂铍稀有金属矿地质分布规律，开展了系统的工艺矿物学研究，并进行了可选性分析和选矿探索试验。结果表明，该矿床位于青藏高原北西边缘-昆仑造山带南缘的裂陷盆地内，主体属西昆仑古生代-中生代造山带，特提斯成矿域大红柳滩RM-Fe-Mn-Pb-Cu-白云母矿带，也是大红柳滩锂成矿远景区范畴，主要分布的矿产有锂、铍、钼、锯、锡等金属；通过大比例尺地质测量、槽探及钻探工作，在区内圈定4条锂铍矿体；该资源属于典型的花岗伟晶岩型锂辉石矿，主要有价金属锂的矿物种类较多，包括锂辉石、锂白云母、白云母、羟磷锂铝石等，以锂辉石为主，铍主要以绿柱石，钼、锯以锯铁矿等形式存在，脉石矿物主要包括钠长石、钾长石和石英等；锂、铍是回收的主要有价金属，由于锂辉石嵌布粒度较粗、比重相对较大，适宜采用重介质预选与浮选相结合的联合工艺进行综合回收，当重液介质密度控制为2.6 g/cm3时，重产品中Li20品位达到5.33%、回收率为7 1.49%，重选尾矿和细粒级原矿通过浮选能进一步提高选别指标，锂、铍矿物的可浮性相近，采用混合浮选获得精矿锂、铍作业回收率分别达到6 6.0 7%和6 8.6 6%，采用重一浮联合工艺，锂总回收率预计可突破90%。研究结果对锂多金属矿资源开发具有重要的指导意义。关键词：锂辉石；矿相学；稀有金属；可选性评价中图分类号：TD954文献标志码：A伟1，杜晓飞2，3,汪文章编号：16 7 1-9492(2 0 2 4)0 1-0 0 50-10泰4.5.6,李波4，李沛伦4Mineralogical Study and Beneficiability Analysis of Lithium and Beryllium Rare Metals in theNorth of Aktas,West KunlunLI Yong,ZHANG Jialin,LIU Wei,DU Xiaofei23,WANG Tai4.5.6,LI Bo,LI Peilun4(1.Institute of Geological and Mineral Exploration,Xinjiang Non-ferrous Geological ExplorationBureau Urumqi,Urumqi 830000,China;2.The Research Center Resource and Environment of Xinjiang,Urumqi 830000,China;3.The National 305 Project Office of Xinjiang,Urumqi 830000,China;4.Institute of Resource Utilization and Rare Earth Development,Guangdong Academy of Sciences,Guangzhou 510650,China;5.State Key Laboratory of Rare Metals Separation and Comprehensive Utilization,Guangzhou 510650,China;6.Guangdong Provincial Key Laboratory Development and Comprehensive Utilization of MineralResources,Guangzhou 510650,China)Abstract:The geological distribution law of the rare metal ore of Li-Be in the north of DahongliutanAketasi in West Kunlun has been expounded,the systematic process mineralogy research and the收稿日期：2 0 2 3-0 8-0 7基金项目：国家重点研发计划项目（2 0 2 1YFC2901900，2 0 2 1Y FC2 90 32 0 1）；第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2 0 19QZKK080201）；国家自然科学基金资助项目（9 19 6 2 2 15）作者简介：李永（198 2 一），男，辽宁葫芦岛人，硕士，高级工程师，主要从事区域地质调查及矿产勘查工作。通信作者：汪泰（198 6 一），男，湖南桃江人，硕士，高级工程师，主要从事稀有金属分离研究。2024年第1期beneficiability analysis and test have been carried out.The results showed that the deposit is located in a riftbasin on the northwest edge of the Qinghai Tibet Plateau to the southern edge of the Kunlun orogenicbelt.It belonged to the Paleozoic Mesozoic orogenic belt of the West Kunlun Mountains and was also theDahongliutan RM-Fe-Mn-Pb-Cu muscovite ore belt of the Tethys mineralization domain.The main mineralsdistributed included Li,Be,Ta,Nb,Sn and other metals,and was also within the Dahongliutan lithiummineralization prospect area.Four lithium beryllium ore bodies were delineated in the area through large-scale geological surveying,trenching,and drilling work.The deposit was a typical spodumene deposit ofgranite-pegmatite type.There were many kinds of lithium minerals,such as spodumene,lepidolite,muscovite,hydroxy lepidolite,and so on,Beryllium mainly existed in the form of beryl,tantalum andniobium existed in the form of tantalcolumbite,and so on.Gangue minerals mainly included albite,potassium feldspar and quartz.Lithium and beryllium were the main valuable metals to be recovered,andthe combined process of heavy medium pre-concentration and flotation was suitable for spodumene becauseof its coarse dissemination particle size.When the medium density of heavy medium was controlled at2.6 g/cm,the grade of Liz O in heavy product reached 5.33%,and the recovery was 71.49%.Theflotation of gravity tailings and fine-grained raw ore can further improve the separation indicators.Thefloatability of lithium and beryllium minerals is similar,and the recoveries of lithium and berylliumconcentrate obtained by bulk flotation reached 66.07%and 68.66%,respectively.By using the gravityflotation combined process,the total lithium recovery was expected to exceed 90%.The research resultshave important guiding significance for the development of lithium polymetallic ore resources.Key words:spodumene;mineralogy;rare metals;washability evaluation李永等：西昆仑阿克塔斯北锂铍稀有金属矿相学研究及可选性分析51我国的锂资源位居世界第六，通常还伴生锯等稀有金属，品位较低，资源综合利用难度大。近年来，地质工作者在我国西部发现了“川西-西昆仑”古特提斯巨型锂成矿带，锂资源远景十分可观。值得一提的是，西昆仑大红柳滩地区先后新发现白龙山、509道班西、大红柳滩南、雪凤岭、双牙、雪盆等一系列锂矿床，形成了大红柳滩超大型稀有金属矿田1-2 ,是西昆仑-喀喇昆仑花岗伟晶岩分布最为集中、稀有金属矿化最好的地区，从北至南划分为5个稀有金属矿化伟晶岩脉群带，分别为：阿克萨依稀有金属矿化伟晶岩脉群带、大红柳滩北稀有金属矿化伟晶岩脉群带、大红柳滩南稀有金属矿化伟晶岩脉群带、白龙山-雪凤岭锂矿化伟晶岩脉群带、俘虏沟-双牙锂矿化伟晶岩脉群3，有望成为一个世界级规模的巨型锂稀有金属矿集区。其中,50 9 道班西一区锂矿先期开采建设规模30 0 万t/a矿产资源开发利用方案已公示，西昆仑大红柳滩地区锂铍稀有金属矿开发进入加速建设期-8 。2021年以来，新发现西昆仑大红柳滩阿克塔斯北锂铍稀有金属矿，位于上述大红柳滩北稀有金属矿化伟晶岩脉群带上，圈出锂铍矿体4条，据估算，锂资源量可达中型规模9，对保障我国锂铍等稀有金属供给具有重要战略意义。本文以西昆仑阿克塔斯北锂铍稀有金属矿为研究对象，通过X射线衍射分析（XRD）、显微镜下鉴定、电子探针（EPMA）、激光剥蚀等离子质谱（LA-ICP-MS)和MLA矿物自动分析等测试手段，开展了详细的矿相学研究，分析了影响选矿指标的矿物学因素，并对矿石中锂铍钼锯等稀有金属综合回收进行了可选性试验研究，为该类稀有金属资源综合利用提供了技术支撑。1地质概况阿克塔斯北锂铍矿位于青藏高原北西边缘-昆仑造山带南缘的裂陷盆地内，主体属西昆仑古生代-中生代造山带，见图1（a），属特提斯成矿域大红柳滩（陆缘盆地）RM-Fe-Mn-Pb-Cu-白云母矿带（区），带内主要分布的矿产有锂、铍、钼、锯、铁、锰、钼、金、铅、锡等，位于大红柳滩锂成矿远景区内，见图1（b）。矿区地层主要为古元古界康西瓦岩群，主要岩性为黑云母石英片岩、大理岩、含石榴石红柱石黑云母石英片岩、大理岩（图1）。构造主要以斜切地层的节理、裂隙为主，主体构造线呈北西-南东向。侵入岩不发育，脉岩以花岗伟晶岩脉为主，主要分布于古元古界康西瓦岩群的大理岩南部，多为电气石型花岗伟晶岩、钠长石-锂辉石型花岗伟晶岩及少量电气石-Qhalp52绿柱石型花岗伟晶岩，呈脉状、树枝状产出，以北西向为主，倾向北东，倾角47 8 1，地表长30 7 50 m，宽1.5 2 0 m，见图1(c)。通过大比例尺地质测量、槽探及钻探工作，在区内圈定锂铍矿体4条，编号为：II V，其中号锂铍矿体规模较大。矿体呈脉状产出，长(a)。梦什库尔干F1F2TRMBTRMB板块塔里木WKLS西昆仑造山带TSHT甜水海地块BYF巴颜喀拉褶断带二长花岗岩断层带及编号(b)阿克塔斯北大红柳滩大红柳滩锂矿90 号脉大红柳滩锂矿91号脉65509道班西十白龙山505雪凤岭俘虏沟2 号雪盆双牙55TB2TB,510kmQTB;TBbqs4gabs1-第四系冲洪积相；2-巴颜喀拉山群上组下段；3-巴颜喀拉山群中组上段；4-古元古纪康西瓦岩群黑云母石英片岩；5-古元古纪康西瓦岩群含石榴子石、红柱石黑云母石英片岩；6-古元古纪康西瓦岩群大理岩；7-辉长岩；8-三叠纪石英闪长岩；9-三叠纪含黑电气石花岗伟晶岩；10-三叠系二云母花岗岩；11-含石榴子石白云母黑电气石伟晶岩脉；12-含锂辉石伟晶岩脉及编号；13-右旋断层；14-片理产状/层理产状；15-勘探线部面；16-钻孔编号；17-锂矿点；18-采样点，TRMB-塔里术板块；WL.KS-西昆仑透山带；TSHT-甜水海地块；BYF-巴颜喀拉褶断带。图1西昆仑地区大地构造位置图(a)、大红柳滩区域地质图(b)及阿克塔斯北锂铍矿地质简图(c)Fig.1(Geotectonic position in the Western Kunlun(a),regional geological map of Dahongliutan(b)andgeological sketch of the north of Aktas Li-Be rare metal deposit(c)Es?2矿石组成分析2.1矿石主要化学成分分析矿石主要化学成分分析结果见表1。由表1可知，矿石中主要有价成分为锂，同时伴生有铍等多Table 1Chemical multi-element analysis results of raw ore组分Li20含量1.042.2矿石矿物组成及含量矿石矿物组成及含量见表2。由表2 可知，锂矿物种类较多，以锂辉石为主，含量为14.0 97%，其次为锂白云母和锂云母，少量锂绿泥石、羟磷锂铝石，微量的铁锂闪石和锂硬锰矿；铍矿物主要为绿柱石；钼锯矿物主要为少量钼/锯铁矿；锡主要以锡石形式有色金属（选矿部分）1001200m，厚1.0 2 7.44m，L iz 0 平均品位1.05%2.16%，Be 0 平均品位0.0 44%0.062%；铍矿（化）体呈脉状、透镜状产出，产状735/58 8 1,长 50 1 7 0 0 m,厚1.0 57.13m,Be0平均品位0.0 44%0.0 6 0%。工程控制估算锂资源量可达中型规模。叶城N(C)塔里木盆地屏扎库地WKLS康西瓦图cSQTE3SQTE460kmPH,PHPHTB,BeORb200.0590.0432024年第1期Puktbas)73和田Ptikbl(gabas)吴红柳滩BYFN+表1矿石主要化学成分分析结果Nb205Sn0.0050.00578PtiktbasV6168Zk11012Zk07015711线7线YPYPQhalp67网网1011种有价组分，均具有较好的综合回收价值。此外，脉石矿物主要以硅、铝、钠和钾元素为主。/%FeP2O0.410.18存在；脉石矿物主要为石英、钠长石、钾长石和锂白云母，累计含量超过8 2%；含杂矿物主要以磁、褐铁矿(Fe)和磷灰石(P)形式存在。总体而言，矿石符合花岗伟晶岩型锂辉石矿床特点。值得注意的是，锂辉石与长石等同属硅酸盐矿物，表面性质类似，伴生有价元素种类多、但含量低，浮选分离难度较大。50Zk1201k000136Zk07801iV线72YPYPNa20SiO24.1275.35R8线12线Ptikb(gabqs)YP0200400mZk000116Cao0.30zk180118线17MgO0.05Al20315.512024年第1期矿物名称锂辉石锂绿泥石磷锂铝石铁矿锯铁矿锡石电气石绿柱石羟硅铍石石英钠长石钾长石锂白云母锂云母黑云母3矿石主要矿物理化性质及嵌布特征3.1含锂矿物锂辉石LiA1Si z O。：L i z O 8.0 2%、A l,O27.40%SiO264.58%，常呈柱状晶体，灰白色、无色、烟灰色、淡紫色等，玻璃光泽,莫氏硬度6.57，密度3.0 33.2 2 g/cm。化学成分能谱分析结果见表3。由表3可知，锂辉石中可见A1位点被少量FeTable3Energy spectrum analysis results of chemical composition of spodumene测点Al2O3129.80229.96329.68429.68529.27629.52729.97829.77929.131029.54平均29.63注：*能谱无法检测LizO、Be O,表中数值与实际含量有偏差，下同。锂白云母KAlA I Si s O i。（O H,F)2）：类质同象代替较广泛，因 Mg、Fe、L i等元素代替Al,其中少量Li取代Al的白云母呈锂白云母，锂白云母使铝硅比值低于正常白云母。矿石中锂白云母粒度多数细微，呈细粒鳞片状集合体，部分形成绢云母。锂白云母的化学成分能谱分析结果见表4。由表4李永等：西昆仑阿克塔斯北锂铍稀有金属矿相学研究及可选性分析表2 矿石矿物组成及含量Table 2Mineral composition and relative content of raw ore含量矿物名称14.097辉石0.050钙铝榴石0.001锰铝榴石0.001角闪石0.002铁阳起石0.001黄玉0.427绿帘石0.552绿泥石0.003高岭石34.247蒙脱石34.966萤石6.642方解石6.961白云石0.633菱锰矿0.007菱锌矿表3锂辉石化学成分电子探针测试结果*SiO269.5968.9469.2969.3369.6869.3969.3269.3569.4769.3469.3753/%含量矿物名称0.004磁铁矿0.010褐铁矿0.008钛铁矿0.019金红石0.011磷灰石0.250氯磷灰石0.006磷锂锰矿0.060纤磷钙铝石0.273绿铁矿0.020锆石0.005硬锰矿0.060闪锌矿0.007铁屑0.061其他0.001合计和Mn替代,Li被少量的Na替代。锂辉石粒度较粗，多以粗粒柱状晶产出，部分锂辉石柱状自形至半自形晶与石英、云母、长石等矿物连生，少数锂辉石以细粒至微细形式包裹在石英、长石、云母等脉石矿物中,见图2(a)、(b)。/%FeOMno0.550.060.940.160.820.190.870.130.940.100.900.140.580.130.810.071.010.320.890.170.830.15可知，相对锂云母，铝硅比较高，部分含少量镁、铁、钛等，含锂明显低于锂云母。矿样中锂白云母嵌布粒度相对较粗，多数呈粗粒叶片状与石英、锂辉石、长石密切共生，少数被锂云母呈交代形成富锂区，极少数呈微细粒形式包裹在石英或锂辉石中,见图 2(c)。含量0.0050.0690.0010.0020.3490.012.0.0540.0010.0060.0010.0070.0030.0610.044100.0Na200.000.000.020.000.000.040.000.000.080.060.0254Table 4IEnergy spectrum analysis results of chemical composition of lithium muscovite测点F10.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.2891.27100.69平均0.22锂云母K(Li2-Ali+A lz Si 4-2,O 1o JF,O H 2):Li,0含量为3.5%7.0%（r=00.5）。类质同象替换普遍，有K被Na、Rb、C s 代替，Li和 Al可被Fe2+、M n、Ca、M g 和Ti代替,F常被OH代替。锂云母晶体呈假六方片状，多呈柔软片状集合体，颜色为灰白色、褐灰色，含锂高者呈玫瑰色、浅紫色，少量呈褐紫色，含锰者呈桃红色。含锂白云母呈叶片状Table 5 Energy spectrum analysis results of chemical composition of lepidolite测点F10.1220.1230.1040.2750.1860.1670.14平均0.163.2绿柱石矿样中铍主要以绿柱石形式存在。理论化学成分BeO14.1%、A l.O，19%、Si O 2 6 6.9%。晶体呈六方柱形，柱面有纵纹，可见浅蓝色、黄色、白色和玫瑰色，无色透明至半透明，玻璃光泽，硬度7.58，密度Table 6 Energy spectrum analysis results of chemical composition of beryl测定Na2010.8421.3931.5341.3751.6661.9571.50平均1.46有色金属（选矿部分）表4锂白云母化学成分电子探针测试结果*Al203SiO238.4750.3237.2247.9838.3648.3237.8948.5237.6048.2238.0948.3838.0148.3433.7949.3533.2253.4235.8951.2836.8549.41表5锂云母化学成分电子探针测试结果*Al203SiO225.7353.6226.6651.0327.8351.0726.3749.0126.0348.0126.5250.1726.3550.0326.5050.42表6 绿柱石化学成分能谱分析结果Al20320.8121.0620.9820.9621.1820.9021.4621.052024年第1期/%K20Rb2010.180.2911.450.1610.760.1811.150.1110.820.1410.970.1411.240.0911.330.349.970.8810.950.6310.880.30K.0FeO9.9810.2210.109.6310.837.9611.3810.3411.1311.5710.949.3510.939.7110.769.832.632.8 0 g/c m。绿柱石化学成分能谱分析结果见表6。由表6 可知，矿样中有少量碱金属钠、艳代替铍，少量铁代替铝。矿样中绿柱石粒度较粗，常与钠长石、石英等矿物连生，见图3。/%SiO2FeO78.060.2577.070.3077.130.3476.950.3176.690.3876.540.3676.600.3077.010.32Cs200.020.010.000.000.000.000.000.030.860.260.12或鳞片状集合体，灰白色，透明，玻璃光泽，片理完整，薄片具弹性。云母莫氏硬度2 3，密度2.8 2.9g/cm。矿样中锂云母化学成分能谱分析结果见表5。由表5可知，矿样中锂云母平均含较低，铁含量较高。矿石中锂云母含量较低，多数呈粗粒叶片状，部分与石英、锂辉石、钠长石密切共生，少数呈叶片状交代锂白云母，见图2。/%Rb20Na200.120.000.170.000.130.000.140.010.190.000.070.100.120.030.130.02Mno0.020.000.000.000.000.000.000.080.110.050.03FeO0.031.381.081.211.331.091.114.530.010.011.18Na200.290.490.450.400.520.380.400.260.260.240.37Mno0.200.190.140.120.120.130.150.15MgO0.380.660.630.720.720.710.690.000.000.000.45TiO20.010.020.040.070.050.020.030.03Cs200.030.190.020.410.080.250.140.16TiO20.000.650.220.000.650.230.120.000.000.000.19Mgo0.002.091.902.302.722.532.522.012024年第1期李永等：西昆仑阿克塔斯北锂铍稀有金属矿相学研究及可选性分析55QuartzSpodumene(a)(b)QuartzSpodumeneSpodumeneSpodumeneAlbiteMuscoviteApatiteQrthoclase50m30 m(c)(d)LepldoliteMuscoviteLepldoliteSpodumene50m图2 含锂矿物扫描电镜BSE图像Fig.2 Scanning electron microscopy BSE images of beryl lithium minerals100 m(a)(b)BerylAlbiteApatiteBerylQuartzBeryl50mQuar图3绿柱石扫描电镜BSE图像Fig.3Scanning electron microscopy BSE images of beryl50um:563.3钅钽锯铁矿矿样中钼锯矿物主要是少量锯铁矿，含微量钼铁矿。钼铁矿中铁与锰、锯与钼分别为两个完全类质同象系列，常有钛、锡、钨、锆、铝、铀、稀土、钇等混人。根据A、B组中铁、锰和锯、钼原子数分为四个亚种：锯铁矿、锯锰矿、钼铁矿和锰矿。矿样中钼矿物的化学成分能谱检测结果见表7。由表7可知，矿样平均含Nb2O54.25%，T a z O s 2 5.11%。Table 7IEnergy spectrum analysis results of chemical composition of columbite测点TiO211.1420.9131.0841.02平均1.03有色金属（选矿部分）锯铁矿呈铁黑色一褐黑色，条痕暗红一黑色，金属光泽一半金属光泽，含锰、钼高的锯锰矿及钼锰矿颜色较浅，呈暗黑红色至黄棕色。断口参差状，性脆，莫氏硬度4.2（锯铁矿）7（钼锰矿），密度5.3 7 7.85g/cm,具弱电磁性。矿石中的钼锯铁含量低，一般呈自形一半自形板状晶，部分呈细粒、微细粒形式包裹在石英、长石等矿物中，见图4。表7 钽锯铁矿化学成分能谱分析结果MnoFeO8.8511.309.6311.2411.286.7211.307.6310.269.222024年第1期/%Nb205Ta2Os65.5613.0266.9311.2943.8436.7440.6739.3854.2525.11SnO20.150.000.340.000.12(a)(b)QuartzColumbiteColumbiteMuscovite10 um图4锯铁矿扫描电镜BSE图像Fig.4 Scanning electron microscopy BSE images of columbite3.4脉石矿物矿样中脉石矿物主要是石英、钠长石和钾长石。石英为三方晶系，常为无色、乳白色或灰色。玻璃光泽、贝壳状断口，硬度为7，密度2.6 5g/cm。大部分石英嵌布粒度较粗，常见石英与钠长石、钾长石、云母和锂辉石连生，见图5（a）。钠长石系斜长石亚族的端员矿物，属三斜晶系，白色或灰白色，若含杂质或出现其他色调，玻璃光泽。莫氏硬30 m度6 6.5，密度2.6 12.7 6 g/cm。大部分钠长石嵌布粒度相对较粗，常见钠长石与石英、云母密切连生，部分钠长石与钾长石形成条纹长石，见图5（b）。钾长石是一类常见碱性长石，主要包括正长石、微斜长石、透长石等同质多相变体。矿样中钾长石主要为微斜长石，微斜长石属单斜晶系，常呈肉红色、浅灰色、黄白等颜色，莫氏硬度6，密度2.542.57g/cm。2024年第1期(a)Quartz(b)OrthoclaseQuartzOrthoclase图5主要脉石矿物扫描电镜BSE图像Fig.5 Scanning electron microscopy BSEimages of major gangue minerals4矿石可选性分析与评价4.1景影响矿石分选的矿物学因素矿样为花岗伟晶岩型锂多金属矿，锂矿物主要为锂辉石，并伴生少量锂白云母和锂云母等；钼类李永等：西昆仑阿克塔斯北锂铍稀有金属矿相学研究及可选性分析Muscovite50 umAlbite100 mQuantw100 mQuanta57矿物主要为钼/锯铁矿；主要赋存于锂白云母和钾长石中；还存在少量锡石和方铅矿、黄铁矿等硫化矿物；脉石矿物主要是钠长石、钾长石和石英，其次是白云母，少量磷灰石、方解石、高岭土和绿泥石等。1)矿样中钼锯锡等有价元素含量极低，但比重明显高于石英、长石等脉石矿物；而且铌铁矿多呈薄板状嵌布在石英、长石等矿物中，解离难度大，不利于钼铌矿物的综合回收。2)矿样中主要锂矿物-锂辉石嵌布粒度较粗，可考虑采用重介质预先回收粗粒锂辉石；此外，部分锂赋存于锂白云母、磷锂铝石中以及细粒锂辉石，通过磨矿解离后，再用浮选回收。3)锂辉石与钾长石、钠长石等同属硅酸盐矿物，表面活性质点相同，表面性质类似，可浮性十分接近，浮选分离难度较大，获得高品位的锂辉石精矿具有一定难度。4)矿样存在少量的绿柱石矿物，在浮选过程中势必富集到锂精矿产品中，形成高锂低铍混合精矿，如何实现锂铍分离也是该类资源综合利用需要突破的技术难点。4.2矿石可选性试验锂矿石分选以浮选为主，配合使用重介质分选、磁选、抹选等工艺。根据矿石性质，可以考虑多种选矿方法结合使用10-1414.2.1重液分离试验锂辉石的密度为3.2 g/cm,石英、长石密度为2.60g/cm左右，两者密度差异不大，采用常规跳汰、螺旋溜槽和摇床等重选设备难以实现锂的高效富集。由于锂辉石比共生的长石、石英密度稍大一些，对于结晶粒度较粗的锂辉石可以采用重介质选矿获得锂辉石精矿。浮沉试验和重液试验是直观、有效的预选判断方法，能直接了解目的矿物与脉石在不同破碎粒度下单体解离及脉石分离精度，从而快速作出可选性评价。为此，研究采用硅铁粉作为重介质悬浮液，配置不同比重介质，对一13 十6 mm粒级矿样进行了浮沉探索试验，试验结果见图6。图6结果表明，矿石中重矿物含量较少，采用重介质分选精矿Li2O品位可以超过4.5%，能实现部分锂辉石等含锂矿物的富集，介质密度对锂分选指标有较大影响，分选介质密度越大，重产品中LizO品位越高，但是回收率下降，当介质密度控制为2.6 0 g/cm时，重产品中Li2O品位达到5.3 3%、回收率为71.49%。因此，采用重介质分选过程中，选择合适的介质密度很关键。586.0口5.75.44.84.52.352.402.452.502.552.602.652.702.752.80图6不同密度介质对锂分选指标的影响Fig.6Effect of different density media onlithium separation indexes4.2.2浮选试验“碱法不脱泥”工艺是经典的锂铍浮选流程15。针对重介质分选之后的重选尾矿进行了锂辉石浮选探索试验，主要考查了磨矿细度对锂、铍浮选指标的影响，试验流程见图7,试验结果见图8。图8 结果表明，由于重介质尾矿中存在粗粒锂辉石和被脉石包给矿碳酸钠10 0 0磨矿细度(变量)20*氢氧化钠50 03*氯化钙6 03*GYM4+GYM3300+500锂铍浮选5浮选精矿图7 磨矿细度试验流程Fig.7Flowsheet of grinding fineness tests702.62.4-A-Li,O品位-BeO品位2.2-L i,O 回收率-BeO回收率2.00.300.250.20图8 磨矿细度对锂铍浮选指标的影响Fig.81Effect of grinding fineness on the flotationindexes of lithium and beryllium有色金属（选矿部分）裹的锂铍矿物，随着磨矿细度增加，锂铍回收率呈现80-Li,O品位-O-Li,0回收率介质密度/gcm-3)浮选尾矿5560磨矿细度(-0.0 7 4mm)/%2024年第1期增加趋势，当磨矿细度达到一0.0 7 4mm占7 5.5%时，锂、铍浮选作业回收率分别达到6 6.0 7%和7568.66%。表明采用重一浮联合工艺，锂总回收率可%/*X01突破90%。705结论口65602.8565%/率外回60555065701)矿床属于花岗伟晶岩型锂铍钼铌多金属矿，锂矿物种类较多，主要以锂辉石存在，并伴生少量磷锂铝石和锂云母等；钼锯类矿物主要为钼锯铁矿；还存在少量绿柱石、锡石，以及方铅矿、黄铁矿等硫化矿物；脉石矿物主要是钠长石、钾长石和石英，其次是白云母，少量磷灰石、方解石、高岭土和绿泥石等。锂辉石的嵌布粒度较粗，与钠长石和石英连生关系复杂，部分锂辉石发生蚀变，影响精矿锂品位。2)通过工艺矿物学研究，开展了矿石可选性探索试验，采用重介质分选可以实现部分粗粒锂辉石矿物的回收，作业回收率最高达到7 7.0 2%，需通过浮选强化细粒级和重选尾矿中锂辉石和绿柱石的回收，进一步提高锂铍回收率。参考文献1王核，李沛，马华东，等.新疆和田县白龙山超大型伟晶岩型锂多金属矿床的发现及其意义J.大地构造与成矿学，2 0 17,41(6）：10 53-10 6 2.WANG He,LI Pei,MA Huadong,et al.Discovery ofthe Bailongshan super large lithium-rubidium deposit inKarakorum,Hetian,Xinjiang,and its prospectingimplication J.Geotectonica et Metallogenia,2017,41(6):1053-1062.2王威，马华东，王家鑫，等.新疆塔什库尔干县含稀有金属伟晶岩-碳酸岩的时代一对帕米尔构造结稀有金属成矿作用的启示J.地质论评，2 0 2 1，6 7（4）：1119-112 8.WANG Wei,MA Huadong,WANG Jiaxin,et al.Age ofthe rare metal(rare earth metals)bearing pegmatite 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