技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從金綠寶石型鈹?shù)V石中提取鈹?shù)姆椒ǎ瑢儆诘V物加工工程和濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

金綠寶石是我國僅次于綠柱石的重要鈹?shù)V資源。湖南省湘南地區(qū)的金綠寶石礦不僅品位較高，而且儲量大。湖南郴州香花嶺礦田中有較大規(guī)模的含鈹條紋巖，即金綠寶石型鈹?shù)V石。礦田內(nèi)鈹?shù)V床的勘探工作自上世紀(jì)50年代末至70年代初，歷經(jīng)十余年，提交了《香花嶺礦田條紋巖鈹?shù)V小結(jié)》等地質(zhì)報(bào)告。1958年至1963年內(nèi)，先后進(jìn)行了6次選礦試樣的采集，采集了香花鋪礦區(qū)深坑里礦段白色含鈹條紋巖和香花嶺礦區(qū)癩子嶺礦段白色和綠色含鈹條紋巖等兩類主要含鈹?shù)V石試驗(yàn)樣品共34個，送原地質(zhì)部地質(zhì)科學(xué)研究院、原冶金部有色金屬研究院、原冶金部北京地質(zhì)研究所、原湖南冶金研究所、原江西冶金研究所等單位進(jìn)行選礦試驗(yàn)。

按照鈹?shù)V床成因類型以及含鈹?shù)V物的不同，香花嶺礦田內(nèi)的鈹?shù)V床分為兩大類：一類為巖漿期后氣成熱液型鈹?shù)V床(矽卡巖型鈹?shù)V床)，含鈹?shù)V物以金綠寶石為主，以有條紋為其特點(diǎn)，故簡稱為金綠寶石型鈹?shù)V床，俗稱為條紋巖型鈹?shù)V床。另一類為殘余巖漿貫入花崗巖或偉晶巖之裂隙內(nèi)，形成含有綠柱石的似偉晶巖脈異離體，稱之為似偉晶巖脈型鈹?shù)V床(似偉晶巖異離體型鈹?shù)V床)，簡稱綠柱石型鈹?shù)V床。香花嶺礦田內(nèi)的鈹?shù)V床以金綠寶石型鈹?shù)V床為主。

含鈹?shù)V物主要有綠柱石[Be₃Al₂(SiO₂)₆]、硅鈹石(Be₂SiO₄)、羥硅鈹石(Be₄Si₂O₉H₂)、金綠寶石(BeAl₂O₄)和日光榴石[(Mn,Fe,Zn)₈(BeSiO₄)₆S₂]。工業(yè)上具有應(yīng)用價(jià)值的含鈹?shù)V物主要是綠柱石、硅鈹石、羥硅鈹石和金綠寶石。

我國的鈹工業(yè)自上世紀(jì)50年代開始發(fā)展。1958年建成我國第一家鈹冶煉廠—水口山第六冶煉廠。2005年，新疆富蘊(yùn)縣建成了全球排名第五、我國第二的大型鈹冶煉廠，礦石原料為新疆可可托海的鈹?shù)V石。

在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，我國鈹冶煉的原料一直是綠柱石精礦，BeO品位通常達(dá)到7％～10％。目前，較高品位的綠柱石礦趨于枯竭，非綠柱石含鈹?shù)V石將逐漸成為鈹冶煉的主要原料。

一些研究單位和生產(chǎn)企業(yè)對非綠柱石鈹?shù)V生產(chǎn)工業(yè)氧化鈹?shù)墓に囘M(jìn)行了試驗(yàn)研究。1986年，水口山第六冶煉廠使用廣東的日光榴石生產(chǎn)了50t工業(yè)BeO，BeO回收率72％；1996年，處理內(nèi)蒙古硅鈹釔礦，BeO回收率75％；2001年～2002年采用濃硫酸法處理了600t高氟綠柱石浮選粉礦和200t俄羅斯高氟硅鈹石礦，后因?yàn)楣に囘^程存在明顯缺點(diǎn)而停止使用。

由于綠柱石型含鈹?shù)V石趨于枯竭，金綠寶石型等非綠柱石含鈹?shù)V石將成為未來鈹冶煉工業(yè)的重要原料，研究開發(fā)金綠寶石型含鈹?shù)V石中鈹提取的工藝技術(shù)，對鈹冶煉工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和確保我國鈹資源安全均具有重要意義。

本發(fā)明的工藝中，對金綠寶石型鈹?shù)V石進(jìn)行堿性條件下的微波焙燒，對鈹?shù)奶崛》蛛x具有良好效果。

微波加熱在冶金中的應(yīng)用是近幾十年來發(fā)展起來的冶金新技術(shù)，我國在上世紀(jì)八十年代開始了這一領(lǐng)域的研究工作。微波加熱被用于礦石的破碎、難選金礦的預(yù)處理、從低品位礦石和尾礦中回收金、從礦石中提取稀有金屬和重金屬、鐵礦石和釩鈦磁鐵礦的碳熱還原、工業(yè)廢料的處理等等。

與傳統(tǒng)加熱不同，微波加熱不需要由表及里的熱傳導(dǎo)，而是通過微波在物料內(nèi)部的能量耗散來直接加熱物料。根據(jù)物料性質(zhì)(電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、介電常數(shù))的不同，微波可以直接而有效地在整個物料內(nèi)部產(chǎn)生熱量。