[發明專利]一種從金綠寶石型鈹礦石中提取鈹的方法

有效

• 申請號: 201610153959.8
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105734309B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 田學達;芮海鋒;田路源;張小云;成林
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: C22B35/00
• 分類號: C22B35/00;C22B1/02;C22B3/08;B03B7/00;B03D1/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙)43108
• 代理人: 冷玉萍

技術領域

本發明涉及一種從金綠寶石型鈹礦石中提取鈹的方法，屬于礦物加工工程和濕法冶金技術領域。

背景技術

金綠寶石是我國僅次于綠柱石的重要鈹礦資源。湖南省湘南地區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模的含鈹條紋巖，即金綠寶石型鈹礦石。礦田內鈹礦床的勘探工作自上世紀50年代末至70年代初，歷經十余年，提交了《香花嶺礦田條紋巖鈹礦小結》等地質報告。1958年至1963年內，先后進行了6次選礦試樣的采集，采集了香花鋪礦區深坑里礦段白色含鈹條紋巖和香花嶺礦區癩子嶺礦段白色和綠色含鈹條紋巖等兩類主要含鈹礦石試驗樣品共34個，送原地質部地質科學研究院、原冶金部有色金屬研究院、原冶金部北京地質研究所、原湖南冶金研究所、原江西冶金研究所等單位進行選礦試驗。

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

含鈹礦物主要有綠柱石[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]。工業上具有應用價值的含鈹礦物主要是綠柱石、硅鈹石、羥硅鈹石和金綠寶石。

我國的鈹工業自上世紀50年代開始發展。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礦石。

在相當長的時間內，我國鈹冶煉的原料一直是綠柱石精礦，BeO品位通常達到7％～10％。目前，較高品位的綠柱石礦趨于枯竭，非綠柱石含鈹礦石將逐漸成為鈹冶煉的主要原料。

一些研究單位和生產企業對非綠柱石鈹礦生產工業氧化鈹的工藝進行了試驗研究。1986年，水口山第六冶煉廠使用廣東的日光榴石生產了50t工業BeO，BeO回收率72％；1996年，處理內蒙古硅鈹釔礦，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，后因為工藝過程存在明顯缺點而停止使用。

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

本發明的工藝中，對金綠寶石型鈹礦石進行堿性條件下的微波焙燒，對鈹的提取分離具有良好效果。

微波加熱在冶金中的應用是近幾十年來發展起來的冶金新技術，我國在上世紀八十年代開始了這一領域的研究工作。微波加熱被用于礦石的破碎、難選金礦的預處理、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、工業廢料的處理等等。

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