Wie trennt man Spodumen von Beryll über Flotation?

2025-10-02

Die Trennung von Spodumen (LiAlSi₂O₆) und Beryll (Be₃Al₂Si₆O₁₈) durch Flotation ist ein komplexer Prozess, der auf den Unterschieden in ihrer Oberflächenchemie und ihren physikalischen Eigenschaften beruht. Sowohl Spodumen als auch Beryll sind industriell bedeutende Mineralien, wobei Spodumen eine primäre Quelle für Lithium und Beryll eine Quelle für Beryllium ist. Hier ist ein Überblick, wie man diese Mineralien mithilfe der Flotation trennt:

1. Mineralaufbereitung

• Zerkleinerung und MahlenSowohl Spodumen als auch Beryll sollten zerkleinert und auf die geeigneten Partikelgrößen für die Flotation mahlen, typischerweise unter 200 Mesh (75 µm). Das feine Mahlen hilft, die Mineralien von der Gangue zu befreien.
• KlassifizierungEine angemessene Größe stellt sicher, dass die Partikel im optimalen Bereich für die Flotationsleistung liegen.

2. Aufschlämmungskonditionierung

• pH-AnpassungDie Flotation von Spodumen und Beryll hängt stark vom pH-Wert ab. Spodumen schwimmt typischerweise besser in einem leicht alkalischen pH-Wert (rund pH 7–10), während Beryll oft bei leicht sauren oder alkalischen pH-Werten schwimmt, abhängig von den verwendeten Reagenzien.
• Chemische ZusätzeSpezifische Reagenzien werden hinzugefügt, um die Oberflächeneigenschaften der Mineralien zu verändern. Dazu gehören:
  • DepressivaVerhindern Sie, dass ein Mineral schwimmt, während das andere schwimmen kann. Natriumsilikat oder Stärke können Beryll oder Spodumen selektiv absenken.
  • SammlerOberflächenaktive Substanzen, die selektiv an das gewünschte Mineral haften, um dessen Flotation zu verbessern. Häufige Sammler für Spodumen sind Fettsäuren oder Ölsäure. Für Beryll können Alkylsulfate oder Petroleum-Sulfonate verwendet werden.
  • Aktivatoren/InhibitorenChemikalien wie Calciumsalze (Ca²⁺) oder Natriumhexametaphosphat können die Flotationsreaktionen optimieren, indem sie bestimmte Mineralien basierend auf Oberflächenreaktionen aktivieren oder inhibieren.
• Pulpdichte: Passen Sie die Schlamm-Dichte (Feststoffgehalt im Wasser) an, um die Effizienz der Mineralrückgewinnung zu optimieren.

3. Flotationsverfahren

• PrimärflotationEin Sammler (z. B. Fettsäure) wird zunächst eingeführt, um Spodumend zu schwimmen, während Beryll mit geeigneten Depressoren depressiert wird. Der Schaum, der Spodumend trägt, wird entfernt.
• Reinigung und WiederaufbereitungSpodumen-Konzentrat kann gereinigt werden, um die Reinheit zu verbessern, indem es erneut abgetrennt wird, um eingeschlossene Beryll- oder Gangminerale zu entfernen.
• Umgekehrte Flotation: Wenn Kontamination auftritt, kann eine umgekehrte Flotation verwendet werden, bei der Gangmineralien aufgeschwemmt werden, während Spodumen und Beryll in den Rückständen verbleiben.

4. Selektive Flotation von Beryllium

• Nachdem Spodumen entfernt wurde, passen Sie den pH-Wert der Flotationsschlämme und die Reagenzien an, um Beryll zu zielen. Spodumenrückstände können mit Depressoren (z. B. Natriumsilikat) unterdrückt werden oder indem der pH-Wert auf Bedingungen angehoben wird, die für die Spodumenflotation ungünstig sind. Geeignete Sammler (z. B. Sulfonate) werden hinzugefügt, um Beryll selektiv anzuheben.

Wichtige Faktoren zu berücksichtigen

1. Reagenzienoptimierung: Die Auswahl und Konzentration von Sammlern, Depressoren und Schaumern sind entscheidend, um Spodumen und Beryll selektiv anzuheben.
2. pH-Wert-KontrolleÜberwachen Sie sorgfältig den pH-Wert der Schlempe und passen Sie ihn an, da beide Mineralien unterschiedlich auf pH-Änderungen reagieren.
3. WasserchemieVariationen der gelösten Ionen (z.B. Ca²⁺, Mg²⁺) im Wasser können die Flotationsleistung beeinflussen.
4. TemperaturSchaumbildung und Reagenzverhalten können mit der Temperatur variieren.
5. PilottestFühren Sie Labor- und Pilotversuche durch, um die Flotationssequenz für das spezifische Erz, das verarbeitet wird, zu optimieren.

Fazit

Die Trennung von Spodumene und Beryll über Flotation erfolgt typischerweise durch einen mehrstufigen Ansatz, der pH-Kontrolle, die Auswahl von Reagenzien und selektive Flotationsmechanismen berücksichtigt. Der Prozess beginnt oft mit der Flotation von Spodumene mit Fettsäuren unter leicht alkalischen Bedingungen, während Depressoren für Beryll verwendet werden. Die nachfolgenden Flotationsstufen werden angepasst, um Beryll zurückzugewinnen. Jedes Erz hat spezifische Herausforderungen, weshalb oft maßgeschneiderte Reagenz-Schemata durch Tests entwickelt werden.

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