从盐湖及其地表矿中提取有价元素因其工艺简洁、成本低廉,已成为有价元素提取的主要方法。经年累月的卤水蒸发使含有价元素的盐类在结晶过程中留存于地表矿中。由于现阶段的地表矿以贫矿居多,因此,利用低品位地表钾矿溶采后的提钾卤水为原料提取有价元素是盐湖生产中有价元素提取的主要途径之一。地表矿中高含量的矿泥会严重影响溶采、筛分脱泥和浮选脱泥等工序中有价元素在矿泥与液相间的分配规律,溶采过程中淡水或淡卤水的加入以及浮选脱泥工序中捕收剂的添加也会在一定程度上影响矿泥对有价元素的捕集规律,造成有价元素随矿泥流失。在这种情况下,研究矿泥对有价元素的捕集规律,降低因矿泥对有价元素的捕集而带来的有价元素的流失,对于盐湖提取锂、铷、硼等有价元素意义重大。本文考察了在不同接触时间、pH值、水岩比条件下,钾长石、钠长石、高岭土、石英四种具有代表性的矿泥与有价元素锂、铷、硼单独作用时,对有价元素的直接捕集规律,以及在不同盐度的盐湖主体离子(钠离子、钾离子、镁离子)存在时和浮选过程中矿泥对有价元素离子的捕集规律,并以此为基础提出了优化与调控盐湖生产工艺的新方法。主要研究结果如下:(1)开展捕集实验,考察了矿泥对有价元素的直接捕集规律,结果表明四种矿泥中,钾长石和钠长石对锂和铷的捕集作用最强,而高岭土对硼的捕集作用最强。钾长石和钠长石对锂、铷、硼的捕集速率较慢,分别在300 min和240 min左右达到平衡。高岭土对锂、铷、硼三种有价元素的捕集速率是四种矿泥中最快的,在90 min和150 min达到平衡。pH值为7-8时,钾长石、钠长石、高岭土对锂、铷、硼捕集效果较其他pH值显著提高。矿泥与盐水的比值会显著影响矿泥对有价元素的捕集作用,本实验条件下矿泥捕集锂和铷的最佳水岩比约为200 mL/g,捕集硼的最佳水岩比为250 mL/g。钾长石、钠长石、高岭土对锂和铷的捕集作用要远高于硼,当它们同时存在于卤水中时,矿泥很可能会优先捕集溶液中的锂和铷,而石英对有价元素的捕集作用较低,且随pH值和水岩比变化不大。(2)考察了浮选过程和盐度对矿泥捕集有价元素的影响,结果表明在矿泥浮出过程中,钾长石、钠长石、高岭土浮出的部分比未浮出的矿泥对有价元素锂、铷、硼的捕集作用稍强;高岭土由于实验条件下浮出性弱,所以有价元素随矿泥赋存于母液中。盐度高于5%时,钾长石、钠长石、高岭土、石英四种矿泥会优先捕集溶液中的主体离子钠、钾、镁而达到饱和状态,且捕集的钠、钾、镁会使矿泥上原有的有价元素产生一定程度的解吸。在盐度低于3%时,矿泥对锂、铷、硼等有价元素的捕集作用随盐度的增大而减弱。(3)以实验数据为依据,提出了调控与优化工艺的新方法。当矿泥含量大于20%时,可增加“溶采罐”,调节pH≤5、使水岩比低于200 mL/g、适度提高溶采液初始盐度至5%以上、控制溶采搅拌时间在120 min以内,可使有价元素锂、铷、硼富集在卤水中,可有效减少有价元素随矿泥的流失。当矿泥含量小于20%时,可调节加酸至第一分解槽,控制捕收剂盐酸十八胺的浓度在5×10~-55 mol/L到1×10~-44 mol/L之间,控制浮选时间在4 min之内,回收浮选尾液,可将有价元素锂、铷、硼富集在卤水中,有效减少有价元素随矿泥的流失。本研究能够为盐湖生产中减少有价元素随矿泥的流失,增加有价元素在提取液中的富集率提供一定的理论参考。