新能源市場(chǎng)的迅速崛起,帶動(dòng)了鋰金屬需求量的增長(zhǎng),同時(shí),能夠提取鋰金屬的礦石也成為選礦界的新寵。常見提取鋰的礦物有鋰輝石、鋰云母等。本文將著重介紹鋰輝石提取鋰的工藝,及選礦過程中用到的設(shè)備。
1、手選工藝及選礦設(shè)備
手選是鋰輝石在正式進(jìn)入選別前,先進(jìn)行初篩預(yù)選的一種方法,一般在破碎作業(yè)段完成,將破碎后寬度不大于1200mm的礦石送入手選皮帶中,通過其外觀顏色及光澤度等條件,進(jìn)行人工手選,將25~300mm鋰輝石選出,手選帶速一般控制在0.2~0.4m/s為宜。
手選法的技術(shù)要求低,操作過程簡(jiǎn)單,不需要特別的場(chǎng)地和設(shè)備,只需要在簡(jiǎn)易的手選皮帶或者手選操作臺(tái)上即可進(jìn)行,能初步地使礦石與脈石分離,提高礦石的入選品位。但手選勞動(dòng)強(qiáng)度要求大、生產(chǎn)效率比較低、資源浪費(fèi)較大。
手選工藝選礦設(shè)備有:破碎機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)
2、預(yù)先脫泥工藝及設(shè)備
預(yù)先脫泥也稱為預(yù)浮脫泥,主要是在浮選和重介質(zhì)選礦前,先對(duì)鋰輝石進(jìn)行浮選脫泥,其流程是將礦石磨至-0.074mm占75%,采用十二胺或椰油胺作脈石礦物捕收劑,浮選脫除礦泥和云母。
預(yù)先脫泥流程是因?yàn)殇囕x石浮選體系中有大量礦的泥存在,不僅會(huì)影響浮選效果,還會(huì)增加藥劑用量,通過預(yù)先脫泥,能有效提高鋰礦品位;降低鋰以鋰云母形式的丟失;在粗粒條件下有效去除云母雜質(zhì),減少磨礦能耗。
預(yù)選脫泥工藝的選礦設(shè)備有:干式球磨機(jī)、粗顆粒浮選機(jī)、藥劑攪拌槽
3、浮選工藝及設(shè)備
浮選是目前鋰輝石選礦主要應(yīng)用的方法,其中表面較純凈的鋰輝石易于被油酸及其皂類浮起。而表面受風(fēng)化污染或在礦漿中受礦泥污染的鋰輝石,由于有害離子的存在,則需在強(qiáng)堿環(huán)境下,采用陽離子捕收劑通過正浮選或反浮選方法進(jìn)行選別。
鋰輝石正浮選:在強(qiáng)堿性環(huán)境下添加油酸及其皂類鹽作捕收劑,而加入的氫氧化鈉與礦漿中的硅酸鹽化合生成的硅酸鈉可作為抑制,能直接浮出鋰輝石,使脈石礦物留于浮選槽內(nèi)。
鋰輝石反浮選:利用石灰調(diào)成堿性環(huán)境,加入糊精、淀粉等作為抑制劑,抑制鋰輝石留于槽內(nèi),在采用油酸鈉+氧化石蠟皂等作為捕收劑,浮出硅酸鹽類脈石礦,完成反浮選。若礦物中含有鐵,可添加HF樹脂酸鹽作為起泡劑,進(jìn)一步去除鐵雜質(zhì)。
浮選工藝的選礦設(shè)備有:XCF浮選機(jī)、KYF浮選機(jī)、SF浮選機(jī)和JJF浮選機(jī)等。
4、重介質(zhì)工藝及設(shè)備
重介質(zhì)選法適于處理嵌布粒度較細(xì)的鋰輝石,該類礦物與其他脈石礦存在一定密度差,然后用0.05~0.20Mpa的壓力給入重介質(zhì)旋流器進(jìn)行選別,其中第底流部分為鋰輝石,在經(jīng)脫介篩脫介后成為鋰輝精礦,溢流則為脈石礦(石英、長(zhǎng)石、黑云母等)經(jīng)脫介篩脫介后成為尾礦。
重介質(zhì)選工藝的選礦設(shè)備有:重介質(zhì)旋流器
5、鋰輝礦磁選法及設(shè)備
磁選法主要是處理鋰輝石中含有鐵雜質(zhì)的礦物,因具有弱磁性,所以需通過強(qiáng)磁選法去除鐵雜質(zhì),獲得低鐵鋰輝石精礦。磁選法選別鋰輝石,其操作簡(jiǎn)單、便于控制、適應(yīng)性強(qiáng),當(dāng)單一磁選無法有效除鐵時(shí),可通過聯(lián)合法完成除鐵作業(yè)。
磁選法主要應(yīng)用的設(shè)備為:濕式強(qiáng)磁選機(jī)、高梯度磁選機(jī)等。
6、聯(lián)合選礦工藝及設(shè)備
聯(lián)合選礦法主要用于選別一些伴生組分復(fù)雜的鋰輝石,且單一選礦方法無法有效回收鋰精礦的礦物。因此可通過聯(lián)合選礦方法實(shí)現(xiàn)選別,如浮選-磁選聯(lián)合工藝、浮選-重選-磁選聯(lián)合工藝、浮選-化學(xué)處理聯(lián)合工藝等。
聯(lián)合選礦法可應(yīng)用的設(shè)備有:浮選機(jī)、磁選機(jī)、跳汰機(jī)、搖床、螺旋溜槽及浸出槽等。
鋰輝石提取鋰的所有工藝已悉數(shù)列出,實(shí)際生產(chǎn)中,僅用單一工藝即可提取出鋰精礦的情況很少見,通常都要用到聯(lián)合選礦工藝。所以鋰輝石提鋰工藝的確定應(yīng)先進(jìn)行選礦試驗(yàn),依據(jù)選礦試驗(yàn)結(jié)果來確定工藝更加科學(xué)、效果更佳。