含透锂长石锂辉石矿如何综合回收锂?

发表于:2024-07-18 12:25:29 浏览次数:
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锂,作为自然界中最轻的金属元素,被誉为“21世纪能源金属”和“白色石油”,在电池、医药、核工业、航空航天、新能源汽车等新兴领域扮演着至关重要的角色。随着全球对新能源和新材料需求的不断增长,锂资源的战略价值愈发凸显。本文通过一个非洲的含透锂长石的锂辉石矿综合回收的案例,为您讲解该类矿石的选矿思路。

鑫海津巴布韦锂矿项目

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矿石性质分析

矿石描述:本研究对象为非洲某透锂长石和锂辉石共生的伟晶岩锂矿。矿石结构粗大,锂辉石多呈柱状,透锂长石则呈薄板块状,这些特性使得矿物较易解离。

矿物组成:通过工艺矿物学研究发现,矿石主要由锂辉石、透锂长石、石英、白云母、微斜长石、钙长石、钠长石等组成,伴生有少量锂云母、绿柱石等。这些矿物的物理性质差异为后续的选矿工艺提供了理论依据。

锂赋存形式:矿石中的锂主要以锂辉石和透锂长石的形式赋存,少量以锂云母的形式存在。锂含量为1.61%,这一发现为锂资源的综合回收提供了基础。

选矿工艺介绍

选矿方法概述:锂辉石的选矿方法多样,包括浮选法、手选法、热碎裂法、化学处理法、重介质法等。考虑到透锂长石的可浮性较差,本研究采用重介质选矿法对其进行分选,而锂辉石则通过浮选法回收。

工艺流程设计:本研究设计了重介质选矿+浮选联合工艺流程。首先通过重介质选矿优先分选透锂长石,然后将重介质选矿的尾矿通过磨矿浮选回收锂辉石。

重介质分选透锂长石

重介质分选透锂长石

透锂长石的重介质选矿

重介质选矿原理:重介质选矿基于阿基米德浮力原理,利用密度介于有用矿物与脉石矿物之间的重液或重悬浮液作为介质,实现矿物的分选。

试验方案:本研究采用重介质旋流器作为透锂长石选矿设备,磁铁粉作为加重质,配成比重不一的重悬液进行试验。

试验结果:当重介质的比重为2.48 g/cm³时,透锂长石精矿的品位为4.22%,回收率为18.14%。这一结果表明,重介质选矿法能够有效回收透锂长石。

锂辉石磨矿

锂辉石磨矿

锂辉石的浮选回收

磨矿细度试验:研究表明,磨矿细度对锂辉石的浮选效果有显著影响。当磨矿细度为-0.074 mm占75.4%时,锂辉石浮选粗精矿的品位和回收率均较优。

调整剂用量试验:碳酸钠和氢氧化钠作为矿浆调整剂,其用量对锂辉石浮选效果有重要影响。碳酸钠用量为800 g/t,氢氧化钠用量为400 g/t时,锂辉石粗精矿的品位和回收率指标较好。

调整剂作用时间试验:调整剂搅拌作用时间为20分钟时,锂辉石粗精矿的品位和回收率更佳。

捕收剂用量试验:本研究采用自主研发的改性螯合捕收剂TQ-3,在低碱性环境下(pH 8.5~9)进行浮选。捕收剂用量为1500 g/t时,锂辉石粗精矿的品位和回收率表现更佳。

锂辉石浮选

锂辉石浮选

全流程闭路试验

试验流程:在条件试验基础上,对工艺流程进行优化,进行锂辉石浮选闭路试验。试验结果显示,透锂长石精矿产率为6.92%,品位为4.22%,回收率为18.14%;锂辉石精矿产率为17.26%,品位为6.09%,回收率为65.27%。

试验结果:锂的综合回收率达到了83.41%,这一结果表明,通过重介质选矿和浮选联合工艺,能够有效地综合回收矿石中的锂资源。

结论与展望

本研究通过重介质选矿和浮选联合工艺,成功回收了透锂长石和锂辉石,综合回收率较高,为该类型锂资源的开发利用提供了技术依据。该工艺不仅提高了锂资源的回收率,还减少了环境污染,具有重要的经济和环境效益。

未来的研究可以进一步优化选矿工艺,提高锂资源的回收率和利用效率,同时探索更多高效、环保的选矿技术。


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