锂矿选矿工艺与常见锂矿物类型

发表于:2024-01-05 10:24:32 浏览次数:
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锂是一种稀有元素,属轻金属类,锂为银白色,比重 0.534,熔点 180℃, 沸点 1342℃。锂是从锂矿石中提取出来的,这一过程需要利用锂矿选矿工艺,最终获得合格锂精矿。本文为您介绍锂矿选矿工艺与常见的锂矿物类型。

1.锂矿选矿工艺

锂矿选矿方法,有手选法、浮选法、化学法、 联合选矿法、裂选法、放射性选法、粒浮选矿法等,其中前四种方法较为常用。

(1)手选法

手选法在五六十年代曾经是国内外锂精矿、绿柱石精矿生产中的主要选矿方法之一。

如我国1959 年新疆、湖南等省区手选生产的绿柱石精矿达2800 吨以上,1962 年世界绿柱石精矿产量为7400 吨,其中手选精矿占91%。这主要是由于锂矿多数来自伟晶岩矿床,选别的主要工业矿物锂辉石、绿柱石等晶体大、易手选。

但应看到,手选劳动强度大、生产效率低、资源浪费大、选别指标低,因而后来逐渐为机械选矿方法所代替。然而,目前在劳动力便宜的发展中国家里,手选仍是生产锂精矿的主要方法。

锂矿浮选

(2)浮选方法

浮选方法的研究和应用较早,国外在30 年代已将浮选法用于锂辉石精矿的工业生产。

锂辉石浮选有的采用反浮选,也有的用正浮选; 锂云母易浮,常用正浮选。

我国50 年代末开始锂辉石、绿柱石的浮选研究,随后又进行了锂云母浮选、锂铍分离和其他锂铍矿的研究,制定出锂辉石、绿柱石、锂云母的浮选工艺流程,并在新建厂的锂铍选矿过程中得到应用。

(3)化学法

此方法适用于盐湖锂矿,从中提取锂盐。该方法是通过卤水在晒场上蒸发,使得钠盐和钾盐沉淀析出,将氯化锂浓度提高到 6%左右, 然后将其送入工厂,用苏打法将氯化锂转变成碳酸锂固体产品。

卤水型锂资源主要有碳酸盐型、硫酸盐型和氯化物型三种,目前主要开发的是碳酸盐型和硫酸盐型。开发的技术也比较复杂,目前尚处于生产试验阶段。

(4)联合选矿法

单一的选矿方法很难去除所有杂质获得锂精矿,通常需要针对不同的脉石矿物采取不同的选矿方法,这时就会用到联合选矿法。常见的联合选矿法包括:浮选-磁选法联合法、重选-浮选-磁选联合法等。

2.常见锂矿物类型有哪些?

迄今科学家们发现含锂矿物有150多种,目前工业上用作锂原料的是锂辉石、锂云母、锂磷铝石、铁锂云母和透锂长石等,它们的化学组成列于下表。

锂矿物化学组成

(1)锂辉石

单斜晶系、常呈柱状、板状和针状晶体。颜色为白、灰、浅绿、玫瑰等色,无磁性。锂辉石有两种晶型:α 和 β 型,将天然锂辉石在1100℃焙烧时,它从α型转变为β 型,并具热裂性质。锂辉石在伟晶岩和气成热液矿床中均可见到。

(2)锂云母

锂云母常为鳞片状和叶片状集合体,颜色为玫瑰色、紫色、 浅紫色、灰黄色,有时为无色,无磁性。在花岗伟晶岩、花岗岩和石英脉中均可见到。

(3)铁锂云母

铁锂云母常呈鳞片状产出,颜色为灰色、褐色、暗绿色,暗 紫色,含 FeO12.5%左右,具有弱磁性。产于云英岩和高温石英脉中, 有时在花岗岩和花岗伟晶岩中也可见到。

(4)锂磷铝石

锂磷铝石常为不规则块状和近等轴状,颜色为灰色、黄白、 绿白等,实际含 Li2O8~9.5%,是含锂最高的工业矿物,产于花岗伟晶 岩中,有时也见于云英岩和高温石英脉中。

(5)透锂长石

透锂长石常呈块状、板状和针状,颜色为白色、灰色,偶见 粉红色、绿色,一般产于伟晶岩中。

三种锂矿选矿方法对比

锂矿床可分为三大类:花岗伟晶岩矿床、气成热液矿床和盐湖卤水沉积矿床。

目前世界锂原料主要来自花岗伟晶岩和卤水沉积矿床。前者如美国北卡罗莱纳州金丝山和加拿大伯尼克湖矿床,后者如 美国加利福尼亚州西尔斯湖、内华达州银峰、智利北部的阿塔卡玛,这些都是世界有名的锂矿床。

3.锂精矿的质量标准

对化工用锂辉石精矿中的铁含量限制不严,允许含量较高,但对陶瓷和低铁级锂精矿则要求较严格地控制铁含量。尤其是低铁级精矿不仅Fe2O3 含量要限制在很低的范围内,同时对-200 目细泥含量的要求也较严。

锂辉石精矿质量标准

锂云母精矿质量标准

因此无论是正浮选或反浮选生产的锂辉石精矿往往都需要经过筛分、磁选、铁矿物浮选或焙烧等工序进一步处理,以保证精矿在粒度或铁含量方面达到陶瓷级和低级锂精矿的质量要求。


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