某含铁锂辉石选矿工艺研究.pdf
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1、第 3 期某含铁锂辉石选矿工艺研究张华(四川有色矿冶科技有限公司,四川 成都610000)冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 44 卷 第 3 期2024 年 3 月Vol.44 No.3Mar.2024摘要:锂具有金属活动性强、导电率高等独特的理化性质,与其他碱性元素相比,具有质量轻、熔点高、硬度大等特点。近年来随着锂电池的普及,锂及其化合物在工业中的应用推广,导致锂矿产资源的开发程度不断加大。部分锂辉石矿床中含磁性铁锂云母或含铁的其他杂质,影响选矿工艺过程及精矿质量。某锂辉石含铁较高,TFe的含量是 13.59%,为阳起石,对锂辉石的精矿品位有较大影响,可
2、采用弱磁选除铁,增加入浮原矿品位,原矿经一段弱磁除铁后,再用“脱云母一粗两扫三精”的浮锂流程开路试验可获得锂辉石精矿 Li2O 品位为 5.3%,回收率为 61.79%。关键词:锂辉石;弱磁除铁;选矿工艺作者简介:张华(1991),女,四川内江人,主要从事选矿工艺研究工作。当前,新能源技术不断革新,特别是以锂电池为代表的能源飞速发展,锂能源需求迅猛递增,金属锂的需求预计以每年 30%甚至更高的速度飞速增长,其供不应求的局面必然导致生产规模的不断扩大,锂矿石及锂盐面临着良好的市场机遇咱1-2暂。1矿样、仪器及实验研究方法1.1矿样及制备试验样品取自某黔西南锂辉石矿,由矿方负责采取。矿样严格按照图
3、 1 所示流程进行破碎、混匀、缩分,分别获得分析样和试验样,并留有副样咱3暂。图 1矿样制备流程图1.2锂辉石化学成分分析试样的多元素分析结果见表 1。由表 1 可知,矿样中铁含量较高的元素为 TFe 含量13.59%,Li2O 含量 1.48%,Si 含量 64%等,TFe 的含量较高,可考虑用磁选法预先除铁。2浮选条件试验从上述锂辉石原矿组成矿物的多元素分析得出该物料中的含铁矿物较高,因此在该研究中对含铁矿物做了不同磁场强度分选铁矿物试验,降低含铁矿物对浮选富集锂辉石的影响。该研究的目的是通过探索试验得到合适该矿石的选矿工艺流程,优化浮选操作的药剂制度。按照浮选的顺序先确定上步工序的浮选条
4、件,再以上步确定的条件为固定条件进行下步浮选的条件优化,以期使锂辉石达到最优选矿效率。2.1一段弱磁除铁预富集实验原矿磨矿至-1mm(-0.074mm 全部约占 70%),在的 0.05T0.08T 磁场下进行一次粗选的磁选试验,扫选中矿并入磁性产品,分别得到磁性产品(铁精矿)和非磁性产品(尾矿),试验流程见图 2、试验结果见图 3。图 2弱磁试验流程图原矿弱 磁铁精矿原矿表 1锂辉石的主要元素组成元素AlCaSiKMgMn元素OPNaLi2OTFe含量/%18.141.34643.41.570.08含量/%11.290.030.151.4813.5967冶金与材料第 44 卷图 4磨矿细度试
5、验流程图图 5磨矿细度试验结果图 3弱磁试验条件结果弱磁试验结果表明,在粗磨条件下,磁性产品总回收率为 11.21%,非磁性产品的回收率为 88.79%。一方面说明弱磁选可以较好地降低浮选前矿样铁含量,另一方面又可将和富集到锂辉石品位,为后续的浮选锂辉石创造了有利条件咱4暂。综上所述,对比浮选前不加一段弱磁除铁的方法,一段弱磁磁选法,能够在保证锂辉石矿物较好回收的前提下,又有利于除掉部分含铁矿物,有利于后续浮选效率及精矿品位的提高,因此选择一段弱磁-浮选的实验流程;仍约有 88%的铁质矿物进入非磁性产品中,由于含铁矿物主要分布在阳起石中,阳起石是弱磁性矿物,一段弱磁不能较完全地除掉铁矿物。阳起
6、石可浮性与锂辉石相近,因此在后续锂辉石的选矿试验中要尽可能地排除铁质矿物对锂辉石精矿产品的影响,达到较高的经济效益。2.2磨矿细度实验工艺矿物学研究表明,矿石在磨矿细度-0.074mm占 70%的条件下也具有 98%以上的单体解离度,但锂辉石的嵌布粒度较细,在磨矿细度达到-0.074mm 占 80%的条件下,单体解离度才超过 90%,加之比重较大,更需在较细的磨矿细度下磨浮选,鉴于两种矿物的嵌布粒度差异较大,因此首先进行磨矿细度试验。试验流程见图 4,试验结果见图 5。图 5 试验结果说明,随着磨矿细度增加,锂辉石的回收率都得到提高,但在细度达到-0.074mm 占 85%后,锂辉石的回收率能
7、达到 73.77%,因此细度为-0.074mm 占 85%左右即可,考虑磨矿成本等方面的因素,故采用-0.074mm 占 85%的细度。2.3Na2CO3用量实验选条件试验均采用单因素法,即每次试验只变动一个因素,其他因素暂且固定在某一适宜水平,以便找到变动因素的最佳水平后再固定,再依此考察其他因素,在浮选条件试验确定各阶段的最佳条件后,再进行开路及闭路试验咱5暂。碳酸钠是选矿常用的矿浆调整剂,具有调节矿浆,分散矿浆,降低矿浆中钙、镁离子含量,清洗矿物表面等多重作用,因此需进行碳酸钠用量试验。试验流程见图 4,试验结果见图 6。综合考虑锂精矿的品位与回收率,碳酸钠用量为 1000g/t 能取得
8、良好的经济指标。图 6Na2CO3用量试验结果Na2CO3用量 g/t10001200140016001800锂品位/%锂回收率/%76.075.575.074.574.073.573.03.453.303.153.002.852.702.4NaOH 用量实验NaOH 也是选矿常用的矿浆调整剂,它可以辅助碳酸钠对矿物表面进行作用,提高精矿品位,因此需进行NaOH 用量试验。试验流程见图 4,试验结果见图 7。试验结果表明,添加适当的 NaOH 可以有效地改善锂精矿的品位及回收率,适宜的 NaOH 用量为 200g/t。磁场强度 T0.050.060.070.08磨矿细度%58 60 62 64
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