锂矿选矿工艺.doc
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1、锂矿选矿工艺: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重要选矿方法之一。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%。这重要是由于锂矿多数来自伟晶岩矿床,选别的重要工业矿物锂辉石、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重要方法。 锂矿选矿工艺浮选方法 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
2、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。 锂矿选矿工艺化学或化学浮选联合法 合用于盐湖锂矿,用此法从中提取锂盐。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。卤水型锂资源重要有碳酸盐型、硫酸盐型和氯化物型三种,目前重要开发的是碳酸盐型和硫酸盐型。开发的技术也比较复杂,目前尚处在生产实验阶段。锂是自然界中最轻的金属。银白色,比
3、重0.534,熔点180,沸点1342。锂是活泼金属,很柔软,在氧和空气中能自燃。锂也是一种重要的能源金属,它在高能锂电池、受控热核反映中的应用使锂成为解决人类长期能源供应的重要原料。锂工业的发展和军事工业的发展密切相关。50年代,由于研制需要提取核聚变用同位素6Li,因而锂工业得到了迅速发展,锂则成为生产、中子弹、质子弹的重要原料。锂的化合物还广泛用于玻璃陶瓷工业、炼铝工业、锂基润滑脂以及空调、医药、有机合成等工业。锂系列产品广泛应用于冶炼、制冷、原子能、航天和陶瓷、玻璃、润滑脂、橡胶、焊接、医药、电池等行业。全世界有锂矿资源的国家局限性十家,亚洲中国独有。 锂矿选矿方法,有手选法、浮选法、
4、化学或化学-浮选联合法、热裂选法、放射性选法、粒浮选矿法等,其中前3种方法较为常用。锂的性质和用途 锂是一种稀有元素,属轻金属类,182023瑞典人阿尔费特逊在透锂长石中一方面发现锂,到20世纪40年代才开始工业规模生产锂。 锂的重要性质有:密度小,仅0.53克/厘米3,是最轻的金属;熔点低(179);金属锂很软,韧性大,延展性好;锂有锂6(Li6)和锂7(Li7)两种稳定同位素;锂的化学活性好。 锂精矿、锂化物和金属锂具有许多优良性质,在许多部门获得广泛应用。铝电解槽中加入少量锂盐,能大大改善电解质的物理化学性能;锂精矿或锂化物在制造玻璃时有较大的助熔作用;陶瓷中加入少量锂化物可减少陶瓷一塘
5、瓷制品的烧陪温度;加入少量锂化物可使润滑剂的热稳定性、机械稳定性和化学稳定性得到改善,因此锂精矿或锂化物大量用于炼铝、玻璃、陶瓷工业和润滑剂的生产中。 锂和锂化物可作为高能燃料,氚化锂6和氚化锂6是氢弹的重要原料,它们在核能和宇航方面起着重要作用。此外锂化何物还用于合成橡胶、合金、高能电池、空调、医药、焊接等方面。科学家们语言:在未来能源(蓄电池和核聚变)方面锂将发挥引人注目的作用。2.锂的重要矿物及矿床类型 锂在地壳中的含量为2110-6,锂储量较丰富的国家是智利、美国、扎伊尔和中国。 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
6、等。锂辉石的选矿方法正浮选工艺2 锂辉石的选矿方法中正浮选是经常采用的方法,其实质是将矿石磨细,优先浮选锂辉石,在氢氧化钠或者碳酸钠的碱性矿浆中,通过高浓度、强烈搅拌、多次洗矿脱泥后,加入脂肪酸(例如油酸)或者其皂类作捕收剂直接浮选锂辉石:通过三次精选精选,可以获得品位大于5%Li2O、回收率为70%75%的锂辉石精矿。我国新疆某矿原矿含1.3% Li2O,通过常温浮选,锂辉石精矿品位为4%5%、回收率为85%90%。绿柱石和锂辉石选矿分离和富集的方法 锂辉石和绿柱石都是铝硅酸盐类矿物,经常共生在同一伟晶盐矿床中;由于它们的矿物都是非磁性的,并且相对密度接近,并且与脉石矿物的相对密度相近。所以
7、,采用磁选和重选方法很难分离绿柱石和锂辉石,只有采用浮选分离方法才行。另一方面,由于石榴石、角闪石、电气石、黑云母和白云母等与绿柱石和锂辉石的可浮性相近,致使绿柱石和锂辉石的富集和分离又比较困难。 绿柱石和锂辉石的浮选分离一般有混合浮选和优先浮选(优先浮选绿柱石、再选锂辉石,优先浮选锂辉石、再选绿柱石,或者优先浮选部分锂辉石、然后锂铍混选再分离)两种原则流程,可以采用阳离子捕收剂和阴离子捕收剂进行浮选。 (1)优先浮选 当采用阳离子捕收剂时,硅酸盐矿物都具有比较好的可浮性,所以,在分离绿柱石和锂辉石时,需要添加调整剂才行。 优先浮选锂辉石、再选绿柱石(先克制绿柱石、优先浮选锂辉石,再活化绿柱石
8、并进行浮选)当优先浮选锂辉石时,重要采用氟化钠和木素磺酸盐克制绿柱石和脉石;木素磺酸盐在绿柱石和脉石矿物表面形成亲水薄膜,从而阻止捕收剂(例如油酸)在其表面的附着和吸附。但是,木素磺酸盐对锂辉石矿物颗粒的影响比较小,所以可以保证锂辉石的优先浮选。 例如,在低碱介质中,将碳酸钠碱木素(运用碱溶解木素磺酸盐)加入球磨机并长时间作用,此时,绿柱石和脉石矿物受到克制,采用氧化石蜡皂、环烷酸皂和柴油浮选锂辉石。该浮选尾矿采用氢氧化钠、硫酸钠和三氯化铁活化绿柱石并克制脉石,同样采用氧化石蜡皂和柴油浮选绿柱石。 优先浮选绿柱石、再选锂辉石(先克制锂辉石、优先浮选绿柱石、再活化锂辉石并进行浮选)先脱除易浮矿物
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